運用整體化策略 提升科學(xué)實驗的實效性

摘 要：小學(xué)科學(xué)十分重視培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和綜合能力，更把培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)作為教育的宗旨。本文對小學(xué)科學(xué)教學(xué)中如何指導(dǎo)小學(xué)生進行有效的實驗數(shù)據(jù)收集、處理與分析進行研究。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)；實驗數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)收集；實效性；處理策略

小學(xué)科學(xué)是小學(xué)生接受科學(xué)教育的啟蒙階段。小學(xué)科學(xué)這一門學(xué)科具有其他學(xué)科所不具有的特點，它一方面十分重視培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和綜合能力，另一方面把培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)作為教育的宗旨。并且在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)過程中，有多種目標不同的授課方式，比如有的課的目標主要以觀察為主，有的課主要以實驗為主，有的課以建立模型為主，還有的課以數(shù)據(jù)處理與分析為主。實際上，觀察、實驗、建模、數(shù)據(jù)的處理與分析又不是相互獨立的，而是有密切關(guān)系的。觀察不能離開實驗，而實驗又離不開建模，建模又離不開數(shù)據(jù)。對于小學(xué)科學(xué)教師來說，要能夠根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標，設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)方式，讓學(xué)生主動地參與到發(fā)現(xiàn)問題、觀察實驗、數(shù)據(jù)收集與處理到最后得出結(jié)論的整個過程中。因此，本文對小學(xué)科學(xué)教學(xué)中如何指導(dǎo)小學(xué)生進行有效的實驗數(shù)據(jù)收集、處理與分析進行研究。

一、 面對科學(xué)要秉持科學(xué)的態(tài)度

比如教師在教學(xué)生關(guān)于擺的科學(xué)知識時，如果課前沒有充分備課，而是想當然地認為擺擺動的快慢與質(zhì)量大小有關(guān)系。即使在課堂上安排學(xué)生去做這一實驗，由于精度有限，學(xué)生也極有可能會得出錯誤的結(jié)論，從而傳授了錯誤的科學(xué)知識。所以，小學(xué)科學(xué)教師面對科學(xué)必須要嚴謹，不然錯誤的科學(xué)知識對學(xué)生的危害是巨大的。

二、 做好課前實驗，提出預(yù)設(shè)問題的解決方案

小學(xué)科學(xué)教師在課堂教學(xué)前，一定要自己先把這些實驗做一遍，并提前發(fā)現(xiàn)實驗中可能出現(xiàn)的問題，并提出這些問題的解決方案。因為，如果這些問題一旦在學(xué)生親自進行實驗的過程中，如果教師沒有給予及時的糾正與指導(dǎo)，很有可能會讓學(xué)生的實驗雜亂無章，甚至可能無法按要求完成實驗。例如，教師在教學(xué)生關(guān)于降落傘的實驗時，如果課堂教學(xué)前，沒有自己親自制作過降落傘，就不可能知道制作的降落傘有可能完不成實驗。比如有的學(xué)生制作的降落傘的傘繩可能長短不一，在下落的過程中傘繩可能纏繞在一起。還有的學(xué)生在粘傘繩的時候粘膠帶過多，或者把膠帶的邊緣露出在外面，都有可能影響實驗的結(jié)果。因此，做好課前實驗的預(yù)設(shè)，一方面能夠給予學(xué)生獨立思考與動手的空間，另一方面又做到胸有成竹，當學(xué)生遇到困難時，給出最恰當?shù)闹笇?dǎo)，從而提高課堂實驗的實效性。

三、 充分掌握學(xué)情，規(guī)避教學(xué)中的偏差與盲目性

學(xué)情是指學(xué)生在學(xué)習之中所表現(xiàn)出來的自身的特點、不同的能力差異等等的情況，是課堂之上所呈現(xiàn)的學(xué)習狀態(tài)的情況。學(xué)情是教師在教學(xué)過程中需要考慮的重要部分，更是實驗教學(xué)中必須考慮的部分。學(xué)情具有突發(fā)性、不可預(yù)見性等特點，需要教師去充分地了解且掌握學(xué)情，而對學(xué)情掌握的程度如何，也對小學(xué)科學(xué)的教學(xué)起著不同程度的重要作用。

