周春燕
【摘要】“實驗是科學之父。”小學科學作為小學生科學素養(yǎng)啟蒙的課程,自然離不開科學實驗??茖W實驗教學應重視科學的學科性,在追求科學興趣培養(yǎng)的同時,更要凸顯科學實驗的核心本質,關注培養(yǎng)實驗態(tài)度、實驗能力、科學精神等。小學科學實驗教學應嚴把選材關、設計關、指導關、合作關、評價關,提升實驗的準度、向度、效度、力度與溫度。
【關鍵詞】實驗準度 實驗向度 實驗效度 實驗力度 實驗溫度
“實驗是科學之父?!毙W科學作為小學生科學素養(yǎng)啟蒙的課程,自然離不開科學實驗??茖W實驗是指借助一定的儀器、設備等物質手段,在人工控制的條件下,探究自然現象及其規(guī)律性的實踐活動,科學實驗是驗證科學假說、發(fā)現科學規(guī)律、獲取科學知識的重要途徑。廣大小學科學教師越意識到實驗教學的重要性,在科學課堂中就越積極組織學生開展實驗活動,讓學生在實驗中學科學、用科學。然而,審視當前小學科學實驗教學現狀,總覺得不是那么理想,雖然有的實驗教學氣氛活躍,學生手腳不停,場面熱熱鬧鬧,但是卻華而不實,形松神散,有量無質,缺乏實驗內在的理性,整體實驗教學效果并不太好??茖W實驗教學應重視科學的學科性,在追求科學興趣培養(yǎng)的同時,凸顯科學實驗的核心本質,關注實驗態(tài)度、實驗能力與科學精神的培養(yǎng)。筆者在實驗教學中關注每一個環(huán)節(jié),提高科學實驗教學質效,實現科學本質與教育宗旨的內在統一。
一、嚴把選材關,提升實驗準度
“科學是一個建立在可檢驗的解釋和對客觀事物的形式、組織等進行預測的有序的知識的系統?!庇米C據說話是科學的本性,科學講究實事求是,而實驗正是獲取證據的最重要途徑,用真實可靠的證據對假設做出驗證、解釋,從而獲得科學知識,發(fā)現科學規(guī)律,形成科學真理。準確性是實驗教學的本質,實驗的方方面面都要講究精準,力求準確的設計、準確的操作,材料的準確更是實驗準確性的保障。
古人云:“工欲善其事,必先利其器?!逼鞑氖菍嶒灲虒W的武器,實驗器材是實驗的物質支撐,實驗器材的好壞影響著實驗的效果,決定了實驗結論的精確度,因此,我們要嚴把選材關,以提升實驗的準度。例如,在做種子發(fā)芽實驗時,筆者對實驗材料嚴格把關,尤其是對種子的準備更上心。我們可以選用綠豆種子或者蠶豆等其他種子,但不能搞隨意拿來主義,實驗中要選用同一類種子,而且每顆種子要精心挑選,如不能有蟲蛀的、霉變的,籽粒都要飽滿,顆粒大小一致,以控制好實驗中可變量,確保實驗準確有效。
我們要根據實驗目的要求,精心設計選擇實驗材料,要考慮材料的結構性,要關注材料性能的穩(wěn)定性,要確保材料的可操作性。無論是演示實驗還是分組實驗,教師都要預演一遍,在課前反復操作,做到萬無一失,以確保課堂中每一個實驗的安全與準確。
二、嚴把設計關,提升實驗向度
俗話說“預則立,不預則廢?!睂嶒灲虒W是一個系統完整的過程,方案設計是實驗教學的重要環(huán)節(jié),設計是對實驗操作的精心準備,如實驗材料的設計、實驗方法的設計、實驗步驟的設計等,實驗設計如同作戰(zhàn)規(guī)劃,決定了實驗方向,為實驗導航,可以確保實驗朝預定目標前進。
少數科學教師不重視實驗設計,那是因為他們沒有認識到設計環(huán)節(jié)的重要意義,他們對實驗設計比較隨意,很少給學生提供實驗設計的機會,而是向學生講授實驗方法、步驟,給學生提供實驗材料,讓學生直接動手實驗操作。其實,設計環(huán)節(jié)是必不可少的,設計不僅關系到實驗的成敗,而且影響著學生科學思維的發(fā)展,對學生的科學創(chuàng)新培養(yǎng)至關重要。
筆者在實驗教學中嚴把設計關,不但自己預先做好實驗設計,而且引導學生自主設計實驗方案,提升實驗向度,確保實驗不偏離方向,在既定軌道運行。例如,在教學“種子發(fā)芽實驗”一課中,為了讓學生有效完成種子發(fā)芽實驗,理解掌握種子萌發(fā)的條件,筆者首先讓學生自主討論實驗的方法、步驟,讓他們自行設計實驗方案,然后引導學生匯報交流,著重對變量的控制進行了探討,在反復修改完善實驗方案后,學生對實驗有了明確的方向,對實驗的步驟要求了然于心,為接下去的動手實驗奠定了可靠的基礎。
