李建國


《科學課程標準》指出:親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。而實驗又是科學探究的基礎,探究性實驗教學的就是將科學領域的探究引入課堂,使學生通過實驗探究來學習科學知識,體驗探究過程的曲折和樂趣。有效的科學實驗探究活動必須通過有效的教學方式和學習方式來實現。因此,我們必須關注科學實驗探究活動的有效性問題。
1、以有效探究為目標的小學科學教材處理的策略
教材不是教師教和學生學的惟一依據,而是一種教學資源,學生學習的范例。教師也不再是單純地“教教材”,而是要“用教材教”。
(1)、因地制宜,重組教材
農村學校實驗儀器設備遠遠不能滿足教學的需要,從自然課過渡到科學課,使本來就不足的設備就更加匱乏。在這種情況下,我們 科學教師必須充分利用當地的有利條件,因地制宜的開發和利用課程資源。
教師可把學生帶到操場上,借助自然景物,上《風向和風力》一課,可把學生帶到五金機械廠學習《機械》,教學《觀察蝸牛》前,可讓學生或家長上山時留心采集蝸牛,集中在老師那里養起來,和學生們一起養蝸牛,師生在這一過程中都積累了豐富的養蝸牛的經驗,使本單元書面學習的過程變成實際觀察操作的過程。
因地制宜,開發與利用課程資源,極大地激發了學生的學習科學的興趣,有力地促進了科學課探究教學有效性。
(2)、因生而異,重組教材。
小學生的心理特點是好奇、好動、好新。因此,我們在使用教材時要遵循學生的認知規律,要符合學生年齡心理特點。
在教學五年級上冊第二單元的《七色光》一課中要求學生運用臉盆、鏡子、電筒、白紙來“制造彩虹”,在教學中,好動的孩子們把水潑灑到桌子上,造成教學秩序混亂,教師即刻可采取非常簡單而有效的制造七色光的方法引導學生進行探究:讓學生用塑料尺子和白紙制造七色光,要求學生將尺子在陽光下旋轉,觀察:哪個部位產生的七色光?思考:這個部位有什么特點?這樣孩子們很快發現它們的形狀和三棱鏡相似,這就是光的折射現象;原來陽光被折射分解成七色光的。孩子們不僅從中發現了科學現象就在身邊,更激發孩子積極觀察、主動探究的熱情。
因此根據學生特點、地域優勢,創造性地使用教材、重組教材。學生就會樂學、好學。并且有利于促進學生科學素養的形成,最終實現科學探究效果的最優化。
2、以有效探究為目標的小學科學課堂教學組織策略
(1)興趣激發,組織教學。
“興趣是最好的老師”,對學習是否有興趣,是學生能否積極思維,主動參與探究的重要基礎。趣味實驗在這里起到了一個很好的調節作用,它能讓學生始終保持對科學的興趣和激情,能調動所有的感官,運用所有學到的知識,投入到科學探究中來。
①課始以趣導入
五年級上冊“研究透鏡”一課,一位老師拿一個圓底燒瓶裝滿水,再把裝滿水的圓底燒瓶放在太陽光下,使陽光透過燒瓶;把紙板放在燒瓶后面,移動紙板,使陽光在它上面會聚出最清晰的亮點;然后把火柴頭放在亮點上面;不要移動燒瓶,過一會兒,火柴就自己燃燒起來了。這個“用水點燃火柴”的趣味實驗,有效的抓住了學生的好奇心,“水還能點燃火柴?”覺得比較新奇,全體學生的注意力全部集中了對圓底燒瓶的研究上,通過師生共同分析得出:裝了水的燒瓶可以看作是一個凸透鏡,這個“凸透鏡”能使光線會聚,從而使焦點處溫度上升,最終點燃了火柴。這個新奇的實驗,不僅點燃了火柴,更點燃了學生學習科學的熱情。
②、課中以趣探究
在指導學生在研究“水的表面張力”這部分內容時,老師讓每位學生帶一只平口透明玻璃杯來,一起來做了一個體驗水的神奇的趣味實驗。
③、課后以趣拓展
科學的學習探究不能只限于課內。由于課后的探究實驗延續時間較長不受時間的限制,再加上所用器材一般簡便易得,這就大大增加了學生的觀察、分析及動手操作的機會,有利于培養學生的實驗探究能力。
