江蘇南通市通州區(qū)張謇學(xué)校 周玉華
“實驗是科學(xué)之父。”小學(xué)科學(xué)作為小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)啟蒙的課程,自然離不開科學(xué)實驗??茖W(xué)實驗是指借助一定的儀器、設(shè)備等物質(zhì)手段,在人工控制的條件下,探究自然現(xiàn)象及其規(guī)律性的實踐活動,科學(xué)實驗是驗證科學(xué)假說、發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律、獲取科學(xué)知識的重要途徑。廣大小學(xué)科學(xué)教師越意識到實驗教學(xué)的重要性,在科學(xué)課堂中就越積極組織學(xué)生開展實驗活動,讓學(xué)生在實驗中學(xué)科學(xué)、用科學(xué)。然而,審視當(dāng)前小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀,總覺得不是那么理想,雖然有的實驗教學(xué)氣氛活躍,學(xué)生手腳不停,場面熱熱鬧鬧,但是卻華而不實,形松神散,有量無質(zhì),缺乏實驗內(nèi)在的理性,整體實驗教學(xué)效果并不太好??茖W(xué)實驗教學(xué)應(yīng)重視科學(xué)的學(xué)科性,在追求科學(xué)興趣培養(yǎng)的同時,凸顯科學(xué)實驗的核心本質(zhì),關(guān)注實驗態(tài)度、實驗?zāi)芰εc科學(xué)精神的培養(yǎng)。筆者在實驗教學(xué)中關(guān)注每一個環(huán)節(jié),提高科學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)效,實現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)與教育宗旨的內(nèi)在統(tǒng)一。
“科學(xué)是一個建立在可檢驗的解釋和對客觀事物的形式、組織等進行預(yù)測的有序的知識的系統(tǒng)。”用證據(jù)說話是科學(xué)的本性,科學(xué)講究實事求是,而實驗正是獲取證據(jù)的最重要途徑,用真實可靠的證據(jù)對假設(shè)做出驗證、解釋,從而獲得科學(xué)知識,發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律,形成科學(xué)真理。準確性是實驗教學(xué)的本質(zhì),實驗的方方面面都要講究精準,力求準確的設(shè)計、準確的操作,材料的準確更是實驗準確性的保障。
古人云:“工欲善其事,必先利其器?!逼鞑氖菍嶒灲虒W(xué)的武器,實驗器材是實驗的物質(zhì)支撐,實驗器材的好壞影響著實驗的效果,決定了實驗結(jié)論的精確度,因此,我們要嚴把選材關(guān),以提升實驗的準度。例如,在做種子發(fā)芽實驗時,筆者對實驗材料嚴格把關(guān),尤其是對種子的準備更上心。我們可以選用綠豆種子或者蠶豆等其他種子,但不能搞隨意拿來主義,實驗中要選用同一類種子,而且每顆種子要精心挑選,如不能有蟲蛀的、霉變的,籽粒都要飽滿,顆粒大小一致,以控制好實驗中可變量,確保實驗準確有效。
我們要根據(jù)實驗?zāi)康囊?,精心設(shè)計選擇實驗材料,要考慮材料的結(jié)構(gòu)性,要關(guān)注材料性能的穩(wěn)定性,要確保材料的可操作性。無論是演示實驗還是分組實驗,教師都要預(yù)演一遍,在課前反復(fù)操作,做到萬無一失,以確保課堂中每一個實驗的安全與準確。
俗話說“預(yù)則立,不預(yù)則廢?!睂嶒灲虒W(xué)是一個系統(tǒng)完整的過程,方案設(shè)計是實驗教學(xué)的重要環(huán)節(jié),設(shè)計是對實驗操作的精心準備,如實驗材料的設(shè)計、實驗方法的設(shè)計、實驗步驟的設(shè)計等,實驗設(shè)計如同作戰(zhàn)規(guī)劃,決定了實驗方向,為實驗導(dǎo)航,可以確保實驗朝預(yù)定目標前進。
少數(shù)科學(xué)教師不重視實驗設(shè)計,那是因為他們沒有認識到設(shè)計環(huán)節(jié)的重要意義,他們對實驗設(shè)計比較隨意,很少給學(xué)生提供實驗設(shè)計的機會,而是向?qū)W生講授實驗方法、步驟,給學(xué)生提供實驗材料,讓學(xué)生直接動手實驗操作。其實,設(shè)計環(huán)節(jié)是必不可少的,設(shè)計不僅關(guān)系到實驗的成敗,而且影響著學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展,對學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新培養(yǎng)至關(guān)重要。
筆者在實驗教學(xué)中嚴把設(shè)計關(guān),不但自己預(yù)先做好實驗設(shè)計,而且引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計實驗方案,提升實驗向度,確保實驗不偏離方向,在既定軌道運行。例如,在教學(xué)“種子發(fā)芽實驗”一課中,為了讓學(xué)生有效完成種子發(fā)芽實驗,理解掌握種子萌發(fā)的條件,筆者首先讓學(xué)生自主討論實驗的方法、步驟,讓他們自行設(shè)計實驗方案,然后引導(dǎo)學(xué)生匯報交流,著重對變量的控制進行了探討,在反復(fù)修改完善實驗方案后,學(xué)生對實驗有了明確的方向,對實驗的步驟要求了然于心,為接下去的動手實驗奠定了可靠的基礎(chǔ)。
