董宏紅
摘要:實驗在小學科學教學中發(fā)揮著無可替代的作用,它以獨特的魅力,吸引著學生步入奇妙的科學殿堂,激起他們的探究欲望,開發(fā)他們的創(chuàng)新潛能。小學科學教師應(yīng)該深度發(fā)掘并設(shè)法強化科學實驗的這種特質(zhì),促進學生深度學習的發(fā)生。具體的路徑有:創(chuàng)新實驗材料,優(yōu)化實驗過程,放大實驗現(xiàn)象。
關(guān)鍵詞:科學實驗;材料;過程;現(xiàn)象
實驗在小學科學教學中發(fā)揮著無可替代的作用,它以獨特的魅力,吸引著學生步入奇妙的科學殿堂,激起他們的探究欲望,調(diào)動他們的創(chuàng)新潛能。因而,小學科學教師應(yīng)該深度發(fā)掘并設(shè)法強化科學實驗的這種特質(zhì),促進學生深度學習的發(fā)生。
一、創(chuàng)新實驗材料
“教師不僅是課程的執(zhí)行者,更是課程的開發(fā)者?!倍W科學教師更是承擔著自主開發(fā)實踐材料的重任。對此,教師可積極創(chuàng)新實驗材料,甚至帶領(lǐng)學生一起創(chuàng)新,感受“創(chuàng)造”實驗的魅力。
比如,教學蘇教版小學科學五年級下冊《形狀與結(jié)構(gòu)》單元時,我想方設(shè)法尋找材料:吸管、報紙、乒乓球、土豆、胡蘿卜、牙簽、硬紙板、雪糕棒……有了這些材料,學生充分動手,自由發(fā)揮,搭支架、建橋梁、造房子,創(chuàng)造了一個又一個作品。這些作品雖然有些稚嫩,但充分彰顯了學生科學學習的熱情和豐富的創(chuàng)造力。
再如,教學蘇教版小學科學三年級下冊《今天刮什么風》一課時,沒有專門的、現(xiàn)成的實驗材料,我和學生一起創(chuàng)造:用紙杯、鉛筆、橡皮泥制作“風力風速儀”。當學生拿著他們親手做的“風力風速儀”在風中歡笑時,他們收獲的不僅僅是有關(guān)風力、風速的科學知識,更是一種理念——科學小發(fā)明、小制作并非遙不可及,利用身邊極其普通的東西也可以有小創(chuàng)造。
二、優(yōu)化實驗過程
隨著課程改革的深入,“創(chuàng)造性地使用教材”已為廣大教師所認同。在這種背景下,小學科學教師不僅要創(chuàng)造各種條件讓學生完成書本上的實驗,更要對這些實驗深入思考。即便做不到創(chuàng)新實驗,也要優(yōu)化實驗,讓實驗更加嚴謹、更具有科學性。
比如,蘇教版小學科學四年級上冊《熱空氣和冷空氣》一課,為了證明熱空氣上升、冷空氣下沉,教材設(shè)計了這樣一個實驗:將一個去蓋去底的礦泉水瓶罩在一根燃燒的蠟燭上,在瓶底的邊緣墊一片墊片,然后觀察。實驗現(xiàn)象很明顯:燭焰在飄動。這是因為燃燒的蠟燭加熱瓶內(nèi)的空氣,瓶內(nèi)的熱空氣上升,從瓶口跑出,瓶內(nèi)“缺失”的空間由外面的冷空氣從瓶底填補進來,從而形成了空氣的循環(huán)流動,帶動了燭焰的飄動。接著,教材又設(shè)計了一個對比實驗:抽掉瓶底墊著的墊片,將看不到燭焰的飄動,取而代之的是,由于瓶底沒有縫隙,新的空氣補充不進來,蠟燭很快熄滅。從理論上說,這樣的設(shè)計十分合理。但實際實驗時,會出現(xiàn)去掉墊片后過了很久瓶內(nèi)的蠟燭依舊燃燒得很旺的情況。細究其原因,可能是因為即便去掉墊片,瓶底和桌面之間仍然不夠密封,所以無法保證新的空氣不進入瓶內(nèi)。找到原因,便可以優(yōu)化實驗了。我將實驗設(shè)計在鋪著厚實平整抹布的桌子上進行。這樣,當抽掉墊片后,用手按著瓶身,由于抹布松軟,能夠保證瓶底和桌面之間密封,從而順利完成實驗。同時,在組織課堂教學時,我沒有急于讓學生動手實驗,而是先引發(fā)他們的思考:究竟該如何選擇實驗材料?學生經(jīng)過認真思考,熱烈討論,最后得出結(jié)論:該選擇細長、口小的瓶子。
三、放大實驗現(xiàn)象
有些科學實驗因為種種原因,存在現(xiàn)象不夠明顯的狀況,導(dǎo)致學生很難留下深刻的印象。對此,教師可根據(jù)實際情況創(chuàng)造性地放大實驗,讓現(xiàn)象更直觀、更深入人心。
比如,蘇教版小學科學四年級下冊《降落傘》一課,教材上的實驗內(nèi)容比較簡單:用一塊手絹、四根繩子、一個燕尾夾做成一個“降落傘”。課堂上,當學生看到一塊普通的手絹瞬間變身“降落傘”時,很是激動。但我并未就此止步,為了更加觸動學生,激發(fā)他們的深度思維,我決定放大實驗效果。我拿出一個生雞蛋,佯裝要將它從五樓摔下去。學生驚呼阻止。我順勢提出問題:“有什么辦法可以讓這個雞蛋從五樓安然無恙地落下?”一石激起千層浪,學生熱烈地議論開了。最后,他們一致決定用一塊大的塑料布作為“降落傘”的傘面。我給學生提供了一塊一次性塑料桌布。學生把桌布剪成大的六角形,每個角用一根細棉線拴好;然后在六根線的末端系上一個保鮮袋,里面裝上生雞蛋。這樣,一個“巨型降落傘”便做好了。然后,學生懷著激動、興奮、忐忑的心情把親手做的“降落傘”從五樓拋下。當“降落傘”載著雞蛋在空中緩緩降落而生雞蛋安然無恙時,學生激動不已。于這樣放大的實驗體驗中,“降落傘的傘面越大,降落的速度越慢”這樣的科學結(jié)論也自然銘刻在了學生的記憶里,更讓他們深刻體會到科學探究的魅力,提升了科學學習的興趣。
再如,對于蘇教版小學科學四年級上冊《熱空氣和冷空氣》一課的熱氣球?qū)嶒?,為了積聚更多的熱空氣,讓實驗效果更明顯,我將教材上的一根蠟燭改為六根捆綁在一起的蠟燭(將蠟燭捆綁在一起,是為了讓蠟燭在桌上“站得”更穩(wěn),熱量也更集中);同時,為了讓塑料袋飛起來后不翻轉(zhuǎn),我用固體膠在塑料袋底部粘貼了一圈輕細的吸管。經(jīng)過這樣的優(yōu)化,實驗效果有了非常明顯的提升:“熱氣球”扶搖直上,直至屋頂,場面壯觀。
實驗是小學科學的靈魂。鉆研教材,放手實踐,用深度開發(fā)的實驗教學推動學生的科學學習,在學生心田播撒科學和創(chuàng)新的種子,是每一位科學教師義不容辭的責任。