以科學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)青少年科技能力

張陸春

(天津市濱海新區(qū)大港同盛學(xué)校 天津 300280)

在教學(xué)實(shí)踐中，通過做實(shí)驗(yàn)的方式，使學(xué)生探索科學(xué)知識(shí)，經(jīng)歷探究過程，可以激發(fā)他們的科學(xué)興趣，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。因此，注重延續(xù)性科技活動(dòng)的開展，是我們正在探索的教學(xué)模式。

1 做實(shí)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)

小學(xué)生愛玩是天性，學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)需要老師引導(dǎo)和鼓勵(lì)。把教材上的實(shí)驗(yàn)做全、做實(shí)，讓同學(xué)們經(jīng)歷探究過程，體驗(yàn)“玩”中學(xué)、“做”中學(xué)，從而激發(fā)興趣，培養(yǎng)能力。

在做“神奇的小電動(dòng)機(jī)”實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們帶來了小電動(dòng)機(jī)、各種電動(dòng)玩具。有的同學(xué)課上把電機(jī)拆開，轉(zhuǎn)子、定子、電刷、換向器、后蓋等一目了然，并用投影給大家展示，使同學(xué)直觀地了解了電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。真正做一做，拆開看一看，易于青少年學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)。

“小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的秘密”實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)同學(xué)們制作、安裝、操作，經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過程。其他條件不變，一個(gè)小磁鐵換成大磁鐵，觀察轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)情況；再增加一個(gè)小磁鐵，變成一對磁鐵，觀察轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)情況等等，讓同學(xué)們體驗(yàn)各種情況，分析各種情況。

科學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)工作者的基本功，科學(xué)知識(shí)源于生產(chǎn)、生活實(shí)際，能用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軒椭W(xué)生理解實(shí)事求是，尊重科學(xué)，樹立正確的世界觀。

2 對實(shí)驗(yàn)中的新發(fā)現(xiàn)予以正面引導(dǎo)

部分同學(xué)在用放大鏡做“怎樣放得更大”實(shí)驗(yàn)時(shí)提出：“物體不動(dòng)，放大鏡離物體越遠(yuǎn)觀察到的(像)越大，在某一位置什么都看不到了，再伸直手臂，看到倒立的縮小的(像)了。”老師提示：“看不到的那個(gè)位置是焦點(diǎn)，倒立縮小的像是照相機(jī)原理，到八年級(jí)物理我們再研究?！蓖瑢W(xué)提出：“兩個(gè)凸透鏡為什么放大倍數(shù)更大？為什么要調(diào)節(jié)兩個(gè)透鏡間距離？”老師提示：“經(jīng)過了兩次放大就更大了。調(diào)節(jié)透鏡間距離是讓通過下面透鏡的光線能通過上面的透鏡(兩個(gè)凸透鏡焦點(diǎn)重合，下面是投影儀，上面是放大鏡)?！狈攀肿屚瑢W(xué)們做，他們會(huì)有很多新奇的發(fā)現(xiàn)，老師應(yīng)多給予鼓勵(lì)和引導(dǎo)，保護(hù)探索欲。

面對同學(xué)們實(shí)驗(yàn)中提出的新問題，即使當(dāng)時(shí)無法解答也要坦誠告知，待課下鉆研(或查資料、向周圍同事請教)明白后，再解答。鼓勵(lì)、引導(dǎo)、點(diǎn)撥，保護(hù)青少年對科學(xué)知識(shí)的探索興趣。

3 適時(shí)推進(jìn)科普教育

3.1 找準(zhǔn)時(shí)機(jī)培養(yǎng)興趣

六年級(jí)科學(xué)第一課向同學(xué)們介紹了遼寧艦、殲-15艦載機(jī)、空警-2000預(yù)警機(jī)、核動(dòng)力潛水艇、運(yùn)載火箭等，同時(shí)用 PPT展示圖片。同學(xué)們很感興趣，對祖國的高科技裝備感到自豪，對科技人員矢志不渝、全力拼搏、無私奉獻(xiàn)給予崇高敬意，由此樹立正確的世界觀。

