小学科学实验探究课型教学模式探析
2023-10-04张超
张超
【摘要】实验探究课型有一些固定环节,教师要做全面的优化处理,在问题设计、猜想组织、教程优化、结论讨论、应用推广等环节展开深度探索,为学生顺利进入实验学习和操作创造良好条件。实验课型有固定的流程,教师要做好课程梳理,对实验内容、实验程序、实验效果做出积极评价,以提升实验教学的针对性、有效性。
【关键词】小学课堂;实验课型;教学模式
小学科学实验教学中,教师需要有研究创新的意识,对实验探究课型做研究、对实验活动程序做规划、对学生实验操作情况做梳理、对实验效果做评估,这样才能做出适合的设计和组织,确保科学实验顺利展开,为学生学科能力成长奠定基础。实验课型有模式要求,教师要对课程内容、课程方案、课程执行、课程评价、课程应用等内容做优化处理,为学生提供思考问题、设计实验猜想、优化教学程序、组织实验讨论,以满足学生的学习需要。
一、提出问题,启动实验探究程序
科学实验有比较清晰的流程,教师在课型设计时,要尊重实验操作要求,对课程环节做对应设计,顺利启动实验探索程序。提出问题是实验探索课型的首要环节,教师根据实验内容和要求,从实验现象、实验目标、实验任务等角度展开问题设计,让学生通过对问题的思考和探索,逐渐建立实验意识,激发学生对实验操作的期待。
教师利用问题推出实验方案,给学生带来更多深度思考的机会,学生从问题研讨进入实验环节,其感知体验更为理性。如教学小学科学四年级上册“声音是怎样传播的”,教师先梳理声音产生的原理内容,然后拿出一根长长的竹竿:这是一根竹竿,用这个可以传播声音吗?不妨先试试。学生对这个实验比较感兴趣,纷纷要求参与。教师让学生将耳朵贴近竹竿的一端,在另一端用铅笔敲击,让学生仔细聆听,将敲击的节奏模仿出来。学生开始聆听,很快就做出回馈,将教师的敲击节奏展示出来。教师继续设计问题:竹竿是固体,能够传播声音,如果换成液体,是不是还能够传播声音呢?学生对这个问题充满好奇,教师要求学生自行设计实验,探索液体传播声音的情况。教师设计一个最为简单的实验,引导学生进行互动性操作,让学生通过亲身操作直观地感受实验过程。
教师借助问题展开调动,成功激发学生参与热情,特别是最后一个问题,让学生自行设计液体传播声音的实验方案,对学生形成强烈冲击。学生对实验比较敏感,但要独立完成实验方案的设计,还是具有一定挑战性的。教师利用问题做调动,其方法应用最为简单,学生更容易被调动起来。面对多种实验现象,教师利用问题进行具体调度,为学生带来全新学习体验,从学生思考情况能够看出,教师实验问题带有更高启迪性,学生主动参与思考和讨论,其感知体验更为丰实。
二、设计猜想,激活实验探究思维
实验猜想是比较重要的一个环节,教师有意识推出猜想环节,其目的是激发学生探索欲望。实验内容确定后,教师需要对实验目标做解读,有了实验问题,能够引发学生思考:实验要解决什么问题?实验要达成什么目标?实验结果会怎样?这些都属于猜想范畴,教师组织学生主动参与实验猜想活动,能够促使学生建立实验情结,在主动探索中形成实验认知能力。
教师设计实验猜想,可以唤醒學生学习兴趣,增加实验趣味性,学生积极参与实验猜想,也能够对实验做出理性解读,通过猜想和验证,得到更为全面的实验认知。如教学“测量肺活量”这部分内容,教师先对肺活量概念做解读,然后提出问题:如何比较两个人的肺活量的大小呢?学生开始议论,给出不少实验方案。教师拿出一个哨子:比较两个人肺活量的大小,用这个小哨子就可以完成对比。方法很简单,深吸一口气,吹响这个哨子,看谁吹哨子的时间长一些,谁的肺活量就大一些。学生纷纷报名参与比拼活动,课堂学习气氛活跃起来。教师拿出一个塑料管子,还有一个塑料袋子:这个袋子叫测量袋,深吸一口气,通过吹通气管,能够测量出比较准确的肺活量数值。大家不妨先猜测一下,自己的肺活量有多大,然后做验证操作。学生开始思考和讨论,开始写出自己的肺活量数据。在实验进行中,学生对自己的猜测做验证,课堂学习气氛活跃起来。学生对实验结果有不同期待,教师设计猜想环节,学生积极参与其中,说明教师教学设计是比较有针对性的。
