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例谈小学科学实验教学的深化

2021-04-21董宏红

关键词:科学实验现象材料

董宏红

摘要:实验在小学科学教学中发挥着无可替代的作用,它以独特的魅力,吸引着学生步入奇妙的科学殿堂,激起他们的探究欲望,开发他们的创新潜能。小学科学教师应该深度发掘并设法强化科学实验的这种特质,促进学生深度学习的发生。具体的路径有:创新实验材料,优化实验过程,放大实验现象。

关键词:科学实验;材料;过程;现象

实验在小学科学教学中发挥着无可替代的作用,它以独特的魅力,吸引着学生步入奇妙的科学殿堂,激起他们的探究欲望,调动他们的创新潜能。因而,小学科学教师应该深度发掘并设法强化科学实验的这种特质,促进学生深度学习的发生。

一、创新实验材料

“教师不仅是课程的执行者,更是课程的开发者。”而小学科学教师更是承担着自主开发实践材料的重任。对此,教师可积极创新实验材料,甚至带领学生一起创新,感受“创造”实验的魅力。

比如,教学苏教版小学科学五年级下册《形状与结构》单元时,我想方设法寻找材料:吸管、报纸、乒乓球、土豆、胡萝卜、牙签、硬纸板、雪糕棒……有了这些材料,学生充分动手,自由发挥,搭支架、建桥梁、造房子,创造了一个又一个作品。这些作品虽然有些稚嫩,但充分彰显了学生科学学习的热情和丰富的创造力。

再如,教学苏教版小学科学三年级下册《今天刮什么风》一课时,没有专门的、现成的实验材料,我和学生一起创造:用纸杯、铅笔、橡皮泥制作“风力风速仪”。当学生拿着他们亲手做的“风力风速仪”在风中欢笑时,他们收获的不仅仅是有关风力、风速的科学知识,更是一种理念——科学小发明、小制作并非遥不可及,利用身边极其普通的东西也可以有小创造。

二、优化实验过程

随着课程改革的深入,“创造性地使用教材”已为广大教师所认同。在这种背景下,小学科学教师不仅要创造各种条件让学生完成书本上的实验,更要对这些实验深入思考。即便做不到创新实验,也要优化实验,让实验更加严谨、更具有科学性。

比如,苏教版小学科学四年级上册《热空气和冷空气》一课,为了证明热空气上升、冷空气下沉,教材设计了这样一个实验:将一个去盖去底的矿泉水瓶罩在一根燃烧的蜡烛上,在瓶底的边缘垫一片垫片,然后观察。实验现象很明显:烛焰在飘动。这是因为燃烧的蜡烛加热瓶内的空气,瓶内的热空气上升,从瓶口跑出,瓶内“缺失”的空间由外面的冷空气从瓶底填补进来,从而形成了空气的循环流动,带动了烛焰的飘动。接着,教材又设计了一个对比实验:抽掉瓶底垫着的垫片,将看不到烛焰的飘动,取而代之的是,由于瓶底没有缝隙,新的空气补充不进来,蜡烛很快熄灭。从理论上说,这样的设计十分合理。但实际实验时,会出现去掉垫片后过了很久瓶内的蜡烛依旧燃烧得很旺的情况。细究其原因,可能是因为即便去掉垫片,瓶底和桌面之间仍然不够密封,所以无法保证新的空气不进入瓶内。找到原因,便可以优化实验了。我将实验设计在铺着厚实平整抹布的桌子上进行。这样,当抽掉垫片后,用手按着瓶身,由于抹布松软,能够保证瓶底和桌面之间密封,从而顺利完成实验。同时,在组织课堂教学时,我没有急于让学生动手实验,而是先引发他们的思考:究竟该如何选择实验材料?学生经过认真思考,热烈討论,最后得出结论:该选择细长、口小的瓶子。

三、放大实验现象

有些科学实验因为种种原因,存在现象不够明显的状况,导致学生很难留下深刻的印象。对此,教师可根据实际情况创造性地放大实验,让现象更直观、更深入人心。

比如,苏教版小学科学四年级下册《降落伞》一课,教材上的实验内容比较简单:用一块手绢、四根绳子、一个燕尾夹做成一个“降落伞”。课堂上,当学生看到一块普通的手绢瞬间变身“降落伞”时,很是激动。但我并未就此止步,为了更加触动学生,激发他们的深度思维,我决定放大实验效果。我拿出一个生鸡蛋,佯装要将它从五楼摔下去。学生惊呼阻止。我顺势提出问题:“有什么办法可以让这个鸡蛋从五楼安然无恙地落下?”一石激起千层浪,学生热烈地议论开了。最后,他们一致决定用一块大的塑料布作为“降落伞”的伞面。我给学生提供了一块一次性塑料桌布。学生把桌布剪成大的六角形,每个角用一根细棉线拴好;然后在六根线的末端系上一个保鲜袋,里面装上生鸡蛋。这样,一个“巨型降落伞”便做好了。然后,学生怀着激动、兴奋、忐忑的心情把亲手做的“降落伞”从五楼抛下。当“降落伞”载着鸡蛋在空中缓缓降落而生鸡蛋安然无恙时,学生激动不已。于这样放大的实验体验中,“降落伞的伞面越大,降落的速度越慢”这样的科学结论也自然铭刻在了学生的记忆里,更让他们深刻体会到科学探究的魅力,提升了科学学习的兴趣。

再如,对于苏教版小学科学四年级上册《热空气和冷空气》一课的热气球实验,为了积聚更多的热空气,让实验效果更明显,我将教材上的一根蜡烛改为六根捆绑在一起的蜡烛(将蜡烛捆绑在一起,是为了让蜡烛在桌上“站得”更稳,热量也更集中);同时,为了让塑料袋飞起来后不翻转,我用固体胶在塑料袋底部粘贴了一圈轻细的吸管。经过这样的优化,实验效果有了非常明显的提升:“热气球”扶摇直上,直至屋顶,场面壮观。

实验是小学科学的灵魂。钻研教材,放手实践,用深度开发的实验教学推动学生的科学学习,在学生心田播撒科学和创新的种子,是每一位科学教师义不容辞的责任。

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