周璟
在小學(xué)科學(xué)教育中,實(shí)驗是重要的組成部分,對于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和實(shí)踐操作能力有著巨大的積極作用。在當(dāng)前教育領(lǐng)域強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生能力素養(yǎng)的情況下,小學(xué)科學(xué)教師除了要做好一般的知識教學(xué)之外,也要有效開展實(shí)驗教學(xué),利用小學(xué)生喜歡動手實(shí)操的特點(diǎn),增強(qiáng)他們的科學(xué)實(shí)踐水平。在這個過程中,教師需要完成對學(xué)生興趣的調(diào)動等各項基本工作。以下將從小學(xué)科學(xué)實(shí)驗教學(xué)的現(xiàn)存問題、指導(dǎo)原則和指導(dǎo)策略三個主要方面展開相關(guān)討論,希望能夠?qū)V大同仁的教學(xué)工作有所幫助。
科學(xué)實(shí)驗?zāi)苡行у憻拰W(xué)生的觀察能力,提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力,幫助學(xué)生在聯(lián)系理論與實(shí)踐的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)思維能力的發(fā)展,讓學(xué)生逐漸學(xué)會通過對科學(xué)知識技能的創(chuàng)新解決他們感興趣的實(shí)際問題。在這個過程中,學(xué)生能夠獲得良好的學(xué)習(xí)體驗,感受到自身學(xué)習(xí)提升帶來的成就感,產(chǎn)生越來越強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而更深入地參與科學(xué)實(shí)驗,繼續(xù)獲得能力的提升,實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。但從當(dāng)前的小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)踐來看,其中仍然存在一些亟待解決的問題,需要教師找到更加有效的指導(dǎo)策略。
一、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗教學(xué)的現(xiàn)存問題
目前,小學(xué)科學(xué)實(shí)驗教學(xué)的問題主要存在于兩個方面。首先,部分教師的教學(xué)觀念比較落后,對科學(xué)實(shí)驗教學(xué)的重視程度不夠,自身缺少對科學(xué)實(shí)驗的探究和對實(shí)驗?zāi)芰Φ奶嵘?。這就使得教師在教學(xué)中或者沒有安排足夠的實(shí)驗教學(xué),或者對學(xué)生的指導(dǎo)示范不夠充分,無法滿足學(xué)生在實(shí)驗領(lǐng)域的學(xué)習(xí)需要。而小學(xué)科學(xué)課堂也因此而變成單純的知識傳授,與學(xué)生對科學(xué)現(xiàn)象的觀察和實(shí)踐缺少應(yīng)有的聯(lián)系,造成學(xué)生對科學(xué)課程缺少學(xué)習(xí)興趣,科學(xué)知識的學(xué)習(xí)也因此而受到影響,不能給學(xué)生留下深刻的印象。
其次是小學(xué)生本身的特點(diǎn)及教師教學(xué)專業(yè)素養(yǎng)不足所共同造成的實(shí)驗教學(xué)混亂的問題。小學(xué)生活潑好動,對各種新鮮事物充滿了好奇心,對沒有參與過的科學(xué)實(shí)驗總是充滿興奮之情,希望參與進(jìn)去展開各種實(shí)踐。這對于小學(xué)科學(xué)實(shí)驗教學(xué)來說是一件好事,是取得良好教學(xué)成果的重要保障,但是也可能出現(xiàn)小學(xué)生因自控能力較差而不注意專心聽講、隨意擺弄實(shí)驗設(shè)備或在實(shí)驗操作中頻頻出錯等現(xiàn)象。如果教師不能對學(xué)生的這些現(xiàn)象有充分的認(rèn)識,提前做好預(yù)防措施,對學(xué)生進(jìn)行針對性地引導(dǎo),必然影響到實(shí)驗教學(xué)的實(shí)際效果。
