农村小学科学实验教学探究

王 敏 伍晓红 赵 捷

(合肥经开自贸区实验学校 安徽合肥 230000)

在农村小学上科学课,我们必须积极开动脑筋,拓宽思维,因地制宜,更要勇于创新,教学时在时间和空间上做出改变与创新,形成自己独树一帜的教学模式。

一、教学地点:将课堂、科学实验室、广阔无垠的室外空间相结合

农村广阔天地,大有可为。相比农村学校,城市学校资源丰富,科学实验设备和实验器材多样且齐全,而农村学校连实验室都没有,实验器材和设备相对落伍。但农村小学同样也有自己的优势,只要愿意走到教室外面去看看,就会获得更加宽阔的学习空间。

例如,我们可以在操场上研究“运动和摩擦力”“滑动和滚动”“阳光下的影子”“怎样得到更多的光和热”“水珠从哪来”“冰融化了”等知识。也可以走出校园,来到田野里,研究油菜花及各种各样的花。许多学生家里都种了花花草草,还有的学生家养了蚕,这样“蚕卵里孵出蚕宝宝”“蛹变成了蝴蝶”“我们人类的生命周期”等实验的材料都有了着落。有些农村还保留了很多独特的建筑,建筑风格各有不同,它们的构造很值得考究,可以让学生在放学回家时仔细观察并思考“我们周围的材料”“哪种材料硬”“形状与抗弯曲能力”“桥的形状和结构”等。我们的教学可以不局限于一定的空间,也可以不局限于一定的时间。白天学生在学校学习,晚上回家可以观察天空并思考“地球是怎样公转”“昼夜交替的现象”“北斗星总在北边的秘密”等。我们农村教师需要改变传统教学思维,解放思想,发散思维,不要局限于在教室和现成的科学实验室,要打破教学思维定式。

二、教学时间:根据教学内容选择教学时间

小学科学是一门基础性、综合性较强的学科,学生只有通过亲手实验才能更好地理解掌握书本上所描述的实验知识,才能拓展思维,改善思维方式。小学科学这门学科需要大量的实验来支持教学,但是传统的课堂教学时间只有三四十分钟,而有的实验需要的时间很长。比如“面包是怎样发霉的”这一实验就需要用好几天的时间去观察面包发霉的情况;四年级下册第一单元“植物的生长变化”实验包含“学习播种”“发芽”“茎叶的生长”“开花”“结果”这几个过程,实验周期长达几个月。这些实验比较容易做,没有什么难度,但要长时间地观测和记录,最终分析、整理数据,得出结论。与此同时,科学课本上还有许多其他有趣的实验,如“做一个生态瓶”“风的作用”“水的作用”等,这些实验的周期都比较长。

如果课堂上使用传统的讲授法,那么学生将无法体验实验过程,也不能激发出其对科学实验的浓厚兴趣,如此一来,科学实验的效果就大打折扣,不能真正培养学生的科学素养。

科学素养的培养一定要付诸具体的行动。学以致用才是最终的目的。有些实验周期较长,其过程贯穿整个学期,甚至整个学年,如种植凤仙花,需要等待其发芽、开花、结果,学生从中获得满满的成就感和自豪感。这对于学生科学素养的形成影响很大。

三、教学器材:教师和学生分头一起准备

科学实验的材料五花八门。农村小学科学教师要想为学生呈现一堂精彩的实验课,就得准备相应的实验材料。有些实验材料是学校的实验室里所没有的,这时可以要求学生自带。如“土壤——动物的乐园”“观察土壤”“比较不同的土壤”等实验,学生可以从乡间小路上带些土壤来课堂。“种子发芽”“绿豆苗的生长”等实验,学生可以从家里带些绿豆种子。“蚯蚓的选择”实验,学生可以自己在地里挖些蚯蚓。“观察一种动物”“给动物建个家”等实验,学生可以观察家中饲养的各种家禽家畜。“观察鱼”实验,学生可以观察农村小池塘里各种各样的小鱼,比起城里统一品种的小金鱼,这些小鱼让农村小学的科学课堂更加丰富多彩。“种植凤仙花”“凤仙花开花了”“凤仙花的一生”等实验,城里学生需要从网上购买种子,而农村院子的墙角处随处可见凤仙花,农村学校的学生很小就开始和凤仙花打交道,再在课堂上进行系统学习,知识点可能会比城里学生掌握得更好。教学“岩石和土壤的故事”“认识几种常见的岩石”“岩石的组成”“制作岩石和矿物的标本”这几课,可以让学生从山间的小路拾来各种各样的岩石和土壤,或者因地制宜地带学生去野外研学。农村小学的学生能够从身边寻找实验材料,实验材料更加丰富。

