■浙江省舟山市普陀區(qū)六橫鎮(zhèn)中心小學 王華秉
實驗教學是小學科學教學的必要途徑之一,在現(xiàn)行小學科學教材中,絕大部分內容都要與實驗教學密切結合。實驗教學具有的實踐性、真實性是任何其他媒體或教學手段無法替代的,是提高學生科學素養(yǎng)、培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力必須具備的。學生通過觀察、實驗、制作等方法進行探究,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象,印證假設,得出結論,培養(yǎng)思維,建構科學知識,這是小學科學教學的重要教學手段。那么,在實驗教學中,如何做到以學生為中心,提高教學效果?根據(jù)本人的教學積累以及目前實驗教學中的一些現(xiàn)狀,并結合一定的反思,再次談談實驗教學的有效性的一些做法與思考。
實驗教學的過程是教師和學生共同活動的探究過程,在進行實驗時,既不能以“教師畫葫蘆,學生畫瓢”模仿實驗,也不能太過開放,任由學生漫無邊際地進行摸索性實驗。而應該在教師的指導下明確實驗目的,弄清實驗方法,激發(fā)學生想象、構思,讓學生設計實驗方案,親自動手、動腦,在實驗過程中,要及時提問、點撥,引導學生展開積極思考,以提升教學效果。
如《物體的沉浮與什么因素有關》一課,在本單元開始,學生的前概念中模糊地建立了物體的沉浮與物體的輕重有關,甚至與物體的大小也有關。但是經過第一課的探究,發(fā)現(xiàn)物體的沉浮只與物體有關,即在水里要下沉的物體,無論怎樣改變它的大小,甚至是輕重、形狀,還是要下沉,而原本要上浮的物體,即使改變了它的大小或是形狀、輕重,還是要上浮,也就是物體的沉浮除了與構成物體本身的材料有關以外,與它的大小、輕重是無關的。進入本課學習后,教師必須引導學生思考:物體的沉浮是否真的與輕重、大小無關?上節(jié)課研究時,我們是怎樣得到物體沉浮與輕重、大小無關這一結論的?學生通過回憶和思考會發(fā)現(xiàn):上節(jié)課用來研究的實驗材料,當大小改變時,輕重也隨之改變,當輕重改變時,其大小也同步改變,所以很難斷定,物體的沉浮與物體的輕重、大小是不是有關。如果要研究物體的沉浮與輕重到底有沒有關系,最好有一組輕重不同,但大小相同的材料;同樣,如果要研究物體的沉浮究竟與其大小是否有關,最好提供一組輕重相同,但大小不同的材料。緊接著,當出現(xiàn)通過變量控制的材料后,要引導學生觀察和思考這兩組材料各自的特征,并通過預測進一步激發(fā)學生的思考,然后通過語言進行表達。這樣,學生才會很清楚實驗的目的,在進行實驗時能夠緊密結合邏輯思考,實驗教學的效果才會得以提升,學生對知識的構建才能順利達成。
隨著多媒體教學技術的普及,這一技術手段廣泛地被應用在語文、數(shù)學、英語等諸學科的教學中。多媒體教學技術能夠增加課堂信息量,提高教學效率,還可以改善教學環(huán)境,免除教師一些復雜的板書。同時,它還能使一些在傳統(tǒng)教學手段下很難表達的教學內容或無法觀察到的現(xiàn)象通過計算機形象、生動、直觀地顯示出來,從而加深學生對問題的理解,提高其學習積極性。多媒體教學可使原來枯燥抽象的學習內容通過圖形、動畫等表現(xiàn)形式而變得直觀易懂。正因為多媒體教學技術有著如此多的優(yōu)勢,所以在科學教學中也比較普遍地結合著這一技術手段。
例如,《用顯微鏡觀察身邊的生命世界》三個課時,第1 課要求學生制作洋蔥表皮細胞的裝片,由于學生剛接觸顯微鏡,第一次學做臨時裝片,所以必須在教師規(guī)范的演示操作指導下進行。但是,由于很難讓學生看清楚制作過程中一些應注意的細節(jié),這時,就可以結合現(xiàn)代教學媒體,把教師制作臨時裝片的過程拍攝成視頻,對于怎樣撕洋蔥表皮、怎樣裝蓋玻片、怎樣染色并吸取多余的水分等這些細節(jié),拉近鏡頭,放大視頻圖像,學生才能看得清楚。