農村小學科學實驗教學探究

王 敏 伍曉紅 趙 捷

(合肥經開自貿區實驗學校 安徽合肥 230000)

在農村小學上科學課,我們必須積極開動腦筋,拓寬思維,因地制宜,更要勇于創新,教學時在時間和空間上做出改變與創新,形成自己獨樹一幟的教學模式。

一、教學地點:將課堂、科學實驗室、廣闊無垠的室外空間相結合

農村廣闊天地,大有可為。相比農村學校,城市學校資源豐富,科學實驗設備和實驗器材多樣且齊全,而農村學校連實驗室都沒有,實驗器材和設備相對落伍。但農村小學同樣也有自己的優勢,只要愿意走到教室外面去看看,就會獲得更加寬闊的學習空間。

例如,我們可以在操場上研究“運動和摩擦力”“滑動和滾動”“陽光下的影子”“怎樣得到更多的光和熱”“水珠從哪來”“冰融化了”等知識。也可以走出校園,來到田野里,研究油菜花及各種各樣的花。許多學生家里都種了花花草草,還有的學生家養了蠶,這樣“蠶卵里孵出蠶寶寶”“蛹變成了蝴蝶”“我們人類的生命周期”等實驗的材料都有了著落。有些農村還保留了很多獨特的建筑,建筑風格各有不同,它們的構造很值得考究,可以讓學生在放學回家時仔細觀察并思考“我們周圍的材料”“哪種材料硬”“形狀與抗彎曲能力”“橋的形狀和結構”等。我們的教學可以不局限于一定的空間,也可以不局限于一定的時間。白天學生在學校學習,晚上回家可以觀察天空并思考“地球是怎樣公轉”“晝夜交替的現象”“北斗星總在北邊的秘密”等。我們農村教師需要改變傳統教學思維,解放思想,發散思維,不要局限于在教室和現成的科學實驗室,要打破教學思維定式。

二、教學時間:根據教學內容選擇教學時間

小學科學是一門基礎性、綜合性較強的學科,學生只有通過親手實驗才能更好地理解掌握書本上所描述的實驗知識,才能拓展思維,改善思維方式。小學科學這門學科需要大量的實驗來支持教學,但是傳統的課堂教學時間只有三四十分鐘,而有的實驗需要的時間很長。比如“面包是怎樣發霉的”這一實驗就需要用好幾天的時間去觀察面包發霉的情況;四年級下冊第一單元“植物的生長變化”實驗包含“學習播種”“發芽”“莖葉的生長”“開花”“結果”這幾個過程,實驗周期長達幾個月。這些實驗比較容易做,沒有什么難度,但要長時間地觀測和記錄,最終分析、整理數據,得出結論。與此同時,科學課本上還有許多其他有趣的實驗,如“做一個生態瓶”“風的作用”“水的作用”等,這些實驗的周期都比較長。

如果課堂上使用傳統的講授法,那么學生將無法體驗實驗過程,也不能激發出其對科學實驗的濃厚興趣,如此一來,科學實驗的效果就大打折扣,不能真正培養學生的科學素養。

科學素養的培養一定要付諸具體的行動。學以致用才是最終的目的。有些實驗周期較長,其過程貫穿整個學期,甚至整個學年,如種植鳳仙花,需要等待其發芽、開花、結果,學生從中獲得滿滿的成就感和自豪感。這對于學生科學素養的形成影響很大。

三、教學器材:教師和學生分頭一起準備

科學實驗的材料五花八門。農村小學科學教師要想為學生呈現一堂精彩的實驗課,就得準備相應的實驗材料。有些實驗材料是學校的實驗室里所沒有的,這時可以要求學生自帶。如“土壤——動物的樂園”“觀察土壤”“比較不同的土壤”等實驗,學生可以從鄉間小路上帶些土壤來課堂。“種子發芽”“綠豆苗的生長”等實驗,學生可以從家里帶些綠豆種子。“蚯蚓的選擇”實驗,學生可以自己在地里挖些蚯蚓。“觀察一種動物”“給動物建個家”等實驗,學生可以觀察家中飼養的各種家禽家畜。“觀察魚”實驗,學生可以觀察農村小池塘里各種各樣的小魚,比起城里統一品種的小金魚,這些小魚讓農村小學的科學課堂更加豐富多彩。“種植鳳仙花”“鳳仙花開花了”“鳳仙花的一生”等實驗,城里學生需要從網上購買種子,而農村院子的墻角處隨處可見鳳仙花,農村學校的學生很小就開始和鳳仙花打交道,再在課堂上進行系統學習,知識點可能會比城里學生掌握得更好。教學“巖石和土壤的故事”“認識幾種常見的巖石”“巖石的組成”“制作巖石和礦物的標本”這幾課,可以讓學生從山間的小路拾來各種各樣的巖石和土壤,或者因地制宜地帶學生去野外研學。農村小學的學生能夠從身邊尋找實驗材料,實驗材料更加豐富。

