淺談如何提高科學(xué)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性

夏凌君

江蘇省錫山高級中學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)校第一小學(xué)(214177)

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》中指出,義務(wù)教育科學(xué)課程是一門體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)的綜合性基礎(chǔ)課程,具有實(shí)踐性[1]。探究活動是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方式,實(shí)驗(yàn)教學(xué)又是科學(xué)探究活動中的重要組成部分。實(shí)驗(yàn)教學(xué)對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識及科學(xué)素養(yǎng)起著極其重要的作用。

在科學(xué)課的學(xué)習(xí)中,往往會涉及到一些生活常識的驗(yàn)證或者自然現(xiàn)象的解釋,為了進(jìn)一步加深學(xué)生對相關(guān)科學(xué)知識的理解,就需要科學(xué)實(shí)驗(yàn)的幫助。小學(xué)生活潑可愛、天真爛漫,對新鮮事物充滿著好奇心和探究欲,教師在組織教學(xué)時,需充分考慮到教學(xué)對象的實(shí)際情況,有效地組織實(shí)驗(yàn)教學(xué),使他們在課堂上更好地學(xué)習(xí)與探究科學(xué)知識。筆者就如何有效組織科學(xué)課堂中探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動談一談自己的想法和做法。

1 科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

1.1 教學(xué)資源缺乏

目前,很多學(xué)校為了解決適齡兒童的就學(xué)問題,不得不增加班級,挪用實(shí)驗(yàn)室等專用教室。學(xué)校配備的與課程相配套的實(shí)驗(yàn)設(shè)備也較為簡單,實(shí)驗(yàn)器材種類較少,數(shù)量有限,很難滿足教學(xué)所需。

1.2 教學(xué)流程照本宣科

傳統(tǒng)教學(xué)觀念重“知識”輕“探究”。教師只是把科學(xué)知識灌輸給學(xué)生,導(dǎo)致有些教師在科學(xué)課中忽略了最重要的探究過程。有些教師象征性地讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟做了一下實(shí)驗(yàn),學(xué)生也就像做游戲一樣把實(shí)驗(yàn)完成,根本不理解實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

1.3 課堂秩序管理難度大

一節(jié)混亂的課和一節(jié)有序但什么都不教的課一樣,都是無用的。小學(xué)生天性好動,遇到實(shí)驗(yàn)課自然是十分興奮的,但是一旦讓他們動起手來,課堂紀(jì)律就容易出亂。每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束了,很多學(xué)生還意猶未盡,無法馬上安靜下來聽講。教師就需要在維持課堂紀(jì)律上花費(fèi)大量時間,無法充分利用課堂有限的時間完成教學(xué)目標(biāo)。因此,科學(xué)課的秩序管理問題也是每位科學(xué)教師需要解決的問題。

1.4 學(xué)生忽視實(shí)驗(yàn)記錄

小學(xué)生更容易去關(guān)注實(shí)驗(yàn)本身,而不會關(guān)注實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),很多實(shí)驗(yàn)完成了也沒有及時記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。此外,學(xué)生更關(guān)注實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出,對實(shí)驗(yàn)的真實(shí)現(xiàn)象關(guān)注不夠,實(shí)驗(yàn)記錄更是草草了事,有時甚至?xí)鶕?jù)教師暗示、教材提示,憑空臆造出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這在實(shí)驗(yàn)的過程中造成時間的浪費(fèi),需要教師進(jìn)行輔導(dǎo)。

2 提高科學(xué)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的方法

2.1 實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備充分

科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須要準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)材料,因此,課前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料,就成為一個重要的活動。筆者認(rèn)為,實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備既要教師主導(dǎo),也需讓學(xué)生參與。

在教學(xué)“我們的食物安全嗎”一課時,筆者提前一個星期向?qū)W生提供材料準(zhǔn)備清單,讓學(xué)生回去收集最近吃過的食品包裝物。讓學(xué)生根據(jù)清單要求有目的地收集材料。到上課前,要求學(xué)生在小組內(nèi)先挑選出有代表性的包裝物,包裝物應(yīng)包含袋裝的、罐裝的、盒裝的。課上再看一看小組準(zhǔn)備的包裝物是否合適,如果不合適,再給小組成員提供所需的材料。課上,由于充分準(zhǔn)備,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣濃厚,特別是準(zhǔn)備自己平日吃的食品的包裝物,學(xué)生研究起來更迫切、更真實(shí),能比較準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)食物包裝物上的食物信息標(biāo)簽,對實(shí)現(xiàn)有效探究起到了重要作用。

2.2 注重探究,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時,不能生硬地按實(shí)驗(yàn)步驟驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。這就需要教師熟練掌握每個實(shí)驗(yàn)的重難點(diǎn),讓每個實(shí)驗(yàn)都有側(cè)重點(diǎn),從而做到突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)。

