陶武
《科學(xué)課程標準》指出:科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心。在科學(xué)課堂上,探究的最有效手段就是做實驗。而很多老師怕上科學(xué)課就是怕做實驗,認為做實驗是很神秘和很麻煩的事。事實上,只有做好一些必要的準備,做實驗一點也不可怕。
一、明確實驗?zāi)康模岣邔嶒瀸嵭?/p>
現(xiàn)在很多科學(xué)教師都是兼職的,平時主教學(xué)科占用了自己大量的時間,在科學(xué)課的研究上用的時間相對較少,上起科學(xué)課來往往是按部就班,照著科學(xué)書上的安排去做實驗。由于缺乏精心準備,實驗效果往往不理想。比如:聽過一節(jié)蘇教版五年級上冊《光的行進》一課,課文安排了一個“小孔成像”的模擬實驗(教材第18頁),教師則按照書上的指示,一步一步教學(xué)生制作。學(xué)生們花了十分鐘做完了模擬實驗盒,拿出來一用效果并不明顯(可能是由于教室里光線的原因)。整節(jié)課只好草草收場,也沒得出個什么結(jié)論。其實,這里的模擬實驗的目的就是讓學(xué)生通過自己看到的現(xiàn)象感受到“光是沿直線行進的”這個道理,而并非制作的過程。所以教師花了大量的時間讓學(xué)生去制作,反而忽略了實驗的真正目的,看似學(xué)生動手“探究”了,實際是低效的。
其實,教師要是明白了實驗設(shè)計的目的,在上課前就可以要求學(xué)生在家做好模擬實驗盒;或者教師也可以事先做好實驗材料,上課時講解示范制作步驟。重點是放在探究小孔成像的特點,為什么會出現(xiàn)倒立的像?這樣實驗的目的就達到了,學(xué)生也真正地進行了探究。
二、重視學(xué)生已有經(jīng)驗,把握實驗重點
新課標強調(diào)“學(xué)生是科學(xué)學(xué)習(xí)的主體”“低估兒童學(xué)習(xí)科學(xué)的潛能比高估更可怕”。這就要求科學(xué)老師要重視學(xué)生,相信學(xué)生。學(xué)生不是一張白紙,他們的生活經(jīng)驗往往超出我們教師的想象。比如:蘇教版六年級上冊《登月之旅》一課中,有一組模擬實驗研究環(huán)形山的形成。一位上課老師在組織做這組實驗時,把重點放在了對比上,按書上的要求:①從不同高度扔下大小相同的石子;②同一高度丟下大小不同的石子,比較形成的坑有什么區(qū)別。學(xué)生們對這個實驗一點也不感興趣,甚至有的同學(xué)反問老師:大石子肯定比小石子從同一高度落下形成的坑大,我們早就知道了,這還要做實驗嗎?
現(xiàn)在是信息社會,學(xué)生的信息來源渠道很多,信息量也十分豐富。六年級的同學(xué)已經(jīng)具備了較為豐富的科學(xué)知識。科學(xué)課上再做哪些顯而易見的實驗已經(jīng)不能滿足他們的知識需要和探究欲望。其實,這節(jié)課如果認清實驗的重點,重新設(shè)計,效果會好得多。比如:可以這樣設(shè)計,師:月球上的環(huán)形山我們從地球上觀測到的是各種各樣的,有的很大、有的很小、有的有月牙形的陰影,還有的陰影的面積很大,這些不同的形態(tài)是如何形成的呢?老師給你們準備了一些大小各異的石子和沙盤,請你弄出不同的環(huán)形山來,并記錄下你是怎么做出來的。這里的實驗重點放到了“不同的環(huán)形山是如何形成的”這個問題上來,更符合學(xué)生的知識需求和探究欲望。學(xué)生自然就對實驗更加感興趣了。
三、優(yōu)選實驗器材,降低實驗難度
1.降低實驗材料制作難度
科學(xué)實驗課離不開實驗材料,材料的準備可以說是所有科學(xué)老師最頭疼的事,準備器材不僅要考慮到教學(xué)目標的要求,還要考慮到學(xué)生的操作能力?,F(xiàn)有的科學(xué)教材上很多實驗對教師來說材料準備難度較大,而且在操作上對學(xué)生來說也有相當(dāng)大的難度。比如:蘇教版五年級上冊《電磁鐵》的教學(xué)中,讓學(xué)生制作電磁鐵看似簡單,其實當(dāng)學(xué)生真正做起來時卻有一定的難度,線圈怎么繞,電池怎么連都不太好操作,尤其是在實驗中還要強調(diào)變量的控制,對學(xué)生來說就更加難了。一節(jié)課下來,往往討論好的實驗根本完成不了,就算勉強完成了,在實驗中由于操作不到位往往會產(chǎn)生一些“問題”,這給教學(xué)帶來一定的麻煩,探究的效率也降低了。如果對實驗器材進行重新設(shè)計,教師做好電磁鐵,在吸管上綁上線圈,這樣換起鐵釘來十分方便;預(yù)留了一段導(dǎo)線,這樣學(xué)生要研究“線圈多少”這個因素也很方便;兩節(jié)電池也用紙?zhí)滋缀?,換起來也更加方便。實驗器材的改進既節(jié)省了學(xué)生實驗的時間,也提高了探究的效率。
2.保證材料的精準性
