
一、引言
國家自2002年開始推廣科學教育,全國各地中小學紛紛開設科學課。小學科學是一門以觀察、實驗為基礎的自然學科。實驗作為學生親身經歷以探究為主的學習活動,讓學生學會探究解決問題的策略。在實驗中學生通過動手動腦、親自實踐,體會科學的樂趣,增長科學知識,培養科學探究能力。[1]科學實驗有助于孩子們的科學素養的提升。同時,也是提高科學課堂教學質量的重要手段。
然而在實際的科學課實驗教學中卻存在很多問題,如教師普遍在黑板上講實驗現象、實驗材料不好找、學生實驗課堂上紀律難以控制等,影響實驗培養學生科學素養功效的發揮。本文通過對鄭州市兩所小學進行發放調查問卷的形式,調查科學實驗課堂中學生的現狀和存在的問題,并作了進一步的分析,結合自己在小學科學課教學和科技館實習的體會及與學生談話,嘗試對科學實驗課堂提出有用的建議。
二、研究方法:調查問卷
本文認為:提高科學實驗的實施效果,對于培養學生的探究能力、提高學生的科學素養有著至關重要的作用。基于此觀點,本文針對鄭州市兩所小學五年級的學生進行科學實驗課實施效果的調查,主要通過發放調查問卷(共發放問卷250份,回收有效問卷194份,回收率77.6%)針對學生對科學實驗課的態度、科學實驗課的組織形式及科學課外活動等幾個方面展開。問卷涉及封閉式問題和開放式問題,包括單選題、多選題、問答題等多種形式。運用概率統計進行數據處理;通過自己在小學科學課示范教學中及與學生交談的體會對數據進行分析,得出結論;結合與其他教師交流,對今后科學課的教學提出建議。
三、問卷調查結果及原因分析
針對問卷中的問題,本文將其分為三大類進行分析,分別是“學生對科學實驗課的態度”,“學生喜歡的實驗方式”,“課外實驗”。
通過對圖1分析可知學生有相當大的一部分人很喜歡科學課。
通過對圖2、圖3分析發現學生能獲得有用的科學知識、會做有趣的科學實驗是吸引學生興趣的重要原因,而且學生對發生在自己身邊的涉及地理、生物、物理知識的現象更為關注。例如在《地球變臉》這一章涉及的實驗和實物標本多,并且與學生生活的環境密切相連,新奇好看的實驗(如火山爆發、模擬雅丹地貌形成)和巖石標本大大地吸引了學生的注意力,并且學完之后學生能根據所學知識去解釋自己所知道的地貌是如何形成的和一些礦物在生活中的應用。比如在雅丹地貌形成的實驗中,教師事先在土中埋好用粉筆刻好的“小雕塑”和石塊,課堂上用吹風機模擬風吹實驗盤中的沙土,雖然塵土飛揚,但學生興致很高。由于直觀地觀看了實驗,學生能用自己的話概括出千奇百怪的地貌是由于地面中的不同材質在風的作用下形成的。“身邊游樂場”同樣也是由學生親自動手,探究影響摩擦力的因素,并教大家做簡單的小玩具(如走馬燈),使學生很有成就感。其他一些比較受歡迎的內容也是因為又好看又好玩的實驗,能讓學生動手,直觀地獲得知識。
從表1中問題4可以看出有小部分同學認為科學實驗有難度,分析其原因主要是現在的一些實驗都過于專業和枯燥,各種實驗儀器往往讓學生望而生畏;大班教學會造成有些同學看不清課堂上老師的演示;有些實驗材料很難在生活中找到,無法在課下做。很多教師在準備實驗時也會為實驗材料和器材發愁,有些東西在實驗室也很難找到,而且不易操作,效果難以控制,更何況讓學生去做。
由問題5分析得:學生希望能由自己動手實驗尋找答案,但仍有學生傾向于記現成結論。盡管對觀看實驗和做實驗感興趣,但由于習慣了粉筆加語言的教學模式和年齡限制,學生對于自己動手實驗探究獲得答案的學習方式仍需要一段時間來適應。
在實際的科學實驗教學中,因為各種原因(如器材用品的缺乏或實驗稍微復雜要幾個人同時合作)需要將幾個學生分在一個實驗小組,這種情況下有效地進行合作學習顯得尤為重要。首先面對復雜問題時學生間的合作顯然勝過個人的努力。其次,合作使能力差的學生學會如何學習,改進學習方法。并且,合作有助于學生發展良好的個性。[2]這些優點通過問題6、7中學生的回答可以看出。