學習了《音高和音低》之后,老師讓學生回家用相同的碗或杯子或高腳酒杯或啤酒瓶等相同的容器,來制作一架“水琴”。只要學生動手就能發現,杯中水量少的那個杯子發出的音調最高,杯中水最多的那個杯子發出的音調最低。適當調節高低音,就可以奏出悅耳的音樂。通過操作,學生對音調高低產生的原因會有更深的理解。
(2)課堂調控,組織教學。
教師在課堂上要有一個整體的掌握與調控意識,要根據教學內容、教學環境以及教學對象的不同,有機整合、重組課堂生成的新的有效的資源,讓學生成為自主學習、合作探究的行動者,促進課堂中的動態生成,提高課堂教學效率。
①、利用有結構的材料調控科學課堂教學
如在教學《簡單電路》一課時,先給學生 1個燈座, 1個帶電池的盒, 2根導線,問學生你能用這些做什么?很快學生組成了一個簡單的電路。接著,老師再發給學生 1個燈座和 1根導線,問:你能在這個電路的基礎上再加 1個小燈座嗎?學生依照教師的提示和材料顯示出的信息,動手組成了一個串聯電路。接下來老師再提供 1根導線,問:你能在原有的電路基礎上再用上 1根導線,改裝成一個新電路嗎?學生會思考這根導線加在什么地方最合適,從而自己組裝出一個并聯電路。以上的實驗材料,緊扣“你能利用它做什么”依次提供給學生,有結構材料,調控著學生的思維沿著正確的方向發展。利用有結構的材料,在原有電路的基礎上改裝,使學生尊重自己的研究成果,把有限的時間放在最重要的問題上,避免那種盲目將已經裝好的電路拆開再重裝,浪費寶貴時間。可見,利用有結構的材料,可以調控教學,把握課堂的“秩序”,提高了探究的實效。
②、巧妙處理課堂上的突發事件,有效調控科學課堂教學
教師要能善于運用教學機智,巧妙處理課堂上的突發事件,有效地調控科學課堂教學。
隨機應變地處理課堂上的突發事件,有效調控科學課堂教學。這無疑也是在小學科學教學中實施有效探究的策略之一。
3、研究以有效探究為目標的探究器材的有效使用的策略
(1)運用現有教育裝備實驗器材,開展有效的實驗探究。
科學實驗是進行科學探究的主要陣地,通過有效實施科學實驗教學有助于幫助學生更好地開展科學探究。實驗材料是小學科學教師上好科學實驗課的一個最基本的要素。
我們可以把蘇教版小學三——六年級的科學實驗進行了梳理,演示實驗、分組實驗及選作實驗進行了分類。如三年級上冊第一二單元:(見表)
“一套好的材料是對教材的有益補充,可以促成一節好課。”在科學課的學習中,就是將這些實驗材料串聯成了指導學生開展有效的探究學習一個個教學環節,引導學生有效地進行實驗操作,信息整理,不斷擴充新的知識理念,拓寬思維途徑,展開一次有一次的有效的實驗探究。
(2)師生自制教具學具,開展有效的實驗探究。
科學課堂上需要的材料雖然很常見,實驗室可用資源也不少,但限于資源的數量有限,科學教材的內容很多,需要新的教具材料才能滿足教學的需求。于是,自制教具學具成了科學教師、學生的必修課程。
蘇教版科學四年級(上)第二單元《冷和熱》第二課《熱的傳遞》中關于熱輻射的知識,教科書中呈現的是讓學生在太陽光下,觀察深色物體和淺色物體吸熱本領大小不同的實驗,我們覺得這樣探究,使學生搜集實驗數據不精確,并且有時可能會造成學生燙傷的危險,制作設計的《熱輻射實驗裝置》,實驗效果非常明顯,晴天雨天都可使用,制作簡單,攜帶方便。
就地取材,廢舊利用,自制的教具,不僅彌補了傳統的實驗材料的不足,而且節約了資金,降低了成本,更提高了實驗探究的實效。
在小學科學實驗教學中實施有效探究,有利于真正落實學生的主體地位,建立和發展有效的自主探究的學習方式,促進學生的自主發展,切實改變學生的學習方式;有利于激發學生的創新思維,學會有效的探究方法,掌握科學實驗探究教學活動的特點和新課程的性質,使學生獲得豐富的科學實驗探究的體驗,發展學生的科學探究能力,培養學生的科學精神。
【作者單位:鎮江市丹徒區實驗小學 江蘇】