在做課前實驗時，教師便要充分地了解掌握學(xué)生現(xiàn)已具備的知識，通過掌握了解學(xué)生已具備的知識方能更好地促使學(xué)生學(xué)習新知識，甚至在了解學(xué)生已具備的知識后，通過設(shè)計方案、步驟等改正學(xué)生的一些偏差的知識，以幫助學(xué)生對新知識的學(xué)習。例如，在進行讓沉在水中的物體浮起來的教學(xué)時，當時，有許多的學(xué)生都認為只要把水中物體的重量減輕了，物體便能從水中浮起來了。對此，教師便可以考慮設(shè)計兩個實驗，通過兩個實驗的對比，讓學(xué)生學(xué)習科學(xué)的知識。這兩個實驗，一個實驗是放在水中的物體，即便是減輕了它自身的重量也不會從水中浮起來。比如馬鈴薯，即便是切掉了一半，剩下的馬鈴薯依然是沉在水底的；第二個實驗是漂在水面的物體即便是給它增加了重量，這個物體也依然是浮在水面的，比如泡沫，即便是把一個小塊的泡沫換成一個更大塊的泡沫，這個泡沫也依然是浮在水面的。當學(xué)生親自操作這兩個實驗，觀察到這兩個實驗結(jié)果時，學(xué)生便會清楚之前的認識是錯誤的。那么，此時通過這兩個實驗，讓學(xué)生學(xué)習新的知識，科學(xué)的知識，對學(xué)生形成科學(xué)的態(tài)度是起著很重要的作用的。

之所以需要充分了解掌握學(xué)情，也是因為教師是成年人，教師做實驗的時候，會注重減少造成實驗偏差的問題，至少也會努力使實驗的偏差很小。但是學(xué)生的年齡還小，他們在做實驗的時候，常常會出現(xiàn)一些造成偏差的問題。例如，在做鐘擺實驗的時候，要自然地放掉擺錘。而學(xué)生卻常常忘記自然松掉擺錘這個動作，造成實驗的效果不夠好，致使實驗的偏差。這便需要教師要了解學(xué)生的這個現(xiàn)象。

由此可知，了解掌握學(xué)生的學(xué)情，可以讓教師更好地看待問題，也能更好地解決問題，同時，也能更好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習的主動性與積極性，提高科學(xué)實驗的教學(xué)。

四、 改進實驗，提高實效性

在準備課前實驗的時候，教師可以詳細的對實驗做些考慮，某些實驗如果通過環(huán)節(jié)的改進，或者實驗材料的改進等等，能更好地提高實驗的效果，從而能夠更好地促使學(xué)生對問題的思考，也能更好地提高學(xué)生對探究的欲望。例如，在進行測試物質(zhì)的酸堿性從而對物質(zhì)分類的實驗時，有些生活中的物品，用紫甘藍做的試劑去進行酸堿性的測試，測試的效果并不明顯。那么，此時便需要教師通過提前做相關(guān)的實驗，以確定哪個物品在什么情況下更好區(qū)分。像是可樂這種物品，在需要實驗的時候才打開用，也就是現(xiàn)用現(xiàn)打開，這個時候的效果是最好的；又像是茶水，則最好是泡了兩三天的茶水，在實驗的時候其測試的效果是最好的。

對于一些實驗進行改進，選擇更易于學(xué)生操作的實驗，實驗效果更明顯的實驗，通過改進實驗，讓實驗結(jié)論更清楚地呈現(xiàn)給學(xué)生。這樣，可以更好地提高學(xué)生參與實驗的熱情，提升學(xué)生參與實驗的主動性與積極性。同時，學(xué)生對科學(xué)實驗更喜歡，也更相信，對實驗也掌握得更深刻。如此，同時提升了小學(xué)科學(xué)教學(xué)的實效性。

五、 結(jié)語

小學(xué)科學(xué)因其特有的培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的任務(wù)，有其特有的授課方式。對于小學(xué)科學(xué)教師來說，要能夠根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標，設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)方式，讓學(xué)生主動地參與到發(fā)現(xiàn)問題、觀察實驗、數(shù)據(jù)收集與處理到最后得出結(jié)論的整個過程中。不但要讓學(xué)生掌握一定的科學(xué)知識，而且也要讓學(xué)生對科學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣。

作者簡介：盧毅，江蘇省蘇州市，蘇州工業(yè)園區(qū)蓮花學(xué)校。