精準的實驗材料會讓實驗效果非常明顯,粗劣的實驗器材往往會讓實驗事倍功半。如在蘇教版五年級上冊《導(dǎo)體和絕緣體》一課中有個檢測不同液體的導(dǎo)電性能的實驗,教材出示的是普通的小電珠線路,其實這里要用這樣的實驗器材效果是很不明顯的,普通的小電珠線路很難檢測出水的導(dǎo)電性。當(dāng)學(xué)生費盡心思用小電珠線路也不能檢測出水的導(dǎo)電性的時候,他們甚至?xí)纬伤遣粫?dǎo)電的錯誤概念。其實,這里只要用發(fā)光二極管做發(fā)光材料,就能很好地解決難題,實驗效果也十分明顯。如果教師覺得發(fā)光二極管不好制作,用現(xiàn)成的“人體驗電球”來替代也是很好的選擇。
3.提倡實驗材料的開放性
科學(xué)課程應(yīng)具有開放性,這種開放性表現(xiàn)在時間、空間、過程、內(nèi)容、資源、結(jié)論等多方面。如在《降落傘的研究》設(shè)計中,教師獨具匠心地設(shè)計了一個“材料超市”(“材料超市”里擺放著豐富的實驗材料,有大小不同的塑料花布、彩色蠟光紙、棉線、蠟線、橡皮、回形針、硬幣、剪刀、雙面膠等),由學(xué)生自主選擇,分組研究,制作出了各色的降落傘。這種自助餐式的實驗材料,不僅滿足了學(xué)生的需要,還使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到了充分的發(fā)展。
四、強調(diào)思維探究,合理分配實驗時間
一堂課只有40分鐘,教師要引導(dǎo)學(xué)生做很多事情,如制定計劃、小組討論、動手實踐、匯報交流等,經(jīng)常會出現(xiàn)時間不夠的情況。有效實驗探究活動不僅是學(xué)生動手操作上的探究活動,還應(yīng)包括思維上的探究活動。如蘇教版五年級下冊《不用種子也能繁殖嗎》一課,課的前部分,學(xué)生在動手之前足足花了20多分鐘的時間進行動腦熱身,先是從俗語中發(fā)現(xiàn)植物不用種子也是能繁殖的,讓學(xué)生關(guān)注到“繁殖”的多樣性。接著教師讓學(xué)生觀察植物,從觀察中又發(fā)現(xiàn)了問題。要種植的時候教師又提出了更高的要求:帶著研究去種植。學(xué)生自己選擇研究課題、設(shè)計研究方案……在動手之前老師刻意安排了很多的動腦活動,只有先動腦了才能去動手。所以本課在討論、交流的基礎(chǔ)上學(xué)生對自己要如何動手,為什么要動手都已心中有數(shù),自然真正動起手來就變得高效了。因此,教師必須把學(xué)生在探究過程中需要動腦的地方所花的時間考慮進去,合理地分配實驗時間,才能提高科學(xué)探究的有效性。
五、培養(yǎng)學(xué)生能力,注意實驗細節(jié)
1.實驗操作要規(guī)范
實驗操作的規(guī)范程度會直接影響到探究實驗結(jié)果的準確性,如溫度計的讀數(shù)、量筒、量杯的使用和酒精燈的操作要求等,教師必須讓學(xué)生明白具體規(guī)范的使用方法。通過規(guī)范的實驗操作和準確的觀察方法,使學(xué)生獲得最科學(xué)、最真實的感性認識。
2.組員分工要合理
科學(xué)實驗教學(xué)倡導(dǎo)合作性學(xué)習(xí),由于學(xué)生之間存在差異,因此應(yīng)合理搭配,使實驗?zāi)芰姷膶W(xué)生得到更大進步,同時也使實驗?zāi)芰ο鄬θ醯耐瑢W(xué)得到及時的輔導(dǎo)和幫助,獲得鍛煉與提高。好的分工,讓每一個學(xué)生的潛能達到最大的發(fā)揮的同時,又能增強學(xué)生之間的溝通和交往。
3.實驗評價要恰當(dāng)
對于科學(xué)探究活動的評價應(yīng)重在學(xué)習(xí)過程,重在親身參與獲得感悟和體驗。教師要根據(jù)每一個學(xué)生實驗的參與程度、實驗操作過程、實驗中的表現(xiàn)、能否有自己的見解等內(nèi)容進行及時評價,同時在學(xué)生中也要進行自評和互評,讓學(xué)生在評價中獲得自我肯定。此外,評價也要體現(xiàn)激勵性,鼓勵學(xué)生發(fā)揮自己的個性特長,施展自己的才能,努力營造有助于廣大學(xué)生積極進取、勇于創(chuàng)新的氣氛。
4.后續(xù)研究要跟上
我們現(xiàn)在很多的科學(xué)課,課堂上是一套,課后又是一套,這與學(xué)生繁重的語數(shù)外作業(yè)任務(wù)有一定的關(guān)系,但不能因此就荒廢了科學(xué)課后續(xù)實驗的研究。其實,科學(xué)課的后續(xù)實驗研究并不影響學(xué)生其他學(xué)科的學(xué)習(xí),安排得好還能起到共同促進的作用,關(guān)鍵是要能合理安排。教師事前要為學(xué)生后續(xù)研究做好充分的安排,考慮周到,學(xué)生真正研究起來就省去了很多的麻煩,避免了研究的半途而廢。
如何上好科學(xué)課,做好科學(xué)實驗,提高實驗效率,還有很多的課題需要不斷深入研究。相信只要科學(xué)教師做一個有心人,多思考、多實踐,一定會既輕松又高效地完成各項實驗,實實在在地讓學(xué)生得到應(yīng)有的發(fā)展。