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小学科学观察实验的教学探索

2024-11-05黄玲

新教育·科研 2024年10期

【摘要】观察实验是小学科学的重要组成部分,教师通过搜集观察实验材料、传授观察实验方法、创新观察实验组织、延伸观察实验训练、优化观察实验评价的教学方式,展开观察实验的设计和探索,为学生创造更多观察锻炼机会,让学生在具体实验操作过程中获得更为立体的学习体验,促使学生主动内化科学知识。

【关键词】小学科学;观察实验;教学实践

小学生的直观思维发达,教师在小学科学教学中融入观察实验符合学生的身心发展规律。完整的实验过程包括实验材料搜集、实验内容确定、实验程序执行、实验结论归结,教师做好观察实验设计,引导学生在探索性学习中获得完整的实验体验。直观的观察实验能够对学生的多种感官形成冲击,为学生带来更为立体的感知学科知识机会,对学生构建学科认知体系起到积极促进作用。

一、搜集观察实验材料,启发生本学习思维

科学实验需要实验材料的支持,教师综合考量学科的软、硬件设施和学生的实际学习需求,搜集、整合观察实验材料资源,科学设计观察实验方案,为学生创造更多观察机会,让学生在丰富多样的实验操作中获得学习启迪。为了提升学生的信息搜集能力和材料整合能力,教师不妨将实验材料搜集工作分配给学生,为学生制造更多参与机会,引导学生在整合材料资源的过程中建立实验认知基础。

在教学苏教版三年级下册“纸”之前,教师要求学生在生活场景中搜集身边的纸制品,不限材料的用途。在课堂展示环节,学生带来了作业本、纸箱、塑料纸、纸吸管、课本、纸扇子、报纸、牛皮纸、卫生纸等诸多材料。教师鼓励学生分别从重量、厚度,以及吸水性、结实度、防水性、延展性等角度展开观察实验,研究不同类型纸张的用途。为了激发学生的探究兴趣,教师以“纸船的材料选择”为主题,鼓励学生设计观察实验方案,为探究活动赋予趣味性特点。学生纷纷展开行动,有的小组是将各类纸放到水中,观察不同类型纸的吸水程度;有的小组是将各类纸张平铺,在上面滴一滴水后,观察水迹的大小;有的小组直接将各类纸张折成纸船,放入水中,观察小船的损坏程度等。经历一番探究,学生得出结论,牛皮纸的吸水性弱,且结实度高,更适合做折叠纸船的材料。教师组织学生依据实验主题,设计实验操作方案,为学生创造深入学习机会,对学生学习思维启发起到积极促进作用。

二、传授观察实验方法,提升生本学习品质

观察实验不是单纯的“看”和“记”,小学生缺乏实验经验积累、缺少实验方法支持,往往容易陷入误区,从而影响实验效果。教师从明确实验主题、整合实验材料、观察实验过程、记录实验结果、构建实验结论、拓展实验应用的教学角度出发,组织学生做观察实验方案设计,引导学生有目标、有方向地进行实验操作,有效提升学生实验学习品质。小学生对未知事物有较高的探索欲,教师围绕学生心理特点展开实验设计,能够有效调动学生主动参与实验操作的积极性。

“天气和气候”的内容主要是引导学生从了解天气变化、风向、雨量、气温等,进而扩展认识更长时间的气候变化,而三年级的学生对抽象数据的对比和分析尚处于初步认知阶段。因此,仅靠语言讲解和数据分析是远远不够的,需要学生对天气变化进行长期的观察和记录。为了提升学生的观察实验成效,教师将观察实验与语文、数学等学科相关联,鼓励学生在写日记时,将右上角作为记录天气变化的专栏,利用所学的降水量、气温、风向等知识记录当天的天气情况。由于气候的变化需要长期的观察和记录,许多学生难以长期坚持,容易出现查询网络、抄写他人的情况,教师对此有客观判断,鼓励学生尽量使用自己的语言进行观察记录,并融入监督机制和激励机制,培养学生主动进行生活观察的习惯。

三、创新观察实验组织,强化生本学习体验

在观察实验操作前,教师对学生会遭遇的观察问题和实验情况进行预设,科学分析应对方法,以提升观察任务的契合性。为了凸显学生的学习主体地位,在观察实验组织时,教师结合学生的观察习惯、思维方式、兴趣取向、成长需求等,推出适宜的观察主题,帮助学生规划合理的观察路线,引导学生主动加入观察实验操作。在观察任务布设时,教师遵循因材施教原则,关照不同学生群体的学习诉求,针对性推出独立或合作观察任务,为学生获得更多学习启迪创造条件。