二、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗教學(xué)的指導(dǎo)原則
為了解決以上問題,教師應(yīng)該在正確原則的指導(dǎo)下加強(qiáng)對學(xué)生實(shí)驗的指導(dǎo)效果,找到適合小學(xué)生的指導(dǎo)策略。
首先,小學(xué)科學(xué)實(shí)驗教學(xué)要堅持指導(dǎo)的目的性這一原則。在指導(dǎo)中,教師要讓學(xué)生明確地知道自己為什么要進(jìn)行這項實(shí)驗,可以達(dá)到什么樣的效果,對自己有哪些幫助,能夠解釋哪些生活現(xiàn)象。也就是說,教師的指導(dǎo)是有明確目的的,是要對學(xué)生進(jìn)行啟發(fā),提升學(xué)生實(shí)驗的效率和效果,讓實(shí)驗?zāi)軌虮3忠欢ǖ拈_放性,而不是直接告知學(xué)生具體的實(shí)驗步驟,要求學(xué)生必須達(dá)到某種實(shí)驗結(jié)果。
其次,是實(shí)驗的合理性原則。小學(xué)生正處于圖像思維能力強(qiáng)的階段,因此對能夠直接看到并動手操作的科學(xué)實(shí)驗教學(xué)有著天然的興趣。但是,這種興趣很多時候只是讓學(xué)生覺得科學(xué)實(shí)驗“好玩”,而不是去考慮實(shí)驗代表著哪些科學(xué)道理,可以怎樣合理地解釋其他一些類似的現(xiàn)象。如果對學(xué)生的這種傾向不管不問,那么小學(xué)科學(xué)實(shí)驗教學(xué)就是不合理的,沒有充分考慮到小學(xué)生的天然特點(diǎn)及他們的需要。因此,教師要堅持合理性原則,要讓科學(xué)實(shí)驗在學(xué)生看來是合理的,符合他們通過直接觀察等方式得到的直接經(jīng)驗。
三、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗教學(xué)的指導(dǎo)策略創(chuàng)新
(一)做好課前準(zhǔn)備工作
為保證小學(xué)科學(xué)實(shí)驗教學(xué)的有效性,教師應(yīng)該在對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)前,做好各項準(zhǔn)備,要有認(rèn)真仔細(xì)的教學(xué)預(yù)設(shè),同時又要保持教學(xué)一定的開放性,給予學(xué)生比較充分的自主生成空間。因為上文已經(jīng)提到,小學(xué)生有著較強(qiáng)的好奇心,如果準(zhǔn)備工作不夠充分,實(shí)驗教學(xué)本身涉及到的范圍就會比較狹窄,關(guān)聯(lián)的知識會較為單一,不能滿足學(xué)生在實(shí)驗中生成的各種需要。必要的時候,教師應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生共同進(jìn)行實(shí)驗的準(zhǔn)備工作,這樣可以更好地滿足學(xué)生的需求,激發(fā)學(xué)生的興趣并實(shí)現(xiàn)更高的實(shí)驗教學(xué)效率。
例如,在針對“熱傳遞”這部分知識展開實(shí)驗教學(xué)的時候,教師應(yīng)該首先對學(xué)生進(jìn)行考查,了解學(xué)生對理論知識的掌握程度以及他們在這一知識領(lǐng)域還存在哪些疑問,比如希望了解哪類物體的傳熱“本領(lǐng)”。在了解到這些情況后,教師共同與學(xué)生進(jìn)行準(zhǔn)備,可以根據(jù)情況將學(xué)生分為不同的小組,每個小組共同去尋找合適的實(shí)驗材料,嘗試設(shè)計實(shí)驗的過程,對實(shí)驗的結(jié)果進(jìn)行預(yù)測。經(jīng)過師生共同討論,確定上述準(zhǔn)備工作都很好地完成之后,再真正讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗操作,就能在較高的效率中取得較好的教學(xué)效果。
(二)激發(fā)學(xué)生實(shí)驗興趣
