實驗是科學學習的基礎,實驗室更是科學學習的重要陣地。近幾年隨著教育現代化的穩步推進,各校在實驗室建設上取得了很大的成績,所配備的中小學實驗設備比較齊全,但其功能大多是服務于技能性訓練的實驗。新教材的實驗應關注探究過程及各實驗間的重組和改進,這就要求實驗室的建設應當關注對學生探究性學習活動的支撐,在有條件的情況下還可以專門開設探究性實驗室。
一、傳統實驗室不等同于探究性實驗室
探究性實驗室是指能夠充分支持學生進行多方面探究性學習的環境,它與傳統的實驗室有著本質上的不同。在傳統的實驗室里,學生的實驗主要是按照現成實驗的步驟,來體驗前人已經完成的實驗的步驟和結果,提供的是一種演示和驗證的實驗環境。而探究性實驗室,則能夠提供各種各樣的探究設備和工具,創設一個面對事物進行探究的環境。尤其重要的是,探究性實驗室引入了多種最新的信息技術來獲得和處理實驗數據,使原來大量基于現象、定性的驗證性性實驗轉化為基于數據、定量的探究性實驗,從而大大提高科學探究的科學性和準確性。探究性實驗是由學生自己設計實驗步驟,進行實驗得出結論。因而,探究性實驗室所進行的實驗活動更能體現學生主體性,增加學生的參與度,既有利于學生基本知識技能的形成,又有利于培養學生的科學方法和精神。
二、探究性實驗室可以給孩子更多機會
新一輪的課程改革在全國已卓有成效,教育的理念、教學的結構已經發生了很大的變化。在教學理念方面,強調知識技能、過程與方法、態度情感價值觀三維的教學目標,重視學生的全面發展;在教學結構方面強調學生自主學習,合作探究,重視學生的主體性和教師主導性的發揮。這些都使傳統的課堂發生了很大的變化,取得了明顯的效果。但是,從實際的情況來看,我們仍然缺乏將理念貫徹到教學實踐中的方法和手段,即我們缺乏適當的教學技術,將教學理念和教學實踐橋接起來。而探究性實驗室的建設作為教學技術非常重要的一個方面,對我們來說是一個嶄新的課題,也是我們當前必須面對和解決的現實問題。
在小學科學課程標準中,“科學探究”是作為教學內容的一個方面,而不是把“探究”作為一種學習方式或手段,這是它與小學里的其他學科不同的地方。學科學是學生主動積極地參與的能動的過程。首先,學生們要親自動手做,而不能由別人來代勞,不是要別人做給他們看。其次,學生們還必須有“動腦”的理性體驗。學科學的過程應該是體與腦的共同活動過程。科學探究是科學學習的核心,學科學的中心環節就是探究,學生們應該在積極地參與科學探究的過程中逐漸對自然界有所認識。對從學生們所親歷的事物中產生的一些實際問題進行探究,是科學教學所要采取的主要做法,所以我們應該盡可能地提供機會讓學生在他們力所能及的范圍內從事科學探究。同時科學探究需要時間,需要器材,要為學生們提供多種機會讓他們參加一些他們感興趣的研究,要學生們有時間去試驗自己的新想法,而要做到這一切,沒有探究性實驗室的建立將無從談起。建設探究性實驗室,為學生提供必要的探究工具,創設探究的環境,研究探究性學習的教學設計,是課程改革的非常重要組成部分,是進一步深化課改的關鍵。
三、多渠道有效建設小學探究性實驗室
1、利用原有儀器進行新的探究性實驗。一般儀器只使用于某固定技能性實驗的訓練,這里是指教師提供原有儀器,形成新的探究情景,給學生發現的機會,構建解釋異常現象的原理,領悟探究的本質。如實驗室里不常用的采集工具箱,里面鏟刀等工具只到實踐課或者是野外考察才拿出來用,根據新課程的理念,將這些工具箱發給每個小組保管,開展探究性實驗,如對\"土壤中各種各樣的草根的識別\"這一題目,既新奇,又有挑戰性。利用工具箱中鉗子、鏟刀、剪刀等,進行挖草根、識草根、分草根等活動,及時總結表揚,學生興趣很濃,探究活動也得到保證。
2、對原有儀器進行改造和重組。科學探究性學習要求提探究的活動更貼近學生的生活,使學生更感興趣,更加靈活多樣,這就要求對各種儀器進行重組和改進。如講到電磁感應現象在生活中的作用時,教師可利用實驗室里的磁鐵、金屬線圈、發動機、鐵釘組合在一個工具箱中,演示電磁感應現象,再給學生試試,得到心靈的體驗。這樣既提高了學習興趣,又利用原有的而又不常用的資源,可謂“一箭雙雕”。
3、鼓勵師生自制教具,豐富實驗室資源。教育的本質就在于能利用低成本的資源創造出高質量的業績。科學教育也是如此,我們要和學生一起利用生活中的代用品自制教具,豐富實驗室資源。如實驗室里有關天文學方面的資源很少,教師可利用卡紙,放大鏡引導學生做大量的觀星箱,及時鼓勵優秀作品的出現,展覽在學校的櫥窗里,使他們感受到成功的喜悅。而且學生利用自己做的觀星箱初步觀察星空,既感到親切,又增加了實驗室天文學方面的資源,為以后的課堂教學及學生的項目研究奠定了基礎。
在建設過程中,我們還要注意防止將探究性實驗室的建設簡單化、形式化的傾向。探究性實驗室的建設不是一個簡單的設備的購置,它是一個包括設備建設、教材編寫、教師培訓、研究應用等一系列活動的系統工程。因此,它需要學科教師、教研員、裝備部門共同參與,才能更好的完成。因此探究性實驗室的建設,要聯合各個部門,有計劃、有步驟的進行。
總之,我們應充分認識到探究性實驗室建設對我們課程改革的重要作用,在小學階段建設探究性實驗室的必要性。通過各方面的通力合作,把探究性實驗室的建設推進下去,為進一步深化課改,切實提高基礎教育質量貢獻一份力量。
【作者單位:連云港新海小學 江蘇】