隨著新課程的深化,學(xué)生的主體地位越發(fā)凸顯,“生本教育”成為廣大教師的指導(dǎo)理念。許多教師喜歡走極端,在踐行新課程背景下的某些理念時,不是左就是右,不能辯證看待和應(yīng)用。在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中,許多教師為突出學(xué)生的主體性,在交代完實驗任務(wù)后,就完全放手,讓學(xué)生自由操作,導(dǎo)致實驗效果低下,實驗活動看似熱熱鬧鬧,可學(xué)生在忙忙碌碌一陣之后,多數(shù)小組未能達成實驗?zāi)繕?。生本課堂中,教師既不能緊緊牽著學(xué)生,也不能當(dāng)甩手掌柜,而要該指導(dǎo)時就指導(dǎo)。
筆者在實驗教學(xué)中,嚴把指導(dǎo)關(guān),通過實驗前的集體性指導(dǎo)和實驗中的個性化指導(dǎo),提升實驗的效度。例如,在教學(xué)“比較柔韌性”一課時,筆者在學(xué)生初步認識柔韌性后,設(shè)計了對比實驗:比較木頭、塑料、不銹鋼三種材料的柔韌性。在學(xué)生猜測并討論比較方法后,筆者給學(xué)生總結(jié)操作要點,為學(xué)生演示操作步驟,還出示了“實驗小貼士”,讓學(xué)生閱讀注意要求,在學(xué)生掌握了實驗步驟和操作方法后,筆者給學(xué)生提供實驗器材,讓他們動手操作,在學(xué)生操作過程中,教師沒有不聞不問,而是四處巡視指導(dǎo),為學(xué)生實驗保駕護航,大大提升了實驗效率和效果。筆者的適當(dāng)指導(dǎo)可以減少實驗失敗成本,確保學(xué)生實驗安全,讓學(xué)生少走彎路,提高實驗的效率。
有效實驗是教師引導(dǎo)下的自主實驗,教師要當(dāng)好學(xué)生的引路人,既發(fā)揮好主導(dǎo)角色,又把握好指導(dǎo)的度。尤其是對于低中年級段的學(xué)生,教師的指導(dǎo)可適當(dāng)多一點,到了高年級,學(xué)生的實驗?zāi)芰?、?jīng)驗有所增長,教師可以少一點指導(dǎo),給學(xué)生多一點自主。
“三人行必有我?guī)煛!苯逃铱鬃拥慕逃枷霝楹献鲗W(xué)習(xí)提供了理論支撐,合作學(xué)習(xí)彰顯了團隊的力量,通過同伴互助互學(xué),達到合作共贏、齊學(xué)共進的效果,合作學(xué)習(xí)以其價值優(yōu)勢得到廣大教師的青睞,成為當(dāng)前科學(xué)課堂的教學(xué)常態(tài)。
分組實驗正是合作學(xué)習(xí)的一種形式,也是實驗教學(xué)的重要方式。教師把幾名學(xué)生安排到一起,組成一個實驗小組,組內(nèi)成員分工協(xié)作,相互借智借力,共同完成實驗任務(wù)。然而,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)一些科學(xué)課堂中,學(xué)生分組實驗時合作情形不夠好,或紀律松弛,或配合不力,小組合作成為少數(shù)學(xué)生的舞臺,優(yōu)秀生是“操盤手”,學(xué)困生是“看客”。為了避免低效合作,提高分組實驗的效果,筆者在每一次實驗教學(xué)中都會嚴把合作關(guān),組織學(xué)生科學(xué)分組,指導(dǎo)各小組合理分工,明晰各自的任務(wù)職責(zé),力求人人有事做。在分組實驗前提出明確的合作要求,在分組實驗過程中積極干預(yù)指導(dǎo),管控合作紀律,為學(xué)生指點迷津,以提高合作效率,提升合作實驗的力度。
“學(xué)生都想得到尊重、賞識、掌聲和認可?!痹u價是教學(xué)的一種手段,評價不僅可以有針對地對學(xué)生進行指導(dǎo),而且可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,提高學(xué)生學(xué)習(xí)自信,激勵學(xué)生積極探究。評價是一門藝術(shù),睿智的教師善于評價,通過正面的賞識性評價,喚醒和激勵學(xué)生,溫暖學(xué)生心靈,讓課堂充滿激情,促使學(xué)生走向成功。
有效的教學(xué)是有溫度的教學(xué),筆者在實驗教學(xué)中,嚴把評價關(guān),借力評價,激發(fā)學(xué)生情感,提升實驗溫度,讓冷冰冰的實驗變得溫暖,增強學(xué)生實驗的積極性,提升實驗的質(zhì)效。例如,在教學(xué)“點亮小燈泡”一課中,探究、點亮小燈泡是教學(xué)重點,筆者先讓學(xué)生自主想辦法并嘗試“使小燈泡亮起來”。當(dāng)有小組動手用實物連接電路讓小燈泡亮起來時,筆者即時評價說:“第一組真行!率先點亮了小燈泡,請給大家演示一下好嗎?”在該組展示交流后,筆者又說:“其他組能否超越他們,讓兩個小燈泡同時亮起來?”巧妙的評價,既引出新的實驗,又激勵學(xué)生互相比拼,又激活了實驗氣氛,提升了實驗溫度,使學(xué)生積極投入實驗之中。
讓我們嚴把選材關(guān)、設(shè)計關(guān)、指導(dǎo)關(guān)、合作關(guān)、評價關(guān),提升實驗的準度、向度、效度、力度與溫度,締造小學(xué)科學(xué)實驗高效課堂,讓科學(xué)實驗教學(xué)更加高效。