小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提升策略

時(shí)間:2022-08-16 10:26:21

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小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提升策略

摘要:小學(xué)科學(xué)這門學(xué)科是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的,通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和探究能力,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用的目標(biāo)。教師在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程中,采用什么樣的方法和形式直接影響著科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。為此,本文圍繞小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性進(jìn)行了探討,通過(guò)在教學(xué)實(shí)踐中探索行之有效的方式方法,幫助小學(xué)生提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作能力,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞:科學(xué)實(shí)驗(yàn);小學(xué);教學(xué)有效性

方法是探究過(guò)程中的一種重要行為方式,是人類為了達(dá)到探究目標(biāo),用來(lái)認(rèn)識(shí)世界和改造世界的重要方式和手段。在教育過(guò)程中,教師采用的教學(xué)方法也具有同樣的功用,探究科學(xué)的方法是學(xué)科教學(xué)的重要研究?jī)?nèi)容。本文以小學(xué)科學(xué)這一學(xué)科為例,對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的方法和策略進(jìn)行了思考和論述,以更好地幫助小學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)、理解科學(xué)并在實(shí)踐生活中學(xué)著應(yīng)用科學(xué)。

一、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)原則及目標(biāo)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是科學(xué)學(xué)科教學(xué)的重要組成部分,也是理論、性質(zhì)、規(guī)律等內(nèi)容的重要載體。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)遵循以下原則:一是科學(xué)性原則。實(shí)驗(yàn)方法必須是科學(xué)的,符合科學(xué)教學(xué)的基本規(guī)律,與學(xué)生的基礎(chǔ)學(xué)情相符合。二是主體性原則。實(shí)驗(yàn)教學(xué)在教學(xué)方法或方式上應(yīng)該有利于促進(jìn)學(xué)生主體作用的發(fā)揮,引導(dǎo)學(xué)生更加生動(dòng)、活潑、主動(dòng)地思考和探究。三是活動(dòng)性原則。實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式方法能夠?yàn)閷W(xué)生的科學(xué)探究進(jìn)行指導(dǎo),幫助和促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行各種探究活動(dòng)的開(kāi)展。四是過(guò)程性原則。實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)能夠促進(jìn)學(xué)生親身經(jīng)歷活動(dòng)過(guò)程,讓學(xué)生們能夠在活動(dòng)中獲得更多豐富深刻的體驗(yàn)。五是創(chuàng)新性原則。實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式方法立足于傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn),同時(shí)不斷創(chuàng)新,突破傳統(tǒng)教學(xué)方法方式的瓶頸,完善科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略,提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性。科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)分為多個(gè)層面,最淺的層面是明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,完成?shí)驗(yàn)任務(wù)。深層的目標(biāo)是讓學(xué)生們?cè)诳茖W(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)過(guò)程中觀察和思考,理解并掌握科學(xué)知識(shí)或規(guī)律。再深一層的目標(biāo)是讓學(xué)生們能夠掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本的設(shè)計(jì)實(shí)施路徑,具備獨(dú)立設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的技能。在上述科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多層次目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中,小學(xué)生們科學(xué)思維體系得到構(gòu)建,科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫接?xùn)練,科學(xué)核心素養(yǎng)得到提升。

二、精心設(shè)計(jì)安排實(shí)驗(yàn),激發(fā)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)趣味,增強(qiáng)學(xué)生參與興趣