四、教学过程:教师在旁指导,尊重学生的主体地位

科学课上除了教师讲授必要的科学知识外,更需要学生自主探究,去发现科学规律和科学知识。但是科学课堂上实验环节稍有不慎便会出现混乱无序的现象,学生不但没有探究出科学知识,还会形成不良的行为习惯。这时候就要发挥教师的主导作用。教师要走下讲台去巡视,并指导学生更好地完成实验,同时维护课堂纪律,让课堂教学有序进行。为了更好地完成实验教学,我们可以从以下几方面去具体落实。

(一)充分备课,激发学生学习的欲望

1.知识准备:课前布置学习清单,对学生进行摸底,发现学生薄弱环节,以便上课重点讲解和示范。

2.器材准备:学生与教师一起准备材料,教师准备一些必备的实验器材,然后再发动学生自带一些实验材料,调动学生的实验热情。

3.实验准备:课前充分了解学生的具体情况,然后分组实验,让学生在实验中都有事可做,相互配合,相互合作,交流汇报实验结果,培养学生的团队精神。

(二)详细讲解实验步骤,规范操作

只有态度严谨、操作规范,才能保证实验结果的准确性。现在的农村小学,学生数量少,比较容易管理。我把全班48个学生分为6人一组,总共8个小组,小组中一人为小组长,一人为材料员,剩下四人辅助。不管班主任如何调换座位,班级的格局不变。每个组固定的位置对应一定的职位,组员可以轮流担任小组长和材料员,这对每一个学生都是一种锻炼。比如,四年级做过滤实验时,将“一贴、二低、三靠”的实验注意事项写出来,让学生记住关键的词语再操作,这样学生在做过滤实验时不易出错。做实验时,教师要以学生为主体,发挥主导作用,一边巡视,一边指导,既不能直接帮学生做实验,也不能只看不管。

(三)引导学生掌握观察、推理、总结等基本方法

有些实验只能通过模拟的方式展示给学生,这对学生问题意识的培养也是有作用的。学者武玲提出,实验是探究学习的一个十分重要的部分,在实验中学生可以对各种假设进行验证,利用实验创设问题情境,可以让学生提出更多有意义的问题。

做实验时,我们要引导学生用眼睛观察实验现象,用大脑积极思考,最终得到满意的实验结果,培养学生的科学素养。而有一些学生做实验时每个步骤都很规范,可最后没有观察到现象。这时教师要指导学生观察实验现象,再进行对比、分析,得出结论。比如观察水中微生物时,有一些学生没有看清楚具体的微生物,这时教师就要指导学生正确使用显微镜,告诉学生微生物会不停运动,在制作盖玻片时用脱脂棉固定。在用显微镜观察微生物的实验中,要求学生实事求是地画出微生物结构简图,自己看到什么就画什么,尊重客观事实,这样学生才可以更好地掌握微生物的基本结构,才能培养其实事求是的科学态度。

(四)指导学生分析实验不成功的原因

学生得到正确的实验结果,可以增强他们的实验成就感,从而对科学实验更感兴趣。但失败的实验结果也是一份宝贵的财富,教师要借此机会让学生找出失败的原因所在,培养学生缜密严谨的态度,为下一次的实验积累经验。比如在蚕卵孵化的实验中,有的同学很顺利得到了蚕宝宝,有的同学没能够得到蚕宝宝,此时教师要帮助学生分析失败的原因。

(五)充分利用丰富的资源优势,上好科学课

农村小学也有自己的优势,地广人稀,资源丰富,有利于学生更好地收集各种实验材料。如学习三年级上册第三单元“我们周围的材料”时,做分析种子的成分的实验,学生可以从家里带来各种不同的农作物种子,比较其坚硬程度、韧性、吸水性、在水中的沉浮情况,等等。这一单元的教学依靠学生的力量,由学生准备材料,取得圆满的成功。又如学习四年级下册第三单元“食物”一课时,可以让学生从家中带一些食物到课堂上,师生一起探究“食物中的营养”“生的食物和熟的食物”等知识。并且让学生每天记录食物的变化,培养他们的观察和记录能力。

(六)重视实验后的整理和汇报工作

在完成科学实验后,让学生自己收拾和整理器材,保管好自己的器材,然后分组有序汇报实验结果。虽然实验材料大多数是学生自己从家带来的,但我们同样要保持严谨的科学态度,培养学生正确的价值观和责任感。

科学实验探究可以培养学生学习科学的兴趣,增强学生的成就感,使学生形成实事求是、勇于质疑、积极探索的科学态度。虽然农村小学资源配置相对薄弱,但作为科学教师,我们要鼓励学生积极参加科技制作、科学发明、科学知识竞赛等活动,培养学生的科学精神,引导那些对科学有浓厚兴趣的学生立志成为科技人才,为实现中华民族伟大复兴的中国梦而不懈努力。