然而,小組合作學習在實際教學中遇到了不少問題,如:學生往往急于做實驗,而不注意聽實驗目的和要求;有些女生的動手能力差,不能快速地掌握實驗操作方法;在男女混合的實驗小組中基本上是男生動手操作,女生只是觀察者;另外有些要強的學生往往“各自為政”不允許別人插手,造成合作的不愉快。所以問題8中可以看出學生普遍喜歡和自己要好的朋友組合在一塊,使自己也有參與的機會,但這樣并不利于學生之間的優勢互補。
問題9中反映出大部分學生課下會繼續觀察實驗,所做實驗多是老師課上演示過或反復介紹,并要求學生課下必須去做的。
四、結論與建議
從這次調查中可以看出:科學課盡管作為一門“副科”,但仍受到了學生的普遍歡迎。能夠看到或做有趣的科學小實驗、做出科技小制作、在家長及朋友面前有成就感,是學生學習科學課的主要原因,也正是科學課的魅力所在。同時,調查也反映出在教學過程中出現了不少問題:如教材上的實驗找材料困難;男女生在實驗中存在差異;學生的合作能力有待提高等。通過分析調查所得的數據,應根據學生情況進行教學,特提出以下建議:
(1)教師要根據課程計劃與課程標準的要求,結合學生的興趣和學校的硬件設施靈活地設計實驗。讓科學實驗形式更豐富靈活,教師可對實驗進行改造,增添其趣味性,吸引學生興趣。實驗要像魔術一樣有趣好看,教會學生做一些簡單的小制作和趣味小實驗。老師可以做一些有趣但結果往往意想不到,與一般常識相違背的科學小實驗,在學生心理上造成一種不平衡,從而激發他們的求知欲。
(2)為了科學課更好地服務于生活,課堂實驗教學要多涉及與學生生活相關的內容,使他們掌握解決生活中問題的知識和技能,體驗成功。要鼓勵學生學會關注生活,思考問題,并懂得采取科學的探究方法解決問題。
(3)在學生身邊找到生活化的實驗材料。這樣既方便了老師和學生尋找,又讓學生感到親切。由于課堂實驗的時間非常有限,更多的是學生課下在生活中進行實驗探究。在生活中易于找到的材料﹙比如用橘子皮變煙花、白醋做火顯字等﹚,可以讓學生有機會在家人朋友面前露一手。
(4)選取實驗內容時,注意男女感興趣事物上的差異,如男生喜歡機械和軍事,而女生則對養花草及小動物更感興趣。對女生要多鼓勵,多給她們創造成功的機會。運用角色典范作用,有意識地宣傳女科學家的事跡,有利于改變男女生可能存在的性別角色和性別特征刻板。[3]
(5)合作活動前強調紀律,培養團隊意識,教育學生要虛心聽取別人意見。活動中不斷巡視各小組的進展,學生如對實驗不理解,需要多加指導,鼓勵學生多動手操作,做好組內分工,優勢互補,如女生相對男生更勤奮細心有耐性,對于細致的長期性觀察記錄往往比男生做得更好。活動結束后,督促學生做好總結和清理實驗臺工作,對圓滿完成任務的學生一定要及時給予表揚。
(6)對學生做好教育引導工作。首先讓學生理解新方法的意義,養成科學的態度;對學生多鼓勵,對學生不正確的學習方法習慣要及時指正,使之養成科學的方法。
(7)為學生提供更多進行科學實驗的途徑,如設置科學興趣小組,開展多種形式的科普活動。組織學生課余勤動手動腦。定期組織學生到科技館(站)科技活動中心和其他科普基地參觀。引導學生嘗試更多尋找答案的方法。
五、結語
總之,在小學科學實驗教學過程中,我們要充分挖掘其中的教學資源,以探究活動為核心,以有趣的實驗吸引學生,激發學生強烈的探究欲望,創造良好的條件,鼓勵學生大膽探究,激勵他們主動參與、主動實踐、主動思考、主動創造,用科學的態度去認識科學,使學生在親身探究活動中感受到學習科學的樂趣,體驗成功,增長獲取科學知識和進行科學探究的能力,如此才能有目的、有計劃、有程序地進一步培養學生對科學的探究能力,為學生今后的學習打下堅實基礎。[4]
參考文獻:
[1]陳華.淺談科學實驗教學中科學探究能力的培養[J].科教新報(教育科研),2010(17).
[2][3][4]陳華彬,梁玲.小學科學教育概論[M].北京:高等教育出版社,2003.
(作者單位:西南大學西南民族教育與心理研究中心)
(責任編輯:馬贊)