四、教學過程:教師在旁指導,尊重學生的主體地位

科學課上除了教師講授必要的科學知識外,更需要學生自主探究,去發現科學規律和科學知識。但是科學課堂上實驗環節稍有不慎便會出現混亂無序的現象,學生不但沒有探究出科學知識,還會形成不良的行為習慣。這時候就要發揮教師的主導作用。教師要走下講臺去巡視,并指導學生更好地完成實驗,同時維護課堂紀律,讓課堂教學有序進行。為了更好地完成實驗教學,我們可以從以下幾方面去具體落實。

(一)充分備課,激發學生學習的欲望

1.知識準備:課前布置學習清單,對學生進行摸底,發現學生薄弱環節,以便上課重點講解和示范。

2.器材準備:學生與教師一起準備材料,教師準備一些必備的實驗器材,然后再發動學生自帶一些實驗材料,調動學生的實驗熱情。

3.實驗準備:課前充分了解學生的具體情況,然后分組實驗,讓學生在實驗中都有事可做,相互配合,相互合作,交流匯報實驗結果,培養學生的團隊精神。

(二)詳細講解實驗步驟,規范操作

只有態度嚴謹、操作規范,才能保證實驗結果的準確性。現在的農村小學,學生數量少,比較容易管理。我把全班48個學生分為6人一組,總共8個小組,小組中一人為小組長,一人為材料員,剩下四人輔助。不管班主任如何調換座位,班級的格局不變。每個組固定的位置對應一定的職位,組員可以輪流擔任小組長和材料員,這對每一個學生都是一種鍛煉。比如,四年級做過濾實驗時,將“一貼、二低、三靠”的實驗注意事項寫出來,讓學生記住關鍵的詞語再操作,這樣學生在做過濾實驗時不易出錯。做實驗時,教師要以學生為主體,發揮主導作用,一邊巡視,一邊指導,既不能直接幫學生做實驗,也不能只看不管。

(三)引導學生掌握觀察、推理、總結等基本方法

有些實驗只能通過模擬的方式展示給學生,這對學生問題意識的培養也是有作用的。學者武玲提出,實驗是探究學習的一個十分重要的部分,在實驗中學生可以對各種假設進行驗證,利用實驗創設問題情境,可以讓學生提出更多有意義的問題。

做實驗時,我們要引導學生用眼睛觀察實驗現象,用大腦積極思考,最終得到滿意的實驗結果,培養學生的科學素養。而有一些學生做實驗時每個步驟都很規范,可最后沒有觀察到現象。這時教師要指導學生觀察實驗現象,再進行對比、分析,得出結論。比如觀察水中微生物時,有一些學生沒有看清楚具體的微生物,這時教師就要指導學生正確使用顯微鏡,告訴學生微生物會不停運動,在制作蓋玻片時用脫脂棉固定。在用顯微鏡觀察微生物的實驗中,要求學生實事求是地畫出微生物結構簡圖,自己看到什么就畫什么,尊重客觀事實,這樣學生才可以更好地掌握微生物的基本結構,才能培養其實事求是的科學態度。

(四)指導學生分析實驗不成功的原因

學生得到正確的實驗結果,可以增強他們的實驗成就感,從而對科學實驗更感興趣。但失敗的實驗結果也是一份寶貴的財富,教師要借此機會讓學生找出失敗的原因所在,培養學生縝密嚴謹的態度,為下一次的實驗積累經驗。比如在蠶卵孵化的實驗中,有的同學很順利得到了蠶寶寶,有的同學沒能夠得到蠶寶寶,此時教師要幫助學生分析失敗的原因。

(五)充分利用豐富的資源優勢,上好科學課

農村小學也有自己的優勢,地廣人稀,資源豐富,有利于學生更好地收集各種實驗材料。如學習三年級上冊第三單元“我們周圍的材料”時,做分析種子的成分的實驗,學生可以從家里帶來各種不同的農作物種子,比較其堅硬程度、韌性、吸水性、在水中的沉浮情況,等等。這一單元的教學依靠學生的力量,由學生準備材料,取得圓滿的成功。又如學習四年級下冊第三單元“食物”一課時,可以讓學生從家中帶一些食物到課堂上,師生一起探究“食物中的營養”“生的食物和熟的食物”等知識。并且讓學生每天記錄食物的變化,培養他們的觀察和記錄能力。

(六)重視實驗后的整理和匯報工作

在完成科學實驗后,讓學生自己收拾和整理器材,保管好自己的器材,然后分組有序匯報實驗結果。雖然實驗材料大多數是學生自己從家帶來的,但我們同樣要保持嚴謹的科學態度,培養學生正確的價值觀和責任感。

科學實驗探究可以培養學生學習科學的興趣,增強學生的成就感,使學生形成實事求是、勇于質疑、積極探索的科學態度。雖然農村小學資源配置相對薄弱,但作為科學教師,我們要鼓勵學生積極參加科技制作、科學發明、科學知識競賽等活動,培養學生的科學精神,引導那些對科學有濃厚興趣的學生立志成為科技人才,為實現中華民族偉大復興的中國夢而不懈努力。