著名物理學家楊振寧對中、美兩國學生進行一番比較后,指出:“中國的學生學習非常刻苦,基礎知識豐富、扎實,且善于考試,但他們卻普遍存在動手能力差,不善于提出問題等缺陷。”作為小學科學教師的我不由得反省:在教學中,我重視了嗎?我在教學中積極探索,現將幾年來的實驗教學心得與同行們分享。
一、活用教材內容,創設探究情境,培養科學思維
科學思維是一種實證思維方式,是建立在事實和邏輯基礎上的思維方式。科學教育要真正體現科學探究的本質,就必須把焦點置于科學思維方式的培養上。而傳統的講授式教學、驗證性實驗和演示實驗是不可能完成這一任務的,只有具有科學探究性質的實驗才能擔起這一重任。因為,學生只有親身參與,或自己確定問題,或設計解決問題的程序,或根據數據得出結論,在實驗中不斷面臨挑戰,不斷陷入莫衷一是的情形中,才能體驗科學思維的方式和科學研究的過程。
如教學《水能溶解一些物質》時,課本設計了四個活動,但對四年級的學生來說,如果沒能做好適當的鋪墊,即使他們做了這個實驗,也不明白為什么要這樣做,因為學生本身并沒有進行這個實驗的需求。為此,我進行了如下設計:①進行“沙在水中有沒有溶解”的活動,通過活動將學生的生活體驗顯性化,讓學生看到沙子在水中沉下來的這一生活現象;②設計“食鹽在水中溶解”活動,讓學生體會到食鹽與沙子在水中的不同;③及時追問:怎么描述食鹽與沙子在水中的狀態?④設計“面粉在水中溶解了嗎”的活動,觀察面粉與食鹽和沙子在水中的情況;⑤根據自己的觀察與描述猜想什么被溶解了,什么沒有被溶解;⑥設計第四個活動“過濾”。這樣,把課本中前三個活動進行調整,使學生“努力跳一跳”就“摘到了果子”,同時使“水能溶解一些物質”的實驗成為學生自己設計、要求的實驗。
教材中沒有豐富多彩的活動,只有讀透教材,根據學生認知規律創設實驗探究情境,有意識地滲透、顯化科學思維方式,充分展開活動的思維過程,科學思維的培養才能到位。學生親身經歷自主探究活動,才會逐步將科學思維方式內化為自身的素養,在以后的學習中實現正遷移,進而運用到實際問題的解決當中。
二、挖掘教學內容,創設探究情境,培養探究技能
新的學習理論強調,在獲得更新和更深層次的理解時,學生自己的觀念及具體經驗是居于中心地位的。因此,教師要為學生提供更多的實驗和其他動手的體驗,幫助學生理解更具概括性的科學概念。這樣,學生既學到了科學知識,又掌握了探究技能。
如在教學《土壤中有什么》時,為了創設探究情境,我把課本中的活動改為學生分組實驗。基于五年級學生的實際認知水平,我對實驗進行了如下設計:①讓學生猜想土壤中是否有空氣,并讓學生說出理由;②讓學生自己設計實驗證明土壤中有空氣;③引導學生探究土壤里的鹽分;④給土壤實物,引導學生設計方案并進行實驗;⑤和學生一起欣賞“土壤中有什么”的實驗設計。這樣設計能使學生自主參與探究活動,并在教師的引導下積極思考,在完成新、舊知識和技能牢固的有意義的建構的同時,體會“建立模型”這一科學方法。
實踐證明,只有從學生的認知水平出發,進行實驗活動設計,激發學生主動學習的興趣,才能使學生在輕松、愉快的實驗探究活動中完成知識的主動建構,達到訓練學生的探究技能的目標。
三、捕捉課堂生成,創設探究情境,培養實證精神
實證精神即堅信科學的實踐活動是檢驗科學理論的唯一標準??茖W教師應順應新課程理念,不要懼怕意外,要善于捕捉課堂上的生成性問題。課堂生成性資源,是一種寶貴的課堂資源,即時引用,可以超越教師的預設,可以激發學生的靈感,對學生實證精神的培養起著更為積極的作用。
好奇心是推動學習的動力,當學生在好奇心的驅使下而提出各種古怪的問題或做出某些荒唐的事情時,教師應該在認真調查的基礎上給予鼓勵,并引導學生提出問題,開展探究。正如蘇教版科學教材主編徐康毅同志所說:“孩子能想別人沒想過的,說別人沒說過的,做別人沒做過的,這是一種創新行為的表現,我們不僅不能批評,反而應大加稱贊……”例如,在教學《沉浮與什么因素無關》時,各組的實驗在有序地進行著,突然聽見有一組學生起哄:“老師,他在搗亂,他把一元硬幣放在水中!”我走近一看,果然是個小搗蛋鬼,總喜歡唱反調。我剛想嚴肅批評,轉念一想問:“×××,你是想用實驗探究為什么風景區里沒有蘸上水的一元硬幣會浮在水面上嗎?”他紅著臉點了點頭?!罢娌诲e,你的思維很活躍,觀察很仔細。這個問題與我們生活中酒能裝高出杯口一樣,浮力還與物體微粒之間的距離有關,這要到你們上高中才學習?!睂W生看到他不但沒有挨批評,反而受到表揚時,必定能喚起他們的創新意識,而這個學生的創新意識則會更加強烈。
總之,在教學中,我們要重視自身角色的轉換,學會創造性地使用教材,充分挖掘教材中的科學探究因素,捕捉實驗探究中的生成性問題,創設出適合學生發展的實驗探究情境,使學生自主參與和體驗探究過程,充分體現學生在學習中的主體地位。只要我們在每一次教學中都能牢記自己的職責,立足于量的積累,就能逐步提升學生的科學素養,為學生的終身發展提供科學探究能力奠定基礎。
(特約編輯 潘 若)