千珠哲
在小學(xué)科學(xué)學(xué)科的實(shí)驗(yàn)(實(shí)踐)活動(dòng)中,規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作行為,不僅有利于得出精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)從而得出科學(xué)合理的結(jié)論、邏輯思維力、有助于學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)質(zhì),提高教學(xué)效率,更重要的是能培養(yǎng)學(xué)生的求真意識(shí)與認(rèn)真精神。離開(kāi)了求真,就無(wú)從談起探究,沒(méi)有探究就無(wú)從談起科學(xué)素養(yǎng)。因此,在平時(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)課上,規(guī)范學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)尤為顯得重要。我從三個(gè)方面談一談我在平時(shí)的科學(xué)課與科技活動(dòng)中是如何規(guī)范學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)(實(shí)踐)活動(dòng),關(guān)注學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的一點(diǎn)體會(huì)。
1.嚴(yán)格控制改變條件與不改變條件,規(guī)范科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)關(guān)注學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)
小學(xué)六年級(jí)第二單元有研究“抵抗彎曲”的內(nèi)容,是研究抗彎曲能力與紙梁的寬度、抗彎曲能力與厚度有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。在實(shí)施這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),我發(fā)現(xiàn)如果按著書上的方法去用書本來(lái)當(dāng)做橋墩,由于學(xué)生觸碰等原因很容易改變橋墩間的跨度,從而影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。為了規(guī)范實(shí)驗(yàn)活動(dòng),我用泡沫板和電容膠做了六個(gè)橋墩模型(每組一個(gè)),以此來(lái)固定好紙梁的長(zhǎng)度從而達(dá)到了嚴(yán)格控制不改變條件的要求。此外,選擇什么樣的紙張、用多大的墊圈、橋梁間的跨度定多大都很講究、很大程度上也會(huì)影響數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。
另外,用同樣的辦法,我們自行設(shè)計(jì)和實(shí)施探究抵抗彎曲與紙梁的長(zhǎng)度關(guān)系的實(shí)驗(yàn),知道了紙梁的長(zhǎng)度越長(zhǎng)抗彎曲能力越弱的原理,從而明白了了為什么我見(jiàn)到的我們市里的很多橋梁有那么多橋墩的道理。這樣做的好處是:1.每次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)之差很小,2.組與組之間的差距也縮小很多。
如再做“電磁鐵的磁力大小與電池節(jié)數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,要求學(xué)生盡量帶同一品牌的新的電池,而且價(jià)格在2元以上的。這么做的目的是為了保證每次實(shí)驗(yàn)(或者組與組間)數(shù)據(jù)的公平與精準(zhǔn)性。如果有條件,可以每次使用新電池。
又如做陽(yáng)光下的影子的實(shí)驗(yàn)時(shí),強(qiáng)調(diào)一定要固定好鉛筆,不能隨意亂動(dòng)鉛筆,并且每隔一定的時(shí)間做記號(hào)才可以得到比較精準(zhǔn)的影子的數(shù)據(jù)。
2.在科技活動(dòng)中,用對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法解釋現(xiàn)象了解原理,規(guī)范學(xué)生的科技實(shí)踐活動(dòng)
在制作4D空間小車活動(dòng)時(shí),第一年我們只考慮了減輕4D空間小車的重量與減小摩擦力而忽視了動(dòng)力來(lái)源的問(wèn)題。而在第二年的時(shí)候,我已經(jīng)明白了小車能行駛很長(zhǎng)距離的原因:既增加4D空間小車車輪重量的方式來(lái)解決動(dòng)力大小問(wèn)題。為此,我設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單的對(duì)比實(shí)驗(yàn)來(lái)解釋原理:實(shí)驗(yàn)組,在車輪兩邊各安裝一片蓮花瓣,外面套上輪胎,沿45度斜面向下行駛?cè)?,并記錄所行駛距離的數(shù)據(jù)。對(duì)比一組,在輪胎兩邊各安裝5片蓮花瓣,外面套上輪胎,也沿45度斜面向下行駛?cè)危⒂涗浰旭偩嚯x的數(shù)據(jù)。對(duì)比三組,在輪胎兩邊各安裝13片蓮花瓣,外面套上輪胎,也沿45度斜面向下行駛?cè)?,每組反復(fù)實(shí)驗(yàn)三次,并記錄所行駛距離的數(shù)據(jù)。
觀察記錄表:
結(jié)論:用增加車輪重量(增加蓮花瓣的數(shù)量)的方法來(lái)提高4D空間小車的動(dòng)力,進(jìn)而使小車行駛得遠(yuǎn)是可行的,并且可以提高小車的穩(wěn)定性。
3.改進(jìn)書上的實(shí)驗(yàn),自己動(dòng)手制作實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)規(guī)范科學(xué)實(shí)驗(yàn),關(guān)注學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)
在教小學(xué)四年級(jí)科學(xué)上冊(cè)三單元第四課“探索尺子的音高變化”一課時(shí),書上的實(shí)驗(yàn)——觀察尺子的震動(dòng)快慢和辨別尺子發(fā)出的聲音的高低效果不是很明顯,特別是觀察尺子的震動(dòng)頻率的快慢,不專注是很難觀察得到的。因此我設(shè)計(jì)與制作了“六段音高變化儀”,在木箱上安裝了小馬達(dá)和木制彈撥片,通過(guò)六段直流變壓器來(lái)改變電壓的大?。?.5V、3 V 、4.5V、6 V、、9V、12V共6段),從而控制小馬達(dá)的轉(zhuǎn)速,在單位時(shí)間內(nèi)馬達(dá)上的齒輪撥動(dòng)彈撥片的速度也逐漸變快,進(jìn)而引起音箱發(fā)出的聲音也從低到高,類似于音階,非常直觀,引起學(xué)生們的極大的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)效果非常好。
總而言之,我無(wú)論是在平時(shí)的科學(xué)學(xué)科的教學(xué)還是在科技活動(dòng)中,通過(guò)嚴(yán)格控制變量、改進(jìn)書上的實(shí)驗(yàn)、自己動(dòng)手制作實(shí)驗(yàn)裝置、自己設(shè)計(jì)合理的對(duì)比實(shí)驗(yàn)等方法來(lái)規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作行為,使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確,而且反復(fù)實(shí)驗(yàn)間的數(shù)據(jù)差距微小,組與組間的誤差也很小,實(shí)驗(yàn)具有可重復(fù)性,從而逐漸培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與求真的科學(xué)素養(yǎng)。