興趣是學(xué)生參與教學(xué)活動并取得良好學(xué)習(xí)成果的根本動力。上文提到,小學(xué)生本身有著強(qiáng)烈的好奇心,他們會因為科學(xué)實(shí)驗而感到興奮。但是,這種興趣只能代表科學(xué)實(shí)驗在他們眼中是“好玩”的,是一種比較淺薄的興趣。一旦學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗中有很多注意事項,而且還存在實(shí)驗失敗的可能,他們的興趣可能就會出現(xiàn)明顯的下降。因此小學(xué)科學(xué)教師經(jīng)常發(fā)現(xiàn)一種現(xiàn)象,即學(xué)生在剛剛參與實(shí)驗的時候興趣非常濃厚,但在實(shí)驗過程中突然失去繼續(xù)實(shí)驗的動力,最后草草了事,虎頭蛇尾。
因此,教師應(yīng)該激發(fā)并保持小學(xué)生對于科學(xué)實(shí)驗的真正興趣,要讓這種興趣能夠支持學(xué)生克服實(shí)驗中的各種困難,完成對知識的學(xué)習(xí)和實(shí)踐技能的掌握。這項工作應(yīng)該與實(shí)驗前的準(zhǔn)備結(jié)合起來進(jìn)行,即在做好知識、能力、設(shè)備等方面的準(zhǔn)備之外,還要幫助學(xué)生做好心理和情感上的準(zhǔn)備。比如,在針對水循環(huán)展開實(shí)驗的時候,教師應(yīng)該提前與學(xué)生共同思考實(shí)驗中要注意哪些事項,實(shí)驗失敗可能會導(dǎo)致何種現(xiàn)象的出現(xiàn),以及這些失敗說明了什么問題,應(yīng)該如何改正,讓失敗在學(xué)生眼中也能變得豐富多彩,成為學(xué)生探究的一部分。
(三)實(shí)驗示范必須規(guī)范
由于小學(xué)生本身的思維能力和動手能力等都還存在著一定的不足,如果直接開展實(shí)驗,學(xué)生可能出現(xiàn)無法順利完成的情況。為此,通常需要教師首先為學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗示范,讓學(xué)生通過觀察建立起直觀的印象。在這方面要注意的是,教師為學(xué)生進(jìn)行的實(shí)驗示范必須科學(xué)規(guī)范,要保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,不能對實(shí)驗中不夠科學(xué)的地方簡單帶過,更不能在學(xué)生提出實(shí)驗不規(guī)范的時候拒不承認(rèn)。有的教師經(jīng)常采取趣味性的實(shí)驗示范教學(xué),要避免趣味性蓋過實(shí)驗本身的科學(xué)性與規(guī)范性,帶給學(xué)生錯誤或不夠全面的科學(xué)認(rèn)識。
仍以上文提到的物體傳熱實(shí)驗為例。在這樣的實(shí)驗中,教師可能需要使用酒精燈。在暫時用完酒精燈時,教師應(yīng)該用科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆绞疥P(guān)上酒精燈:蓋上酒精燈的蓋子,絕不能存在僥幸心理,讓酒精燈繼續(xù)燃燒。示范完成之后,教師還應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)教師剛才在實(shí)驗過程中的各種細(xì)節(jié)操作,與學(xué)生共同討論這些細(xì)節(jié)之處發(fā)揮著什么樣的作用,讓學(xué)生盡可能地記錄下來。對于學(xué)生在實(shí)驗中的一些操作失誤,教師一定要提醒學(xué)生注意,引導(dǎo)學(xué)生將自己的實(shí)驗過程與教師的示范進(jìn)行對比,讓學(xué)生改正錯誤。
(四)加強(qiáng)學(xué)生動手能力
