新課程下的小學科學實驗教學,強調親歷科學探究的過程。探究性實驗不是簡單地訓練技能和灌輸實驗結果,而是在激發學生學習興趣的基礎上,培養學生科學的探究思維和扎實的實驗操作,使學生對科學探究有強烈地求知欲、樂于學以致用。教師在開展小學科學的實驗教學中,應當將聚焦課堂,立足生本,處理好教與學之間的矛盾,讓學生在探究實驗中體悟到實驗探究的“趣”、“細”、“實”和“樂”。
一、探究性實驗之“趣”——重視探究實驗問題的創設
創設情境是探究教學的“溫床”。教師在備課的過程中應精心創設教學情境,有效地調動學生主動參與教學活動,使其學習的內部動機從好奇逐步升華為興趣、理想以及自我價值的實現。因探究源于問題,教師在培養學生的探究能力的過程中,應鼓勵學生勇于疑敏于問。可見,實驗中探究問題的創設是至關重要的。只有探究的問題有價值,探究才能有意義;只有探究的問題生活化,學生才好學以致用達目標;只有探究的問題有梯度,學生探究才能出效益。
例如,在“擺”教學中,由學生談談自己對于擺的理解和對擺的疑問導入,了解不同層次學生的前概念;再從生活中學生熟悉的吊燈人手,引導學生找找身邊類似于擺結構的物品,并歸納概括出擺結構的特點;最后,創設修擺鐘的生活情境,激發學生探究影響擺的快慢因素的興趣。
又如,在折形狀的授課中,由一張A4紙如何頂起一本厚書的問題導入,引導學生帶著問題不斷地思考、試驗、觀察、修改,在不斷地自我質疑,自我發問和實驗反省中,對抽象的力學知識逐步理解掌握,慢慢體會探究實驗的樂趣。可見,只有執教者把握好探究實驗情境創設的問題創設,才能讓學生從一開始就體悟到探究之“趣”。
二、探究性實驗之“細”——重視探究實驗方案的設計
在小學實驗教學中,采用“以探究為核心的多元化教學方式”將對實驗課三維目標的達成起到事半功倍的效果。實驗方案設計質量的好壞對于課堂實驗探究能否落到實處,關系緊密。教師在創設好新、奇、妙的實驗情境,把學生探究熱情極大調動的情況下,應趁熱打鐵,通過“提出問題一作出猜測一設計方案”的教學環節,使探究實驗循序漸進,環環相扣,使學生探究深度層層深入。當然在實際教學中,由于學生的認知結構、認知水平的不同,學生往往會認為自己的想出的方法是最好的。如何讓學生在短時間內很快悟出最好的方法需要一個過程,需要教師有效的總體設計和精心的課堂引導,讓學生真切地體驗方法優化的便捷性。
此外,在指導實驗方案設計過程中,教師應引導學生對實驗開展言之有據的猜測,而不是隨意地想入非非;教師應調控好學生發散與集中的實驗思維方式,處理好多樣化與最優化的實驗方案設計;教師應指導學生在實驗設計中注重規范的實驗操作,減少實驗誤差,而不是率性而為,甚至錯誤操作。
例如,在討論探究影響小車速度快慢的實驗,學生會根據自己的理解想出各種各樣的實驗方案:有些學生的方案雖然正確,但是不適合小學生開展課堂探究,這就需要教師在實驗方案的選定上執優操作;有些學生的實驗方案雖然聽上去大人會覺得幼稚可笑,但卻是學生在平時觀察、思考的基礎上得出來的,這就需要教師在不打擊學生探究興趣的前提下,巧妙地引導學生逐步完善方案;有些方案雖然理念正確,但如果忽視實驗操作中的細節,就有可能導致實驗數據錯誤或者不準確,這就需要教師在設計中強調變量的控制。只有執教者在學生的實驗設計中關注到了細節,才能使探究實驗的引導為后續的實驗順利操作打好基礎。
三、探究性實驗之“實”——重視探究實驗操作的落實
小學科學探究實驗為學生提供了動腦、動手的機會。如何充分發揮學生主體作用,落實是重點。在保證充足的實驗時間、結構性的實驗儀器的同時,教師學會放手讓學生動手實驗是落實探究實驗操作的重要保障。但放手并不意味著放心,執教者應當借助合理的小組分工、激勵性的評比措施來保證實驗課的有序地進行探究;執教者有針對性的實驗規范操作指導,更是學生實驗課出實效性的必要條件。
比如蘇教版四年級上冊《加熱與冷卻》的教學中,如果教師授課時,只是通過師生問答,讓學生靠想象來“做”加熱和冷卻實驗,靠死記硬背熱脹冷縮的實驗結論。那么,學生是否形成正確的科學意識,我們不得而知;學生是否會正確地使用酒精燈,我們不得而知;學生是否體會到了科學探究的樂趣,我們不得而知;學生能否用所學的知識來解釋生活中現象,我們更是不得而知。如此停留在口頭的實驗探究,課堂實效性如何就可想而知了。可見,探究實驗的落實不是靠講出來,而是靠實實在在做出來的。
四、探究性實驗之“樂”——重視實驗拓展的延伸
探究學習的實質是解決問題、尋求答案的過程。但實驗課的時間和容量都是有限的,故在小學科學課上常常會出現學生帶著滿滿的問題而來,又帶著多多的問題而歸的情況。所以執教者在備課時,就要根據教學三維目標的確定,預設好學生課外探究的拓展,做好課內與課外,校內與校外教學資源的整合。
在蘇教版小學科學四年級下冊的《養蠶》單元的實驗教學中,執教者常常會遇到學生不把課后調查或收集有關信息當回事,進而影響課堂教學效率的情況。根據這一情況,教師可以結合學生的實際水平,通過開展一些小課題研究,如“蠶寶寶有性別之分嗎?”、“為什么我的蠶寶寶不動了,是不是生病了?”“蠶的一生,和蝴蝶相比,有什么相同的特點?”等等,再配合若干的課堂激勵措施。學生探究學習的熱情被調動后,就連平時常常不交作業的淘氣包,遇見科學老師,也能主動地向老師報告他最新的觀察心得。可見,課后的實驗拓展只有讓學生成為學習的主人,由“要我做”變“我要做”,學生勤于實驗探究的步子才能越邁越大,道路越走越寬。