这个实验很简单,教师先让学生做猜想,目的是激发学生实验思维,也能够对肺活量大小产生清晰认知。不论猜测结果是否准确,学生对肺活量概念都有了新认识,对锻炼肺活量的重要性有更多探索。学生对实验充满期待,特别是增加了猜想环节,成功激发学生实验操作的主动性,因为猜想本身就带有一些神秘色彩,能够激发学生的好奇心,这无疑是比较明智的设计,让学生主动进入到探索环节。实验本身具有探秘揭秘的属性,学生对实验充满好奇,这正是设计实验猜想的基础,教师围绕实验可能出现的结果展开猜想设计,为学生带来丰富学习动力。学生进入到实验猜想环节,其探索思维已然启动。
三、优化教程,提升实验探究品质
实验过程需要方法支持,教师对实验内容做出科学整合、对实验猜想进行合理组织,还要对实验操作方法做针对性研究,组织学生从研究方法角度展开实际探索,确保实验的顺利展开。实验需要材料支持、场地支持,还要有实验方法的辅助,教师需要做综合考虑,对实验教程做优化设计、对实验操作方法做重点推介、对实验所用材料进行集中搜集,这样才能确保实验的顺利展开。
教师执行实验方案时,要注意渗透一些学法,让学生主动参与到实验之中,在具体操作中建立实验认知。在教学“让小车运动起来”时,教师拿出一个玩具小车,将其放置在桌面上:这是一辆玩具小车,现在处于静止状态,如何让小车运动起来呢?学生有相关生活经验积累,自然能够给出一些意见。增加拉力或者推力,都能够让小车运动起来。教师继续提出问题:小车运动起来后,如何让其静止下来?小车运动快慢和什么因素有关?学生针对这些问题展开思考和讨论,利用实际操作做探索,逐渐找到一些方法。教师要求学生做主动发言,讨论实验原理,实验教学获得丰富成效。实验方法众多,教师借助问题组织学生互动讨论,对学生思考和交流情况做梳理,都能够为实验教学顺利展开创造条件。学生进入实验环节后,教师需要做好跟进观察,及时做出教学调整,让更多学生自然成长实验认知。
教师准备实验材料,利用问题做推动,让学生展开具体操作,从实践中找到规律,这说明教师实验设计和组织是比较理性的,学生都能够主动行动起来,在深度探索中建立实验认知。学生对实验有探索的兴趣,教师抓住学生思维走向做引导,为学生规划清晰操作路线,让学生在创造性学习中建立实验认知能力。优化实验教程,教师从不同角度展开设计和组织,成功激发学生实验主动性,产生丰富学习内驱动力,学生在主动探索中建立实验认知。
四、创新活动,强化实验探究体验
实验教学没有固定模式,教师设计实验操作任务时,要求学生多多参与其中,不仅能让学生建立直观体验,还能够培养学生观察思考习惯,借助生活条件展开多种形式的生活化实验探索行动,这对促进学生学科核心素养培养有重要现实帮助。学生对科学实验比较有期待,教师有意识推出一些互动性、开放性、探索性实验方案,要求学生借助生活条件展开实验操作行动,学生回馈更为主动,训练效果也会更为丰富。
学生对生活实验有更多参与热情,教师抓住学生实验心理展开设计,能够顺利调动学生学习主动性。如教学“制作我的小乐器”,教师引导学生认识常见的乐器,包括民族管弦乐以及西洋乐器,学生对乐器特点展开互动讨论。教师顺势推出小乐器制作任务:利用身边熟悉的材料,自行设计一种小乐器,准备参与班级集体展评活动。学生对自主制作小乐器有很高热情,但大多没有明确的方向,教师利用多媒体展示一组图片,让学生观看其他班级同学制作的小乐器。这些小乐器都是利用生活材料制作的,有瓶子茶碗组成的打击乐器,也有塑料管组成的排箫,还有橡皮筋组成的竖琴。学生热情观看这些图片,开始寻找自己的设计方向,逐渐进入到探索环节。经过反复修改和调整,学生制作小乐器终于亮相班级,教师组织学生展开集体展评活动,要求学生介绍自己的制作经历,课堂互动交流气氛活跃起来。
教师设计小乐器制作任务,这是典型的探索性实验,学生对此比较有期待,都能主动响应,顺利进入实验操作环节。特别是成果展示环节的组织,为学生带来交流共享机会,这对促进学生实验思维的成长有重要促进作用。学生有制作经历,自然积累不少经验方法,教师设计自评环节,学生自然有更多经验要分享。制作实验本身带有探索性、创新性,教师设计实验方案,组织实验成果交流活动,其助学效果显著,学生实验认知能力得到历练。