在教學(xué)“熱的傳遞”一課時,為了讓學(xué)生更深刻地認(rèn)識液體中熱的傳遞方式,筆者先讓學(xué)生猜測熱在水中是怎樣傳遞的呢?此實(shí)驗(yàn)應(yīng)該注重猜想假設(shè)這一環(huán)節(jié),猜測時,讓學(xué)生繪制出加熱后水的運(yùn)動路線。接下來,讓學(xué)生思考用什么方法能看到水的運(yùn)動呢?通過讓學(xué)生自己設(shè)計實(shí)驗(yàn),他們自身的創(chuàng)新能力和發(fā)散性思維得到了鍛煉。學(xué)生中有的認(rèn)為可以加入小的橡皮屑,有的認(rèn)為可以加入一些茶葉沫,有的認(rèn)為可以加入胡椒粉。然后學(xué)生根據(jù)自己的想法,用實(shí)驗(yàn)證明猜測。當(dāng)學(xué)生的猜想被證實(shí)時,對科學(xué)課的興趣會顯著增加。

此外,實(shí)驗(yàn)設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)注重創(chuàng)新性及趣味性。例如在導(dǎo)入液體中熱的傳遞方式這一環(huán)節(jié)時,筆者用準(zhǔn)備好的紅色熱水、冷水、帶蓋的小玻璃瓶及水槽,演示了“火山噴發(fā)”的實(shí)驗(yàn),提前設(shè)下懸念,引起學(xué)生的求知欲,讓學(xué)生帶著疑問去探究,這也讓學(xué)生在玩中學(xué)到科學(xué)知識,讓科學(xué)課堂真正活躍了起來。

2.3 重視實(shí)驗(yàn)操作的有序性

科學(xué)實(shí)驗(yàn)課主要以學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)為主。如果沒有合理的教學(xué)秩序,那么教學(xué)過程就會難以進(jìn)行。因此,分組實(shí)驗(yàn)中操作的有序性問題,也成為了實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一個主要問題。筆者在實(shí)驗(yàn)課上嘗試了以下方法,有效地提高了實(shí)驗(yàn)過程中的有序性,使分組實(shí)驗(yàn)達(dá)到動而不亂、做而有果的效果。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,科學(xué)的分組分工,不僅有助于學(xué)生合作,也利于組和組之間開展競賽,提升學(xué)生的積極性。為了使實(shí)驗(yàn)有序進(jìn)行,筆者讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時,確定好每個成員的分工:如“小組長”“操作員”“記錄員”“紀(jì)律員”等,并且可以定期輪換。其次,實(shí)驗(yàn)前,讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)任務(wù),認(rèn)真觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。接著,教師還要掌握好實(shí)驗(yàn)材料的出示時機(jī)和順序,以提高分組實(shí)驗(yàn)的實(shí)效性。以“空氣的性質(zhì)”一課為例,本節(jié)課可供學(xué)生探究的實(shí)驗(yàn)材料就很多,要讓學(xué)生有序探究,材料就必須分類提供。為此,筆者設(shè)計了4個探究性實(shí)驗(yàn),準(zhǔn)備了4組材料。

材料一:保鮮袋、注射器、水槽等(證明空氣的存在)。

材料二:氣球、平衡尺(探究空氣是否有質(zhì)量)。

材料三:塑料杯、干紙巾、水槽、塑料瓶、氣球(探究空氣是否占據(jù)空間)。

材料四:注射器、橡皮等(探究空氣能否被壓縮)。

通過這4個環(huán)節(jié)的探究,學(xué)生從中認(rèn)識了空氣的多種性質(zhì)。通過這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作時就更加有序了,課堂的效果明顯提高。

2.4 注重指導(dǎo),使記錄成為習(xí)慣

科學(xué)記錄是學(xué)生最好的科學(xué)書。因此,教師要注重對學(xué)生記錄方法的指導(dǎo),讓學(xué)生能夠具有科學(xué)記錄的能力。

科學(xué)課的實(shí)驗(yàn)記錄,是學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)活動的總結(jié),在記錄方法上,筆者讓學(xué)生在模仿的基礎(chǔ)上,進(jìn)行創(chuàng)新。由于學(xué)生能力的差異,筆者對不同的學(xué)生提出了不同的要求,讓大多數(shù)學(xué)生能進(jìn)行模仿,同時讓一部分學(xué)生能夠進(jìn)行創(chuàng)新。因此,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄往往是這樣的:在研究蠶寶寶生長的觀察日記中,學(xué)生會用拍照、畫圖的方式,搭配文字和數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,使記錄更直觀形象;研究冷空氣和熱空氣是怎樣流動的時候,學(xué)生會用↑↓來表示冷熱空氣的流動方向;在研究磁鐵的性質(zhì)時,學(xué)生對磁鐵的研究不會拘泥于教材,而會用自己喜歡的方式玩磁鐵、研究磁鐵,自己繪制表格來記錄發(fā)現(xiàn)的新奇現(xiàn)象。

3 結(jié)語

在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)中,教師要結(jié)合學(xué)科特色和學(xué)生的特點(diǎn)來設(shè)計教學(xué)。為了在課堂上讓每個學(xué)生都能最大化地利用時間,教師應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)流程的設(shè)計、課堂紀(jì)律的穩(wěn)定及科學(xué)記錄的指導(dǎo)。同時,教師要利用多種手段,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,使學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中獲得快樂。通過有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生親身體驗(yàn)到科學(xué)探究、科學(xué)發(fā)現(xiàn)、科學(xué)創(chuàng)造的過程。只有科學(xué)、合理地開展小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),才能真正提高科學(xué)探究的有效性,使學(xué)生具備更高的科學(xué)素養(yǎng)。