科學(xué)課注重實(shí)驗(yàn),強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)獲取事實(shí),再通過整理事實(shí)得出結(jié)論。在這一過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)科學(xué)、合理的實(shí)驗(yàn)方案,精心選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,合理分工,注重實(shí)驗(yàn)假設(shè),為學(xué)生創(chuàng)設(shè)適宜的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,提升科學(xué)實(shí)驗(yàn)的有效性。
一、精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之前,教師要認(rèn)真研讀科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn),鉆研教材,分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),針對學(xué)生實(shí)際需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。科學(xué)課實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多,受教學(xué)條件限制及學(xué)生認(rèn)知基礎(chǔ)的制約,有些科學(xué)實(shí)驗(yàn)難以正常開展,這就需要教師做出合理篩選,對原有實(shí)驗(yàn)適度調(diào)整,理清實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)。
課堂上,有些實(shí)驗(yàn)適合小組操作,有些實(shí)驗(yàn)適合大組完成,教師要區(qū)別對待。如“把固體放到水里”的實(shí)驗(yàn),教師可以將其設(shè)計(jì)為大組實(shí)驗(yàn),先展示實(shí)驗(yàn)用的材料:水槽、塑料塊、木塊、石塊、小刀、蠟燭、空瓶子、橡皮等,然后發(fā)動(dòng)學(xué)生展開預(yù)測,這些物體放入水中后,哪些會(huì)上浮?哪些會(huì)下沉?并給出預(yù)測理由。學(xué)生議論紛紛,石塊、小刀會(huì)下沉,木塊、塑料塊、空瓶子會(huì)上浮,這是大多數(shù)學(xué)生的預(yù)測結(jié)果。在說預(yù)測理由時(shí),學(xué)生大多從物體輕重、是不是空心、形狀等角度進(jìn)行分析。最后,分別將這些物體輕輕放入水槽中,謎底便逐一解開。教師緊接著組織學(xué)生對物體沉浮原因進(jìn)行探討,后續(xù)學(xué)習(xí)就會(huì)非常順利。
二、實(shí)施合理分工
科學(xué)實(shí)驗(yàn)大多是以小組為單位展開的,教師在引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí),要督促小組做好詳細(xì)分工,讓每一個(gè)小組成員都明白自己承擔(dān)的任務(wù)和責(zé)任。具體分工時(shí),要注意體現(xiàn)適合性原則,要善于根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和操作能力的差異科學(xué)分工,讓每一個(gè)學(xué)生人盡其才,獲得最佳實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)。
“使沉在水里的物體浮起來”實(shí)驗(yàn)中,教師將相同質(zhì)量的橡皮泥分給各個(gè)小組,讓小組合作制作一只小船,現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測,看哪一個(gè)小組制作的小船載重量最大。實(shí)驗(yàn)開始后,小組長進(jìn)行了詳細(xì)分工,有的成員負(fù)責(zé)查閱資料,有的成員負(fù)責(zé)設(shè)計(jì),有的成員負(fù)責(zé)捏制,還有的成員負(fù)責(zé)拼裝,每一個(gè)人都積極行動(dòng)起來。學(xué)生實(shí)驗(yàn)井然有序,不時(shí)展開熱烈討論,教師則深入到各小組,給予必要的指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)成果展示時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生對各個(gè)小組制作的小船進(jìn)行現(xiàn)場檢測,并給出綜合評價(jià)。因?yàn)樾〗M分工明確,學(xué)生主動(dòng)性高,各個(gè)小組都有比較出色的發(fā)揮,效果很好。
三、注重實(shí)驗(yàn)假設(shè)
假設(shè)是指學(xué)生實(shí)驗(yàn)前對相關(guān)實(shí)驗(yàn)展開的假定說明,它是幫助學(xué)生梳理已有認(rèn)知的重要手段。學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)展開多重實(shí)驗(yàn)假設(shè),對實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的問題和結(jié)果形成預(yù)設(shè)判斷,對提升實(shí)驗(yàn)有效性有重要幫助。
在教學(xué)“水在加熱和冷卻”時(shí),教師給各個(gè)小組準(zhǔn)備了實(shí)驗(yàn)材料:小塑料袋、水槽、熱水、冷水、天平、試管、氣球皮、剪刀、橡皮筋等,重點(diǎn)研究將小塑料袋裝滿冷水,用橡皮筋扎緊,將小塑料袋放入熱水中,觀察會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象。教師發(fā)動(dòng)學(xué)生展開實(shí)驗(yàn)預(yù)測。學(xué)生大多預(yù)測小塑料袋會(huì)上浮,教師引導(dǎo)他們分析預(yù)測上浮的理由,他們的認(rèn)識(shí)是:冷水被加熱后,其體積開始增大,其浮力自然增加,所以會(huì)上浮。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測基本符合,學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情很高。
教師讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)測,并給出一定理由支撐,這是對學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)知的確認(rèn)和拓寬。學(xué)生根據(jù)認(rèn)知積累展開預(yù)測,這是理論運(yùn)用于實(shí)踐的一般做法,能對已有認(rèn)知進(jìn)行強(qiáng)化和鞏固,能提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。