3.2 適時(shí)開展動(dòng)手制作

同學(xué)們通過觀察圖片，然后在用剪刀剪、手工折壓、膠水粘的過程中理解長征三號(hào)乙火箭有三級(jí)；對著陸器的變推力火箭、調(diào)姿火箭、太陽翼、通訊天線、行走系統(tǒng)(玉兔號(hào))等有了初步了解。

教學(xué)過程中引入制作紙模型活動(dòng)，激發(fā)了同學(xué)們學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)的熱情，豐富了科學(xué)課的組織形式，激勵(lì)了同學(xué)們參與科技活動(dòng)。

4 鼓勵(lì)小制作小發(fā)明

4.1 紙橋

第一階段，自行設(shè)計(jì)制作紙橋，并評(píng)選出最佳作品。在這個(gè)階段為了充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，對學(xué)生自己設(shè)計(jì)的作品全部給予鼓勵(lì)，重點(diǎn)放在“評(píng)選階段”。在二次評(píng)選階段，每位紙橋設(shè)計(jì)者都可以修改自己的作品，也允許重做；同學(xué)組成“評(píng)選委員會(huì)”，根據(jù)第一階段的評(píng)選，自行制定評(píng)選規(guī)則，再次評(píng)選。在第三次評(píng)比中，所有同學(xué)制作的紙橋都參加這個(gè)階段的評(píng)比，以承重量大小為評(píng)比名次依據(jù)。這個(gè)階段的重點(diǎn)是讓學(xué)生實(shí)踐“實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)整理”以及找出評(píng)比存在的問題，為此制定新的“評(píng)比標(biāo)準(zhǔn)”。再次組成新的評(píng)比委員會(huì)，進(jìn)行新標(biāo)準(zhǔn)下的制作與評(píng)比活動(dòng)。在限定所做紙橋大小、厚薄和數(shù)量的前提下，評(píng)比承重量最大和外觀最美。

通過紙橋的建造，學(xué)生經(jīng)歷學(xué)習(xí)、制作過程，情感態(tài)度與價(jià)值觀得到提升，培養(yǎng)了他們實(shí)事求是，尊重科學(xué)，勇于實(shí)踐的科學(xué)精神。

4.2 高效捕蠅器

學(xué)?？萍夹〗M的兩名同學(xué)在電視、網(wǎng)絡(luò)中看到有很多人發(fā)明滅蠅的工具之后，也比較感興趣，因此就模仿制作，在實(shí)驗(yàn)的過程中發(fā)現(xiàn)效果并不是很理想，問題包括：①蒼蠅進(jìn)去的不是很多；②進(jìn)去的蒼蠅很容易出來；③制作難度大、成本高。經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)，雖然有很多蒼蠅進(jìn)去后很容易出來，但工具還能捕捉到一些蚊子，因此可進(jìn)一步完善。

該工具利用了蒼蠅愛聞異味、亂飛亂撞的生理特點(diǎn)及漁民利用竹簾子、葦簾子捕魚的原理。創(chuàng)新點(diǎn)：蒼蠅爬行器+兩道進(jìn)口。改進(jìn)點(diǎn)：生產(chǎn)時(shí)如能有模具一次成形則最好，這樣更加降低了成本，節(jié)能。項(xiàng)目的使用情況和進(jìn)一步完善的設(shè)想：生產(chǎn)時(shí)如能用像玻璃一樣更透明的材質(zhì)效果更好，再加上更合適的誘餌效率更高；調(diào)查研究環(huán)保且成本低的蒼蠅誘餌。根據(jù)設(shè)想，學(xué)生制作出成品，此項(xiàng)發(fā)明在第 29屆天津市青少年科技創(chuàng)新大賽小學(xué)生科技創(chuàng)新成果競賽上獲市級(jí)二等獎(jiǎng)。

5 延續(xù)性科技活動(dòng)的探索

愛玩是小學(xué)生的天性，如何引領(lǐng)孩子們愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)，將來投身到科學(xué)研究領(lǐng)域，為祖國做貢獻(xiàn)，教師們都在積極研究和嘗試。作為教育工作者中的一員，筆者也在不斷地學(xué)習(xí)、實(shí)踐、探索。以科學(xué)實(shí)驗(yàn)為手段，科技活動(dòng)為載體，激發(fā)同學(xué)們學(xué)科學(xué)的興趣，培養(yǎng)能力，探索出適合同學(xué)們身心發(fā)展的有效方法。