對(duì)于小學(xué)生整個(gè)群體來(lái)說(shuō),貪玩、好動(dòng)、自律性較弱是突出的特征,如何讓學(xué)們對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)感到好玩、有趣是增強(qiáng)小學(xué)生參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)興趣的關(guān)鍵所在。順應(yīng)小學(xué)生的群體特征,教師在設(shè)計(jì)和安裝科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí),盡量讓每個(gè)學(xué)生都能夠有任務(wù),都能夠得到收獲和體驗(yàn),從而激發(fā)出學(xué)生們內(nèi)在的探究熱情和欲望,獲得深刻的理解和感悟。對(duì)于科學(xué)課程來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)課課時(shí)較少,而且課堂時(shí)間有限,如果實(shí)驗(yàn)活動(dòng)設(shè)計(jì)安排不科學(xué)就很難在有限的時(shí)間內(nèi)完成活動(dòng)任務(wù),反而對(duì)實(shí)驗(yàn)效果帶來(lái)負(fù)面影響。為此,在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)設(shè)計(jì)和安排環(huán)節(jié)花心思是必要且重要的。結(jié)合科學(xué)教材中的內(nèi)容,抓住實(shí)驗(yàn)探究的核心內(nèi)容,在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前進(jìn)行合理分組并安排每個(gè)小組的任務(wù)。通過(guò)精心設(shè)計(jì),使科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)從過(guò)去的做做停停變?yōu)楝F(xiàn)在的連續(xù)實(shí)驗(yàn),從過(guò)去任務(wù)集中變?yōu)楝F(xiàn)在的任務(wù)分散,形成每個(gè)小組有任務(wù)、每個(gè)組內(nèi)的成員都有事干的狀況,有效解決學(xué)生們對(duì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)興趣度低、思想開(kāi)小差、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)效率低的問(wèn)題。例如,在“食鹽溶解”這部分內(nèi)容教學(xué)中,教師根據(jù)教材中的活動(dòng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和安排。對(duì)第一部分食鹽在水中的溶解,教師安排了如下實(shí)驗(yàn)活動(dòng):分別在兩個(gè)盛水的杯子里放入食鹽和沙子,讓學(xué)生們觀察兩個(gè)水杯中分別有什么樣的現(xiàn)象發(fā)生?學(xué)生們通過(guò)對(duì)兩個(gè)杯子的觀察,得到結(jié)論:食鹽在水里能夠溶解,沙子在水里不能夠溶解。上述實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生們能夠很明顯地觀察到現(xiàn)象,因此對(duì)于“溶解”這一概念很容易形成初步感知。接著,教師安排了第二項(xiàng)實(shí)驗(yàn):將溶解物換成面粉,讓學(xué)生們觀察面粉在水杯里會(huì)發(fā)生什么樣的現(xiàn)象?在水杯中加入面粉后,教師讓學(xué)生們觀察面粉在水里的變化情況。很多學(xué)生開(kāi)始猜測(cè)面粉溶解的情況。開(kāi)始的時(shí)候,面粉加入到水杯中,清澈的水變成乳白色的渾濁溶液,此時(shí),猜測(cè)面粉能夠溶解于水的同學(xué)似乎顯得更有底氣了,大聲回答出自己的答案。隨著面粉不斷加入到水杯中,水杯底部開(kāi)始積聚面粉,此時(shí),同學(xué)們開(kāi)始懷疑剛才的答案,有的給出面粉不能夠溶于水的答案。為了更好地驗(yàn)證同學(xué)們給出的答案,教師對(duì)面粉和水溶液進(jìn)行攪拌,驗(yàn)證是否是因?yàn)閿嚢璨怀浞謱?dǎo)致的渾濁。結(jié)果發(fā)現(xiàn)停止加面粉后,攪拌一會(huì)后,水杯中的溶液仍舊渾濁,而且一旦停止攪拌,一會(huì)以后水杯底部又出現(xiàn)積聚的面粉。之后,教師對(duì)面粉和水的混合液進(jìn)行過(guò)濾實(shí)驗(yàn),當(dāng)過(guò)濾出面粉時(shí),答案已經(jīng)明顯了。面粉在水中沒(méi)有溶解。在一步一步的實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生們的好奇心被激發(fā)起來(lái),更加認(rèn)真地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變化,實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率得到提升。

三、在做中學(xué),實(shí)現(xiàn)手腦并用,注重學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的主體地位

科學(xué)實(shí)驗(yàn)不是教師的實(shí)驗(yàn),而是學(xué)生的實(shí)驗(yàn)。教師在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的角色應(yīng)該進(jìn)行轉(zhuǎn)變,將自己定位在引導(dǎo)者和幫助者的角色上,注重學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的主體地位。正如美國(guó)國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)中指出的:科學(xué)是通過(guò)腦和手認(rèn)識(shí)世界,技術(shù)是用腦和手改造世界??茖W(xué)與技術(shù)是分不開(kāi)的,手腦并用是科學(xué)技術(shù)融合的重要途徑。在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要充分重視學(xué)生們手腦協(xié)作,在做中學(xué),促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維能力和動(dòng)手能力的發(fā)展。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)是提高學(xué)生演繹推理水平的有效手段??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,學(xué)生們完成了從抽象到具體的邏輯推演,而這一過(guò)程需要以科學(xué)理論為基礎(chǔ),才能設(shè)計(jì)出具有生命力的實(shí)驗(yàn)作品。例如,在“橋梁”這部分教學(xué)中,圍繞科學(xué)理論讓學(xué)生們用紙?jiān)煲蛔鶚?。如何設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)理想的效果這需要學(xué)生們進(jìn)行細(xì)致的考慮,只有運(yùn)用科學(xué)的理論演繹設(shè)計(jì),才能造好一座橋。為了引導(dǎo)學(xué)生思考,幫助學(xué)生們順利完成設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),教師提出了如下問(wèn)題:“紙的特性是什么?”“怎樣才能增強(qiáng)橋面的抗彎曲能力?”“選擇什么樣橋面形狀或結(jié)構(gòu)?”通過(guò)問(wèn)題的引導(dǎo),讓學(xué)生們能夠在橋面力學(xué)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生們根據(jù)“增加厚度比增加寬度能夠使橋面的抗彎曲能力更強(qiáng)”這一理論知識(shí),在造橋設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)際演繹,實(shí)現(xiàn)了手腦并用。一些同學(xué)運(yùn)用“拱形抗彎曲能力更強(qiáng)”的理論設(shè)計(jì),將橋面設(shè)計(jì)成拱形,將理論知識(shí)融入到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,加深了對(duì)理論知識(shí)的理解,并親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),得到較理想的實(shí)驗(yàn)效果。又如,在制作計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)中,教師將“計(jì)時(shí)器擺線越長(zhǎng)擺動(dòng)越快、擺線越短擺動(dòng)越慢”這一理論規(guī)律融入到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生們動(dòng)手制作計(jì)時(shí)器。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生們不斷調(diào)整擺線的長(zhǎng)度,觀察不同長(zhǎng)度擺線條件下擺動(dòng)速度的差異,使科學(xué)理論知識(shí)能夠在學(xué)生們動(dòng)手操作的過(guò)程中得到靈活運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)了在做中學(xué),促進(jìn)學(xué)生加深對(duì)科學(xué)知識(shí)規(guī)律的理解和記憶。從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),到動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),再到改進(jìn)和優(yōu)化實(shí)驗(yàn),這一過(guò)程是學(xué)生們實(shí)現(xiàn)手腦并用的過(guò)程,是應(yīng)用實(shí)踐演繹法完成實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)的過(guò)程。通過(guò)注重學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的主體地位,在教師的引導(dǎo)性問(wèn)題指引下,學(xué)生們積極思考,運(yùn)用科學(xué)知識(shí)規(guī)律完成科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

