在科學課學習中,實驗教學占有極其重要的地位,它是探究活動中最常用的一種方式。實驗教學是對理論教學的驗證,是學生獲取知識的重要手段之一,是培養學生學習興趣、端正學習態度、提高科學能力的重要途徑。因此,在實施高校課堂教學活動中要重視實驗教學在提高學生科學素養中應有的作用。本人通過近幾年的教學實踐,認為實驗設計要符合學生的認知規律和科學的學科特點、合理構建合作小組、充分發揮學生的主體性、培養學生的創造力等是實現有效實驗教學的重要方面。要想充分發揮實驗教學在科學課學習中的作用,啟發學生通過觀察實驗,達到自行探求知識的目的。在實驗教學中應注意做到以下幾個方面:
一 實驗教學要符合小學生的認知規律和科學課的學科特點
由于小學生年齡小,注意力不集中,所以設計實驗要采取多種方式,讓學生多動手、多動腦,在動手的實驗過程中獲得結論,并通過自己設計實驗驗證結論。如:《升高的河床》一課,有關研究黃河下游河床的升高與哪些因素有關的實驗,我是這樣設計的:(1)發現問題:黃河下游河水中含沙量比上游增加十多倍,河床比兩岸的地面還要高。(2)猜測:黃河下游泥沙含量增加,河床升高可能和什么因素有關?為什么?(3)每個小組討論研究方案。(4)匯報研究方案。(5)學生按自己設計的方案實踐探究,教師巡回指導。(6)學生上臺演示匯報交流。(7)小結。在這個實驗中,學生經歷了發現問題——提出假設——制訂方案——實驗驗證——交流總結的一個科學探究的過程,鍛煉了學生的邏輯思維能力、自主探究能力,培養了學生的實證意識。
二 用多種方法去準備實驗材料
一是實驗材料要多樣化。在準備實驗材料時,教師不僅自己要準備,而且還要讓學生自己搜集一些材料。我的做法是:首先,合理地利用小學生科學學具材料袋內的材料,因為它和教材配套,而且適合分組實驗;其次充分利用學生的力量,在每上一個單元前,根據本單元內容開出一張材料清單,讓學生提前準備。二是選擇材料應該根據當地的實際情況。如:我在做“晝夜溫度的變化是由什么引起的?”這個實驗時,沒有黑色繪圖紙,我就用墨汁把白紙涂黑代替。三是選擇材料要具有代表性。比如在《卵石的形成》一課中,在選擇石塊時,就應找多種不同質地的石塊。
三 合理地構建合作小組
科學實驗教學中更能體現高效課堂所倡導的合作性學習方式,由于學生之間存在知識、習慣、能力等方面的差異,因此只有合理搭配合作小組,才能使實驗能力強的學生取得更大的進步,同時也使實驗能力相對較弱的學生得到及時的輔導和幫助。在構建合作小組時,要確定每個小組成員的分工,如“主持人”、“操作員”、“記錄員”、“材料員”、“匯報員”等,并采取輪換制,一般是根據學習任務的不同不定期地輪換。教師要教給學生合作學習的方法,首先要學會傾聽,不能打斷,應認真聽取別人的發言。其次要學會發言,要學會獨立思考并圍繞研究的問題發言,發言時語言要清晰。第三,要學會幫助,善于啟發他人思考。教師在每次實驗時還要給學生提供充分的操作、探究、討論的時間,讓每個學生都有發言的機會和相互補充的時間,使不同層次學生的智慧都能夠得到發揮。在合作學習時,還要留給學生獨立思考的時間,這是因為,只有學生在解決某個問題百思不得其解時,再進行合作學習才更有成效。
四 實驗操作要發揮學生的主體性
在學生明白一節課的實驗目標后,教師應注意發揮學生的主體性,努力使學生在實驗過程中發現問題、提出問題,并自己制定實驗方法和步驟,選擇實驗材料。例如,在學習《升高的河床》一課時,為了弄明白河床的升高與哪些因素有關,我安排學生進行交流互動、個人探究等不同討論形式,讓每個學生都能積極地參與設計方案。實驗設計中,要使學生考慮到實驗的材料選擇、變量控制、步驟的先后等方面。
五 實驗中要注重學生創造力的鍛煉
“假設”在實驗教學中起著極其重要的作用。很多實驗的教學都是從對實驗結論的假設開始的。如:在教三年級的《讓燈亮起來》一課時,我一開始就簡單介紹了電池、電線、燈泡后,先讓學生觀察教室發光的電燈,然后提出疑問:“誰能讓小電珠發光?”在學生認識儀器的基礎上充分調動學生去思考問題,利用現有的材料去實踐,并在愉快的氣氛中比一比哪一個組能最快地讓小電珠發光,在使小電珠發光后,再啟發他們是否只有一種方法使小電珠發光,你有幾種方法可以使小電珠發光。這樣既激起了學生的興趣,又培養了學生的實踐能力和創新精神。
總之,實驗教學需要師生的共同合作,這是培養學生學習興趣、動手操作能力以及觀察、思維能力和表達能力的重要途徑和方法。我們教師要提倡學生親身經歷以探究為主的實驗活動,為學生創設一片自主獲取知識的樂園,讓學生在實驗中感覺到自己是一個發現者、探索者,這樣學生才能真正成為學習的主人。
〔責任編輯:高照〕