三年级的学生对声音的分辨和制造有一定了解,但缺少深入探索声音产生条件的经历。“声音的产生”这节课内容主要围绕物体是怎么发出声音的来展开,要求学生借助观察物体发声时的现象,了解物体发声的条件,掌握声音形成的特征与性质。在教学伊始,教师准备塑料瓶、音叉、橡皮筋、水、钢尺等材料,并将学生划分为若干实验小组,要求各小组利用这些材料设计观察实验。教师进行班级巡视,发现有的小组组员将不同的物体相撞产生声音,从而得出声音是两种物体相撞产生的结论,立刻得到其他组员的反对,表示我们的说话声和动物的叫声不符合这个结论,促使小组成员主动结合教材内容进行深入探索。为了给学生指引实验方向,教师指导学生绘制实验表格,让学生有目标、有方向地展开实验程序设计,观察到准确的实验现象,从而获得“声音的产生是由物体震动引起”的观察结论,强化学生的实验体验,增强学生对声音的直观认知,充实学生科学知识储备。

四、延伸观察实验训练,拓宽生本学习视野

观察实验对实验场地的要求较为宽泛,且与学生的日常生活存在诸多关联。教师结合观察实验的特点,延伸观察实验训练维度,对接学生生活实际,布设针对性实验任务,使观察实验突破课堂的局限,让学生在生活化实验操作中拓宽学习视野。学生在熟悉的生活环境中进行实验操作,借助多种助学手段,将观察到的信息进行梳理、归结,势必获得更为深刻的实验感知。

教师经过调研发现大部分学生家庭中有种植盆栽植物,为学生创造优良的观察条件。在教学“不同环境中的植物”时,教师投放观察任务,要求学生深入家庭生活或校园之中,对不同植物的成长条件、成长环境、生长情况进行观察,并进行相关数据的记录。学生对家中的多肉、太阳花、绿萝、水仙、睡莲和校园绿化带中的冬青、枫树等进行观察,从叶片形状、颜色和花朵形态等各方面进行比较,梳理相关信息,制作观察记录卡。在成果展示环节,教师鼓励学生将自己的观察记录进行分享,让学生在回顾总结自己的实验结论和观看他人的实验分享中获得实验眼界的开拓。教师利用生活化观察任务的布设,让学生对身边的植物进行直观的观察和深入的探索,促使学生在更多观察契机中获得丰富学习启迪。教师结合学生的认知水平和实践能力,布设适宜的观察任务,为学生创造更多实验训练机会,从学生的实验成果展示情况来看,这次观察任务布设无疑是成功的。

五、优化观察实验评价,培养生本学习习惯

传统单一的师评,使得学生陷入审美疲劳,无法有效激发学生的学习思维。教师对常规评价方式进行创新,推出自评和互评的评价方式,让学生在自评、互评、师评过程中实现认知内化。在自评活动组织时,教师要求学生分享自己的观察经历、总结自己的观察收获,以及在实验过程中遇到的难题和解决办法,培养学生主动进行自我反思的良好学习习惯。在互评活动组织时,教师要求学生挖掘他人高效的实验方法,探寻他人实验的错误之处,以促进其认知内化。

实验评价要注重科学性、针对性、适宜性、引导性、激励性。在实验观察过程中,教师留意学生的实验表现,及时给予中肯、客观的评价,引导学生正确对待实验探索。在实验评价环节,教师适时融入积分奖励制,为调动学生顺利进入学科核心提供便利。在教学“植物结果了”时,教师展示学生参与栽种的向日葵、黄瓜,要求学生观察这两种植物,探寻这两种植物的果实是哪个部分,分析不同植物的果实特点。每当学生呈现积极思考、勇敢提问、观察仔细、记录准确、团结协作等良好学习表现时,教师及时给予小组和个人积极奖励,当积分达到一定标准,可以兑换相应的物质奖励。小学生的好胜心较强,当实验评价关乎到小组和个人的积分累积时,纷纷积极参与竞争,进入良性竞争学习。

小学科学的实验资源丰富,教师结合学生的成长需求,做好实验方案筛选,引导学生展开多样化观察活动,让学生在探索性学习中获得更为丰富的学习启迪,并对接学生的心理特点,为观察实验赋予趣味性、互动性、灵活性的属性,激发学生主动参与观察实验的兴趣,引导学生在主动观察、思考、讨论、归结中完成科学认知体系的构建。

【参考文献】

[1]梁文玉.小学生实验观察能力现状的调查研究[J].实验教学与仪器,2022(04).

[2]陆苏青.小学科学观察实验的优化策略[J].河南教育(教师教育),2022(05).

[3]魏艳红.科学观察实验组织策略探析[J].小学教学参考,2023(33).