實驗是小學科學學習的重要方式,而分組實驗則是學生們最喜歡的學習過程。結合當前小組合作學習方式的新理念,我們提出了“小組實驗”的概念——它既包括傳統分組實驗思路,又包含最新學習方式。讓小學科學教學中的小組實驗具有有效性,也成為教師重點關注的一個問題。小組實驗的有效與否,常常為實驗結果成功與否所遮蔽,而只有從實驗過程與結果兩個角度進行觀察與判斷,才能發現小組實驗有效性的真實含義。從教學經驗的角度來看,分析這些影響小組實驗效果的情形并進行針對性改變,是提高小組實驗有效性的思路。
小組實驗的低效現象及原因分析
小組實驗緣何低效?這是教師倍感苦惱的問題——學生的興趣也激發了,學生動手的過程也是認真的,但實驗效果就是不盡如人意。筆者以為,只有這樣的感覺或者說只基于這樣的感覺,去尋找小組實驗有效性的提升措施,可能本身就是低效的,原因在于這種感覺還比較粗放,還沒有真正涉及到對實驗效果的判斷。
以“簡單電路”中的一個實驗為例,該實驗要求學生“嘗試用1個小燈泡、1個小燈座、2根導線、1個電池盒和1節電池組成電路”。實驗過程中,常常是學生起初很高興,但是遇到一些具體問題時,這種表面的興趣馬上就會消失,因此,相當多的小組最終并不能體驗到成功的樂趣。無論從哪個角度來看,這實驗都是低效的。但這樣的低效現象總結還是不夠,筆者經過進一步梳理,觀察出這樣的幾個教學現象:即使一次性成功的小組,也是具有高度的偶然性,因此他們高興的背后并不意味著高效;對于學生在實驗中遇到問題(如燈泡旋轉不緊導致接觸不良、導線連接時插頭接觸不良甚至有的小組是連接橡膠等)時的表現,大多不能有系統的思路解決問題,往往是手足無措或胡亂猜測原因;不能從實驗原理處思考燈泡發光的原因,并以此作為判斷電路故障的思路。
由此可見,一個小小的讓小燈泡發光的小組實驗,包含的卻是學生實驗過程中的科學知識建構過程,包含著學生遇到實驗故障時,思路是否清晰的問題。只有這一過程與相關的問題得到了學生清晰的思考與解決,我們才能認為這樣的實驗是高效的。否則,哪怕是每個小組都是一下子讓燈泡發光,也不能說是高效的。這就意味著小學科學課教學中,盡管課程標準只強調科學的“啟蒙”,但這種啟蒙并不是說忽視科學的本質,并不是說要忽視實驗中培養學生的清晰思路。
提高小組實驗有效性的途徑
幫學生理清實驗的思路 實驗需要清晰的思路;沒有清晰思路的實驗,只能是盲人騎瞎馬。在小學科學課教學中,如果學生形成不好習慣,就會極大地對學生后面的科學知識的學習形成負面影響。因此,在上面所舉的讓小燈泡發光的小組實驗中,學生動手實驗之前,筆者讓學生花了10分鐘時間做了兩件事情:一是個人自主思考并構建想象表象——“如果現在讓我在做實驗,我應該每一步做些什么?”這一步不是真的“做”而是先“想”(即構思實驗)。二是在小組內進行交流,要求每一個學生都要簡明扼要地說出自己的實驗操作的步驟,而其他學生聽后進行評價。這一要求可以讓學生的思維緊緊鎖定在實驗本身,從而使膚淺的興趣在此環節中被淡化。這樣,實驗的有效性就有了基礎。
幫學生形成合作的意識 合作的意識主要體現在實驗的過程當中,合作不是合作“操作”,而是合作“思考”——尤其是遇到故障時的思考。在此實驗中,筆者故意給部分小組設置了一些小障礙。比如說,準備的是中間斷開但表面看不出的導線,然后,在實驗中出現故障之時觀察該小組同學的表現,一旦出現問題,立即進行觀察,而學生的合作一旦不理想,教師即時介入進行指導——讓不同的學生判斷不同的可能,并說說自己的判斷依據,然后采取相應的措施。事實證明,這是一條培養學生合作進而促進小組實驗高效的極好途徑。
幫學生建立整體的理解 實驗需要整體的理解,需要學生在實驗之后能夠從頭到尾地表述實驗。這是小組實驗高效的“臨門一腳”。在讓小燈泡發光的實驗中,學生實驗之后,筆者讓學生描述兩個內容:一是指向實驗成功的描述;二是指向實驗故障的描述。前者要求學生在表述的時候,準確地說出實驗的目的與每一步操作的要點;后者要求學生在表述的時候,說說自己遇到的故障及解決辦法。讓學生“說”出自己曾經“做”過的實驗,就是將原本隸屬于動作技能的實驗過程用言語知識表達出來,這既是將實驗過程進一步清晰化的過程,也是小組實驗高效的保證。
小組實驗的有效性
在探究提升小組實驗有效性的過程中,筆者仔細地從實驗設計、教師的實驗指導與學生的實驗過程等多個角度進行了判斷與比較,最終發現要想提升小組實驗的有效性,關鍵還是決定于學生。
得出這一判斷,并不是說要將小組實驗有效性的責任推給學生,而是提醒教師只有將所有的努力都圍繞學生來進行,小組實驗的有效性才能得到保證。如上面的實驗中,實驗的目的是什么?在筆者看來就是“讓學生在教師的有限指導下通過合作讓小燈泡亮起來”,這是一種通俗的表達,也是一種面向學生的表達,學生是實驗的主體,教師只是一個“有限”指導者——筆者通常只提供思路或者只點撥思路,而極少提供具體的問題解決辦法,這還是將問題解決的重心放到了學生身上,因此即使學生遇到問題,也會形成自主解決問題的意識,而這就是實驗高效的最重要的保證。
參考文獻
[1]劉欣桐.提高小學科學實驗教學有效性的幾點體會[J].新課程:小學,2012(1):39-39.
[2]朱勝華.提高小學科學實驗教學有效性的策略研究[J].教育科研論壇,2009(12):70-71.
(作者單位:江蘇省如皋市搬經鎮常青小學)