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科学实验教学提升探究实效性的思路

2016-03-23喻世华

今日教育 2016年3期
关键词:概念实验教学科学

喻世华

摘 要:科学课是一门以实验为基础的学科,实验是学生获取知识、进行知识创新的重要手段,是培养学生的科学兴趣、科学态度、提高学生科学能力的重要途径。在科学课中必须重视实验教学,让学生积极地参与到实验中,确保探究的实效性。

关键词:科学实验教学;探究活动

一、巧妙利用学生“前概念”,激发实验探究欲望

儿童天生就具有一种认识和了解世界的强烈愿望,因此儿童在先前的学习和日常生活中已经形成了自己对各种事物或现象的看法,即所谓的前科学概念,简称“前概念”。这种概念尽管也许有片面性,但也能够真实地反映学生思维中一些潜在的、原型的想法。科学课中只要能及时地了解学生的“前概念”,善加利用会有意想不到的效果。

好奇是少年儿童的心理特点,好奇心将会直接影响学生对探索事物的兴趣和求知态度。在教学中,我们可以利用学生已有的“前概念”,设计合理的问题,激发学生的学习愿望。如《把种子散播到远处》这一课,主要讲的是植物种子的传播方式,在语文课中,学生已经对苍耳种子的传播方式略有了解,那我们就可以利用学生的“前概念”,设置问题:苍耳的种子是怎样传播的呢?学生能够进行一些形象的描述,却说不上用这些方法传播的理由,这就为后面苍耳种子的观察埋下了伏笔,很好地把学生带入了后面的观察实验中。

教师还可以给学生提供更为丰富、真实而复杂的情境,使之与学生的“前概念”发生相互作用甚至引发认识冲突,引导学生学会对“前概念”进行必要的修正、补充,主动构建新的知识体系,使“前概念”更深入、更全面、更合理化。如学生对物体的沉浮大多认为“重的沉,轻的浮”。教学中我们可以拿较重的木块和分量很轻的回形针分别轻轻放入水中,学生所看到的恰恰是重的浮,轻的沉。事实与学生的“前概念”发生了冲突,从而有效激起了探究欲望:物体的沉浮难道和重量没有关系,与体积有关?那与体积又存在着怎样的关系呢?此时学生的内心充满了疑惑,他们既对自己原先的认识产生了否定的态度,又无法寻找到合适的答案,探究欲望变得强烈,在后面的实验操作中就会努力去寻找答案。

二、精心准备实验材料,确保实验过程有序展开

“材料引起学习,材料引起活动。”科学课离不开观察与实验,观察与实验又离不开师生共同准备的有结构的材料。教师为学生的探究活动提供有结构的材料,让学生与材料亲密接触,是科学活动中重要的环节。

科学教师在实验教学前,应该精心准备实验材料,并做认真检查,以确保实验能顺利进行。在日常教学中,不乏因为实验材料出现问题影响教学活动有效进行的场面,这就需要教师在课前的下水实验中甑别。如某位老师在《温度和温度计》教学时,小组用温度计测量室温,再进行数据汇报,前面五组孩子测量的室温大约是30摄氏度,而有个组的孩子测量的室温却只有10摄氏度,这一数据引得全班同学哄堂大笑,而这个孩子尴尬得无地自容。原来是这个组孩子的温度计出了问题,如果教师课前能亲自试验,对实验器材检查一遍,就不会出现这样的场面。

教师在做下水实验时,不能一味地照搬教材,而应从实验的有效性出发,积极探索出更适合的实验器材。通过下水实验的途径,可以促使教师转移教学焦点,由从自身出发,从自身的教出发,变为从学生出发,从学生的学出发,立足于如何让学生探究得主动,探究得精彩,探究得有效。如在《空气占据空间》教学时,把一团纸巾放在一个杯子的杯底,然后将杯子竖直倒扣在水中。因为空气要占据空间,所以杯底的纸巾不会湿,但在实验中,有学生的杯壁是湿的或者没有把杯子竖直放入水中,得到的实验结果就和预期的结果不同,学生就会有明显的挫败感,长此以往也就慢慢丧失了实验的积极性。如果我们课前做了实验,就可以在学生实验前强调杯内壁必须干燥,杯子必须竖直朝下放入水中,或者把纸团换成其他材料,如乒乓球,实验效果会比纸团的效果更好,学生就更容易从实验中体会到成功的喜悦,对实验教学充满期待。

三、保证实验探究时间,创造探究拓展空间

科学探究活动不是简单的观察实验活动,也不是单纯为了得出某一个结论而为之。在传统的课堂教学设计中,教师为了方便驾驭课堂,设计了很多教学环节,一环紧扣一环,教学设计可能对学生答案都做了预定。这样的课堂学生思维空间比较小,教师便于控制课堂了,但扼杀了学生的创造性思维,剥夺了学生在课堂里自由思考的时间和空间。

充足的时间是学生参与探究活动不可或缺的前提。我们应为学生安排更多的实验操作时间,让学生在实验操作中去感受科学的快乐,熟悉实验操作,认识实验器材,掌握科学知识,提高合作学习的能力。如在教学《小苏打和白醋的变化》中,用瓶子里的气体来灭蜡烛的火焰,看起来很容易,而实际操作有难度,学生多次实验都不能成功。如果教师就此结束教学,那这个实验就没有达到实验目的。此时我们可以让学生继续操作,并适当指导,直到找到原因,原来气体要倒在蜡烛火焰的根部,才能使蜡烛熄灭。

四、适时运用激励评价,促进学生个性发展

优秀的教师会很好地发挥好主导作用,既是学生科学学习中的伙伴、参与者、激励者,同时又是课堂教学的调控者。比如在《摆的研究》教学中,有同学认为摆幅的大小不同,时间也不同;而有的学生却反驳:你们小组的结论是错误的,应该是摆幅的大小不同,但时间相同。两组同学争论不休,却没有说出理由。老师并没有指出谁对谁错,而对小组间的争议进行了适时的评价:“你不应当无端地指责别人,拿出你的数据来证明。”这个看似没有评价的评价,却很好地引导学生养成严谨的科学态度。

教师的一个眼神、一句鼓励的话语,不但能使学生自主参与,而且使学生树立了自信心,敢于表达自己的不同见解,同时也体验到了成功的喜悦,把课堂变为展示自我、张扬个性的舞台。在教学《我们在生长》一课时,我让学生回忆有哪些变化说明我们在不断生长?学生提出:“我的手在长大”,“我的个子在长高”,“我的体重在增加”接着我马上问:“我们怎么记住这些变化呢?”这时学生纷纷提出自己的想法:可以用红印泥拓印,用笔在纸上画下来,还可以拍成照片保存下来,用尺量,把数据记下来……学生的这些创意不但得到了我的赞扬,我们师生还马上付诸行动,一起设计了一张“我的生长发育记录单”。这看似简单的设计环节,充分体现了以学生为主体的评价原则,培养了学生勤于思考、乐于动手的科学探究观念。

在实验教学中,有很多的方法和策略。教师只有充分了解学生、精心设计环节、充分准备材料、细心指导操作、适时激励评价,让学生体会到实验的乐趣,学生才会积极参与实验,并在实验教学过程中获取科学知识,增强探究意识和能力,全面提升科学素养。

作者单位:重庆市铜梁区教师进修学校

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