五、讨论结论,促进实验探究内化
实验有猜想,自然有验证。教师组织学生对实验结果做验证讨论,不仅能获得完整的实验数据,促进实验认知的成长,还能培养学生良好学习态度,对实验保持科学态度,矫正自己的学习意识。实验结论靠数据说话,而学生对实验数据的处理还比较幼稚,教师需要做出一些指导,为学生规划清晰思考路线,组织学生做深度研究,传授一些研究的方法,以提升实验结论讨论效果。
教师组织学生对实验结论做研究,需要让学生充分观察实验,或者是亲身经历实验操作,这样才能让学生有深切体验,其实验结论讨论才会有更高价值。在教学“运动与摩擦力”时,教师拿出一个小皮球,让皮球在桌面上滚动,最后停下来。教师设计思考问题:在这个操作过程中,你对皮球从运动到停止的过程有细致观察,你能解释小球为什么停下来吗?我们用什么样的方法来感受摩擦力的存在?学生开始讨论观察现象,对小球运动情况做归结:小球在受到外力作用下开始运动,其速度慢慢减小,最终停止下来,这说明小球遇到了运动阻力,也就是来自桌面的摩擦力。教师让学生用手掌摩擦桌面,感受摩擦力的存在。学生根据教师指导展开行动,对摩擦力有了更深切的认识。
教师指导学生对实验做細致观察,并组织学生运用生活经验,对实验现象进行解读和讨论。学生用手掌摩擦桌面,这是实验体验的过程,对摩擦力有了真切的感知。科学实验需要数据支持,也需要实践操作的体验,教师组织学生做实验探索时,为学生提供更多操作的机会,势必对学生学科思维形成冲击。教师组织学生对实验结论进行深度研讨行动,为学生带来反思学习机会,学生对实验结论充满期待,自然有观察分析的意愿,这对促进学生实验能力成长有重要现实帮助。
六、拓宽应用,实现实验探究迁移
实验用事实说话,实验结论能够解释一些生活现象,自然有生活应用价值。教师做延伸设计,引导学生结合生活展开实验应用探索,让学生结合生活经历做深度学习,能够为学生带来更多能力迁移的机会。实验应用是教学设计的最后环节,教师要有创新探索的意识,组织学生展开延伸实践,在广泛探索基础上展开迁移应用,只有经历生活实践的检验,这样的实验才有更高探索价值。
教师设计实验方案时,要对学生生活环境条件有一些了解,以提升实验训练设计的契合性。如教学“种子的传播”,教师在课前为学生布设了生活观察实验任务:深入到生活之中,通过多种途径,了解观察种子传播的方式,选择最有特点的一两种做重点研究,准备参与班级展示交流活动。学生对种子传播的途径和方式都比较感兴趣,在生活观察中,采用询问调查的手段,让家长给予一些具体的帮助,对一些种子传播方法做深入研究。在课堂展示环节,学生都能够找到一些典型的案例。如鬼针草,有一些针状的东西,可以挂在人的衣服上,或者动物的皮毛上,这样可以传播到很远的地方;如苍耳,这是比较有个性的植物,它的种子浑身是刺,能够牢固地粘到动物皮毛上,实现种子的传播;如蒲公英,种子传播的方式更为奇特,它能打开一把伞,靠飞翔实现种子传播。教师对实验应用情况做具体展示和分析,要求学生发表实验操作体会,让学生在互动交流中建立实验能力。
教师让学生深入生活展开观察学习,这是典型的实践性操作活动,成功激发学生学习主动性。从学生展示的情况能够看出,教师设计是比较有针对性的,学生主动响应,收获到的信息也是极为丰富的,其学习成效更为显著,这说明教师实验迁移训练组织是卓有成效的。学生对生活观察比较感兴趣,教师布设学习任务带有可操作性,学生可以借助一些辅助手段展开操作,让数据来源更为多样化。拓宽实验应用范畴,教师要为学生准备更多生活化实验任务,要求学生主动展开生活观察行动,在深入探索中建立学科核心素养。
实验探究课型有自身规律要求,教师对课型环节设计做优化处理,组织学生顺利进入到实验环节,能够为学生带来更多学习启示。提出问题、设计猜想、优化教程、讨论结论、拓宽应用,这是实验探究课型的基本环节组成,教师对这些环节做科学推演,组织学生展开实验探索行动,学生积极参与,在实践探索中建立实验认知基础。科学实验课型众多,教师从探究角度展开设计和组织,符合学生学习期待。
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