三、嚴把指導關,提升實驗效度
隨著新課程的深化,學生的主體地位越發(fā)凸顯,“生本教育”成為廣大教師的指導理念。許多教師喜歡走極端,在踐行新課程背景下的某些理念時,不是左就是右,不能辯證看待和應用。在小學科學實驗教學中,許多教師為突出學生的主體性,在交代完實驗任務后,就完全放手,讓學生自由操作,導致實驗效果低下,實驗活動看似熱熱鬧鬧,可學生在忙忙碌碌一陣之后,多數小組未能達成實驗目標。生本課堂中,教師既不能緊緊牽著學生,也不能當甩手掌柜,而要該指導時就指導。
筆者在實驗教學中,嚴把指導關,通過實驗前的集體性指導和實驗中的個性化指導,提升實驗的效度。例如,在教學“比較柔韌性”一課時,筆者在學生初步認識柔韌性后,設計了對比實驗:比較木頭、塑料、不銹鋼三種材料的柔韌性。在學生猜測并討論比較方法后,筆者給學生總結操作要點,為學生演示操作步驟,還出示了“實驗小貼士”,讓學生閱讀注意要求,在學生掌握了實驗步驟和操作方法后,筆者給學生提供實驗器材,讓他們動手操作,在學生操作過程中,教師沒有不聞不問,而是四處巡視指導,為學生實驗保駕護航,大大提升了實驗效率和效果。筆者的適當指導可以減少實驗失敗成本,確保學生實驗安全,讓學生少走彎路,提高實驗的效率。
有效實驗是教師引導下的自主實驗,教師要當好學生的引路人,既發(fā)揮好主導角色,又把握好指導的度。尤其是對于低中年級段的學生,教師的指導可適當多一點,到了高年級,學生的實驗能力、經驗有所增長,教師可以少一點指導,給學生多一點自主。
四、嚴把合作關,提升實驗力度
“三人行必有我?guī)?。”教育家孔子的教育思想為合作學習提供了理論支撐,合作學習彰顯了團隊的力量,通過同伴互助互學,達到合作共贏、齊學共進的效果,合作學習以其價值優(yōu)勢得到廣大教師的青睞,成為當前科學課堂的教學常態(tài)。
分組實驗正是合作學習的一種形式,也是實驗教學的重要方式。教師把幾名學生安排到一起,組成一個實驗小組,組內成員分工協作,相互借智借力,共同完成實驗任務。然而,經常發(fā)現一些科學課堂中,學生分組實驗時合作情形不夠好,或紀律松弛,或配合不力,小組合作成為少數學生的舞臺,優(yōu)秀生是“操盤手”,學困生是“看客”。為了避免低效合作,提高分組實驗的效果,筆者在每一次實驗教學中都會嚴把合作關,組織學生科學分組,指導各小組合理分工,明晰各自的任務職責,力求人人有事做。在分組實驗前提出明確的合作要求,在分組實驗過程中積極干預指導,管控合作紀律,為學生指點迷津,以提高合作效率,提升合作實驗的力度。
五、嚴把評價關,提升實驗溫度
“學生都想得到尊重、賞識、掌聲和認可?!痹u價是教學的一種手段,評價不僅可以有針對地對學生進行指導,而且可以激發(fā)學生學習熱情,提高學生學習自信,激勵學生積極探究。評價是一門藝術,睿智的教師善于評價,通過正面的賞識性評價,喚醒和激勵學生,溫暖學生心靈,讓課堂充滿激情,促使學生走向成功。
有效的教學是有溫度的教學,筆者在實驗教學中,嚴把評價關,借力評價,激發(fā)學生情感,提升實驗溫度,讓冷冰冰的實驗變得溫暖,增強學生實驗的積極性,提升實驗的質效。例如,在教學“點亮小燈泡”一課中,探究、點亮小燈泡是教學重點,筆者先讓學生自主想辦法并嘗試“使小燈泡亮起來”。當有小組動手用實物連接電路讓小燈泡亮起來時,筆者即時評價說:“第一組真行!率先點亮了小燈泡,請給大家演示一下好嗎?”在該組展示交流后,筆者又說:“其他組能否超越他們,讓兩個小燈泡同時亮起來?”巧妙的評價,既引出新的實驗,又激勵學生互相比拼,又激活了實驗氣氛,提升了實驗溫度,使學生積極投入實驗之中。
讓我們嚴把選材關、設計關、指導關、合作關、評價關,提升實驗的準度、向度、效度、力度與溫度,締造小學科學實驗高效課堂,讓科學實驗教學更加高效。