小學(xué)生喜歡動手操作并不代表他們就有很強(qiáng)的動手能力。嚴(yán)格來說,動手能力是一項綜合性的能力素養(yǎng),與學(xué)生在動手方面的經(jīng)驗及其對理論知識的指導(dǎo)等都有比較密切的聯(lián)系。比如上文提到的酒精燈,學(xué)生要學(xué)會正確使用酒精燈,而這種正確性的獲得應(yīng)該建立在學(xué)生對于酒精燈有全面認(rèn)識的基礎(chǔ)上,了解可能存在哪些危險,動手應(yīng)用時的各項步驟代表著哪些科學(xué)原理等。所以,動手能力的增強(qiáng)本身就是一個科學(xué)教學(xué)的過程,需要師生雙方付出長期的努力,實(shí)現(xiàn)循序漸進(jìn)的成長,不要急于求成、揠苗助長。
例如,在針對“簡單機(jī)械”這部分內(nèi)容展開實(shí)驗教學(xué)時,涉及到撬重物、擰螺絲、升旗等各方面的內(nèi)容,涉及到物理方面的杠桿及滑輪等。因為學(xué)生過去不熟悉,所以他們可能在擰螺絲的時候出錯,本來要擰開螺絲,但卻因為弄錯了方向而越擰越緊。這代表著學(xué)生在這方面的動手能力還不是很強(qiáng),教師要通過更多的練習(xí)和體會,讓學(xué)生記住應(yīng)該怎樣擰緊或擰松螺絲,方向分別是什么,在此后的教學(xué)中還要找機(jī)會經(jīng)常練習(xí),而不只是簡單地告訴學(xué)生應(yīng)該向順時針或逆時針方向擰而已。
(五)有效地運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)
在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗教學(xué)指導(dǎo)中,教師要注意加強(qiáng)對先進(jìn)教學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,并不斷提升自身在該領(lǐng)域的應(yīng)用水平。首先,多媒體等先進(jìn)教學(xué)技術(shù)的應(yīng)用能夠帶給學(xué)生豐富和新鮮的學(xué)習(xí)感受,能夠有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,通過更加直觀、生動的內(nèi)容幫助學(xué)生掌握實(shí)驗步驟,提升實(shí)驗教學(xué)的效率。其次,小學(xué)科學(xué)學(xué)科的某些內(nèi)容限于學(xué)校本身的教學(xué)條件,是無法進(jìn)行實(shí)驗的,這時就可以通過多媒體方式將這些內(nèi)容展現(xiàn)在學(xué)生面前,通過學(xué)生與先進(jìn)技術(shù)之間的互動,完成模擬實(shí)驗操作,讓學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)體會更加完整。
例如,在學(xué)習(xí)“晝夜對植物的影響”和“晝夜對動物的影響”時,教師很難帶領(lǐng)學(xué)生展開相關(guān)實(shí)驗。因為晝夜對很多植物的影響并不顯著,對動物的影響則受制于難以在夜間帶領(lǐng)學(xué)生持續(xù)觀察動物。為此,教師可以先帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識,然后向?qū)W生展示互動視頻,學(xué)生通過對視頻中出現(xiàn)的問題進(jìn)行回答,選擇視頻的走向,進(jìn)而看到植物或動物在晝夜間的不同狀態(tài)。又如“海豚與聲吶”一課,同樣屬于難以開展實(shí)驗的內(nèi)容,教師可以通過視頻介紹科學(xué)家開展過的相關(guān)實(shí)驗,帶給學(xué)生身臨其境的學(xué)習(xí)感受。
總之,在當(dāng)前的教學(xué)工作中,教師必須跟上教學(xué)改革的步伐,積極創(chuàng)新教學(xué)理念與教學(xué)方法。具體到小學(xué)科學(xué)學(xué)科,要認(rèn)識到這門學(xué)科的實(shí)踐性與探索性,不能僅僅滿足于學(xué)生記住了一些科學(xué)道理,而要全面增強(qiáng)學(xué)生的動手能力等各項素養(yǎng)。因此,教師必須對實(shí)驗教學(xué)指導(dǎo)予以更多的關(guān)注,以學(xué)生為出發(fā)點(diǎn)展開實(shí)驗教學(xué)的設(shè)計,帶領(lǐng)學(xué)生通過各種方式進(jìn)行實(shí)驗探究。相信在大家的努力之下,最終一定能夠取得優(yōu)秀的教學(xué)成果。