四、從生活中選取實(shí)驗(yàn)素材,鼓勵(lì)學(xué)生大膽設(shè)計(jì),提高學(xué)生實(shí)踐能力

科學(xué)來(lái)源于生活,因此從生活中選取科學(xué)實(shí)驗(yàn)的素材是遵循科學(xué)學(xué)科本質(zhì)的途徑,這與課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的把學(xué)生帶出教室走向自然和社會(huì),充分利用各種教育資源培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力是相符合的。例如,教師以自然中最常見(jiàn)的土壤為素材設(shè)計(jì)并開(kāi)展了科學(xué)實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生們準(zhǔn)備不同類型的土壤,包括沙土、黏土、腐殖土,然后圍繞這些土壤設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。對(duì)于土壤這種常見(jiàn)的物品來(lái)說(shuō),大多數(shù)學(xué)生都有一定的經(jīng)驗(yàn),因此教師給學(xué)生們營(yíng)造開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)環(huán)境,鼓勵(lì)學(xué)生們大膽設(shè)計(jì),除了提供學(xué)生們不容易找到的土壤樣品或?qū)嶒?yàn)材料外,教師不做過(guò)多的指導(dǎo),從而給學(xué)生留下自由設(shè)計(jì)的空間,讓學(xué)生們從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),到實(shí)驗(yàn)觀察、思考,到實(shí)驗(yàn)條件或步驟的優(yōu)化過(guò)程獨(dú)立進(jìn)行。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,教師給學(xué)生們充足的時(shí)間和空間,引導(dǎo)學(xué)生們運(yùn)用多種感官、多種方法來(lái)認(rèn)識(shí)土壤。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師提如下問(wèn)題:首先是外觀方面,“沙子看上去像什么?”“黏土看上去像什么?”然后是顏色方面,“每一種土的顏色是什么?”再?gòu)挠|覺(jué)方面,“黏土和沙子的感覺(jué)是什么樣的?”再?gòu)臍馕斗矫?,“每一種土的氣味是相同的還是有不一樣的地方?”然后從聲音方面,“土壤在水杯中會(huì)發(fā)生什么樣的聲音?”最后從來(lái)源方面,“黏土和沙子來(lái)自哪里?”“它們?yōu)槭裁床煌俊睂W(xué)生們開(kāi)始設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),如用肉眼觀察、用放大鏡觀察、用手指觸摸、用鼻子聞氣味、將土樣放入水杯中攪拌等等。通過(guò)這些簡(jiǎn)單的實(shí)踐操作,學(xué)生們能夠根據(jù)自己的操作驗(yàn)證自己的想法,得出問(wèn)題答案。對(duì)于這樣的實(shí)驗(yàn)素材,與學(xué)生們的日常生活距離很近,給予學(xué)生們更多的空間,讓學(xué)生們自己思考、設(shè)計(jì)、操作,讓學(xué)生們感到自己在進(jìn)行科學(xué)研究,在得到答案的過(guò)程中獲得樂(lè)趣和成就感,從而激發(fā)出學(xué)生們科學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。長(zhǎng)此以往,獨(dú)立設(shè)計(jì)和獨(dú)立操作對(duì)于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰苡行А?/p>

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述,在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師必須把握好實(shí)驗(yàn)教學(xué)的原則及目標(biāo),通過(guò)精心設(shè)計(jì)安排實(shí)驗(yàn),激發(fā)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)趣味,增強(qiáng)學(xué)生參與興趣;在做中學(xué),實(shí)現(xiàn)手腦并用,注重學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的主體地位;從生活中選取實(shí)驗(yàn)素材,鼓勵(lì)學(xué)生大膽設(shè)計(jì),提高學(xué)生實(shí)踐能力,使學(xué)生們對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生更多的興趣和熱情,提升科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

[參考文獻(xiàn)]

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作者:繆杏菊 單位:福州市倉(cāng)山區(qū)實(shí)驗(yàn)小學(xué)