茅青云
[摘 要]實驗設(shè)計是實驗教學(xué)的重要一環(huán),是實驗成功的前提。為保證實驗有序、高效推進(jìn),增強(qiáng)實驗的精準(zhǔn)性、科學(xué)性和高效性,教師要從實驗設(shè)計的目的、選材和方法等角度切入,進(jìn)行多元化探索,使學(xué)生積極參與實驗操作,充分挖掘?qū)W生潛能,發(fā)展學(xué)生探索和創(chuàng)新的能力。
[關(guān)鍵詞]小學(xué)科學(xué);實驗教學(xué);探索
[中圖分類號] G623.6 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1007-9068(2018)30-0083-01
科學(xué)課程是對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)教育,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的一門課程??茖W(xué)課程特別重視實驗教學(xué),所以教師要通過多元化的手段,引導(dǎo)學(xué)生做好每一個實驗。為最大限度發(fā)揮實驗在學(xué)生實踐探索過程中的作用,教師要遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,精心設(shè)計實驗環(huán)節(jié),讓學(xué)生體驗到手腦并用的樂趣,領(lǐng)悟科學(xué)的真諦,提升認(rèn)知品質(zhì)。
一、明確目標(biāo),體現(xiàn)實驗的精準(zhǔn)性
實驗?zāi)繕?biāo)是實驗順利展開的關(guān)鍵。在科學(xué)教學(xué)中,一些教師對科學(xué)實驗的精準(zhǔn)性認(rèn)識不夠,認(rèn)為只要讓學(xué)生主動參與實驗活動,體驗探索的過程就可以了,沒有必要詳細(xì)預(yù)設(shè)實驗?zāi)繕?biāo)。教師的這種觀念是錯誤的,學(xué)生只有明確實驗?zāi)繕?biāo),才能以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對待實驗活動,才能使實驗操作更具方向性,才能保證實驗取得預(yù)期效果。
例如,教學(xué)教科版小學(xué)科學(xué)六年級下冊《用顯微鏡觀察研究身邊的生命世界》一課時,要求學(xué)生能夠借助顯微鏡觀察水滴里的微生物,體驗探索生命奧秘的快樂。在實驗之前,教師為學(xué)生展示實驗器材,有放大鏡、顯微鏡、觀察水樣、玻片和抹布等,并簡單培訓(xùn)學(xué)生制作玻片標(biāo)本的技巧。學(xué)生雖然接觸過顯微鏡,但對顯微鏡缺少系統(tǒng)認(rèn)知,所以教師要重點示范顯微鏡通光孔的使用方法和注意事項。一切準(zhǔn)備就緒后,教師展示實驗?zāi)繕?biāo):用肉眼觀察水樣,說一說觀察結(jié)果;用放大鏡觀察水樣,說一說觀察結(jié)果;用顯微鏡觀察水樣,做好觀察記錄。學(xué)生按實驗要求,積極參與觀察水樣的實驗,歸納出水滴里的微生物不僅有運動的草履蟲、鐘形蟲,還有不運動的水藻、藍(lán)藻等,對水滴里的微生物有了直觀的認(rèn)知。
這節(jié)課,實驗教學(xué)目標(biāo)、任務(wù)明確,學(xué)生自覺、有序地展開實驗操作,順利完成實驗,實驗教學(xué)成效顯著。
二、精選材料,確保實驗的科學(xué)性
材料是實驗活動的對象,能夠激發(fā)學(xué)生的探究欲望,對實驗的成功起到非常重要的作用。因此,教師不能盲目選擇實驗材料,應(yīng)該根據(jù)實際需要,選擇能夠清晰呈現(xiàn)實驗現(xiàn)象的生活化材料,激起學(xué)生的探究欲望,確保實驗的科學(xué)性。
例如,教學(xué)教科版小學(xué)科學(xué)四年級下冊《導(dǎo)體與絕緣體》一課時,要求學(xué)生用電路檢測器通過“預(yù)測——檢測——觀察——反復(fù)檢測——觀察”的程序檢測物體是否導(dǎo)電。對實驗材料的選擇,教師要慎重,如果材料導(dǎo)電或者絕緣不明顯,則很難呈現(xiàn)明顯的實驗現(xiàn)象,實驗效果也不好。教師可從學(xué)生生活經(jīng)驗、物體多樣性、物體導(dǎo)電性能等方面考慮,用鑰匙、回形針、小刀、紙板、塑膠尺和小木塊等典型材料,組織學(xué)生進(jìn)行實驗,使學(xué)生分辨出導(dǎo)體與絕緣體。
這節(jié)實驗課,教師精心篩選典型的、貼近學(xué)生生活的實驗材料,確保實驗高效展開。學(xué)生在實驗探究過程中認(rèn)識到導(dǎo)體與絕緣體的區(qū)別,并學(xué)會與人合作,形成尊重事實的實證精神。
三、活用方法,凸顯實驗的高效性
觀察法、對照法、控制變量法等是經(jīng)常用到的實驗方法。不同的實驗方法作用不同,教師要依據(jù)實驗的特點,靈活選擇實驗方法。如觀察實驗,側(cè)重讓學(xué)生觀察事物的特點,要使用觀察法;對比實驗要使用對照法,展現(xiàn)實驗結(jié)論;有的實驗還需綜合運用多種實驗方法。
例如,教學(xué)教科版小學(xué)科學(xué)三年級下冊《冷水和熱水》和《熱脹冷縮》時,要求學(xué)生參與云、霧、雨、霜的模擬實驗,了解云、霧、雨、霜的成因以及產(chǎn)生條件。為體現(xiàn)加熱和冷卻對氣體體積的影響,應(yīng)將觀察法、對照法貫穿整個實驗過程。教師首先指導(dǎo)學(xué)生觀察水的蒸發(fā)情況,即水加熱后如何由有形變?yōu)闊o形。為了讓學(xué)生感知加熱和冷卻對水的體積的影響,教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計對照實驗來驗證。同時,教師給出操作提示:分別在兩只錐形瓶內(nèi)裝滿水,并滴入紅色墨水,用塞子塞住錐形瓶瓶口;從塞子插入細(xì)塑料管,將兩只錐形瓶分別放入盛有熱水和冷水的燒杯中,對比觀察紅色墨水的變化。
總之,小學(xué)科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的課程,具有很強(qiáng)的實踐性。實驗在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮著重要的作用,教師要結(jié)合教材和學(xué)生實際,通過明確實驗?zāi)繕?biāo)、精選合適材料和靈活使用多元化的實驗方法,合理安排實驗,使學(xué)生在實驗探究中獲得豐富的體驗和感知及創(chuàng)新思維的發(fā)展。
(特約編輯 木 清)