同樣,在第3 課,用顯微鏡觀察微小生物,比如草履蟲等,也最好在教師調節(jié)好的顯微鏡下進行示范觀看,學生才能比較容易地在自己的顯微鏡下發(fā)現(xiàn)這些微生物。否則,學生會誤將灰塵、雜物等當作微生物,特別是當微生物的數(shù)量不夠多,微生物剛好游動到了物鏡視野以外,學生就更難發(fā)現(xiàn)微生物。那么,要想在教師調節(jié)好的顯微鏡下讓學生觀察,最好的辦法就是采用電子式顯微鏡,把原本只能在顯微鏡鏡頭下看到的情景顯示到大屏幕上,既能讓學生看清,又能極大地激發(fā)學生的觀察熱情。像這種根據(jù)教學內容的實際需要適時采用的現(xiàn)代教學手段,教學的效果相當好。
從心理學角度看,人的內心存在著一種根深蒂固的需求,即總想讓自己成為發(fā)現(xiàn)者、研究者。分組實驗的過程,一是其學習過程符合學生的要求,使學生產生愉悅、歡樂、自豪等心理體驗;二是使學生學到了符合其需要的知識和技能,提升其素質,使其受益,產生滿足感、成就感,這樣,學習就成為一種發(fā)自內心的主體自覺行為,提高了學習效益,增強了實驗教學的效果。經過親自動手體驗后的學習過程印象深刻,知識掌握的牢固度也將大大提升。所以,分組實驗成了科學教學的主要實驗教學手段。
但是,實驗教學中是否要進行分組實驗,也得根據(jù)課型、教學內容而定,并非所有的實驗教學都宜采取分組實驗的形式進行教學,相反,有些實驗,可能采取演示的方法更能提高實驗教學的有效性。
曾經聽過一節(jié)《聽聽聲音》的課,課前,教師為每組準備了各種各樣發(fā)聲的器材,包括各種打擊樂、弦樂、口風琴等樂器,探究材料相當豐富。根據(jù)這些材料,學生應該能夠探究到很多的科學內涵,比如聲音的產生、聲音的大小、聲音的高低等。殊不知學生看到這些材料琳瑯滿目地擺在前面就忍不住去敲打、撥弄、吹奏,琴聲、鼓聲、哨聲此起彼伏、不絕于耳,一堂課下來,氣氛非常熱鬧。最后,讓學生匯報他們探究的成果時卻離題甚遠,很難觸及正題,甚至連課堂的紀律也難以調控。
針對這一節(jié)課,必須讓學生仔細傾聽各種各樣的聲音,仔細觀察物體發(fā)聲時的特點,我想,可否有序發(fā)放實驗的材料,并且有些實驗干脆改為演示實驗,或者讓學生輪流進行分組傾聽,而不是各組同時展開分組實驗。比如,聽聽音叉的聲音,本身音叉發(fā)出的聲音很小,倘若任由各組同時無規(guī)則地進行分組實驗,學生根本聽不到音叉的發(fā)聲;再比如,聽聽二胡的音高,或許教師單一的演奏演示更能讓學生安靜地集中注意力傾聽。
分組實驗固然重要并且有效,但有些教學內容往往還會受到教學時間的制約,若千篇一律地進行分組實驗,對于有些教學內容就會造成實驗蜻蜓點水、觀察不到位、沒有思考時間、走過場、教學時間不夠等局面。對于一些比較大的實驗器材,后排的學生也能看得一清二楚,我們適當?shù)匕巡糠址纸M實驗改為教師或是學生代表上臺演示的形式,這樣的教學效果也是很不錯的。
科學課的語言相對于其他學科可能更為深奧,更理論化,不像語文學科那樣通俗易懂,而概念化的語言表達又往往是學生缺失的。所以,科學教師更要會傾聽、捕捉,善于讀懂、讀透學生,充分理解他們稚嫩的語言邏輯,然后積極地引導學生,通過思辨、借助實驗現(xiàn)象構建正確的科學概念。
以“沉浮與其相關因素”的教學內容為例:當教師提供了一組重量相同、體積不同的材料后,學生經過探究發(fā)現(xiàn)大的物體容易浮、小的物體容易沉的科學現(xiàn)象。但是,當讓學生描述、概括、提升為結論時,有學生說:“物體越輕就越大,或者說是物體越大就越輕,越能浮?!薄拔矬w越大就越輕?!甭犉饋硎嵌嗝础盎闹嚒倍板e誤”的語言,但卻含有深奧的科學哲理。
細想一下,我們會發(fā)現(xiàn),學生這樣的表達不無道理:因為他們的本意是“相同重量的不同材料,它們的密度是不同的,這些物體如果都有相同體積,體積大的物體重量卻比較輕,所以在水里更容易浮”。
小學科學實驗教學是值得研究的一個課題,任重而道遠,我們只有堅持以學生為中心的思想,在實踐中不斷體驗、感悟、反思,才能真正提升科學教學的效果,培養(yǎng)出具有科學素養(yǎng)的一代新人。