周璟
在小學科學教育中,實驗是重要的組成部分,對于培養(yǎng)學生的科學精神和實踐操作能力有著巨大的積極作用。在當前教育領(lǐng)域強調(diào)培養(yǎng)學生能力素養(yǎng)的情況下,小學科學教師除了要做好一般的知識教學之外,也要有效開展實驗教學,利用小學生喜歡動手實操的特點,增強他們的科學實踐水平。在這個過程中,教師需要完成對學生興趣的調(diào)動等各項基本工作。以下將從小學科學實驗教學的現(xiàn)存問題、指導原則和指導策略三個主要方面展開相關(guān)討論,希望能夠?qū)V大同仁的教學工作有所幫助。
科學實驗?zāi)苡行у憻拰W生的觀察能力,提高學生的實踐操作能力,幫助學生在聯(lián)系理論與實踐的基礎(chǔ)上實現(xiàn)思維能力的發(fā)展,讓學生逐漸學會通過對科學知識技能的創(chuàng)新解決他們感興趣的實際問題。在這個過程中,學生能夠獲得良好的學習體驗,感受到自身學習提升帶來的成就感,產(chǎn)生越來越強烈的學習興趣,進而更深入地參與科學實驗,繼續(xù)獲得能力的提升,實現(xiàn)良性循環(huán)。但從當前的小學科學教學實踐來看,其中仍然存在一些亟待解決的問題,需要教師找到更加有效的指導策略。
一、小學科學實驗教學的現(xiàn)存問題
目前,小學科學實驗教學的問題主要存在于兩個方面。首先,部分教師的教學觀念比較落后,對科學實驗教學的重視程度不夠,自身缺少對科學實驗的探究和對實驗?zāi)芰Φ奶嵘?。這就使得教師在教學中或者沒有安排足夠的實驗教學,或者對學生的指導示范不夠充分,無法滿足學生在實驗領(lǐng)域的學習需要。而小學科學課堂也因此而變成單純的知識傳授,與學生對科學現(xiàn)象的觀察和實踐缺少應(yīng)有的聯(lián)系,造成學生對科學課程缺少學習興趣,科學知識的學習也因此而受到影響,不能給學生留下深刻的印象。
其次是小學生本身的特點及教師教學專業(yè)素養(yǎng)不足所共同造成的實驗教學混亂的問題。小學生活潑好動,對各種新鮮事物充滿了好奇心,對沒有參與過的科學實驗總是充滿興奮之情,希望參與進去展開各種實踐。這對于小學科學實驗教學來說是一件好事,是取得良好教學成果的重要保障,但是也可能出現(xiàn)小學生因自控能力較差而不注意專心聽講、隨意擺弄實驗設(shè)備或在實驗操作中頻頻出錯等現(xiàn)象。如果教師不能對學生的這些現(xiàn)象有充分的認識,提前做好預(yù)防措施,對學生進行針對性地引導,必然影響到實驗教學的實際效果。
二、小學科學實驗教學的指導原則
為了解決以上問題,教師應(yīng)該在正確原則的指導下加強對學生實驗的指導效果,找到適合小學生的指導策略。
首先,小學科學實驗教學要堅持指導的目的性這一原則。在指導中,教師要讓學生明確地知道自己為什么要進行這項實驗,可以達到什么樣的效果,對自己有哪些幫助,能夠解釋哪些生活現(xiàn)象。也就是說,教師的指導是有明確目的的,是要對學生進行啟發(fā),提升學生實驗的效率和效果,讓實驗?zāi)軌虮3忠欢ǖ拈_放性,而不是直接告知學生具體的實驗步驟,要求學生必須達到某種實驗結(jié)果。
其次,是實驗的合理性原則。小學生正處于圖像思維能力強的階段,因此對能夠直接看到并動手操作的科學實驗教學有著天然的興趣。但是,這種興趣很多時候只是讓學生覺得科學實驗“好玩”,而不是去考慮實驗代表著哪些科學道理,可以怎樣合理地解釋其他一些類似的現(xiàn)象。如果對學生的這種傾向不管不問,那么小學科學實驗教學就是不合理的,沒有充分考慮到小學生的天然特點及他們的需要。因此,教師要堅持合理性原則,要讓科學實驗在學生看來是合理的,符合他們通過直接觀察等方式得到的直接經(jīng)驗。
三、小學科學實驗教學的指導策略創(chuàng)新
(一)做好課前準備工作
為保證小學科學實驗教學的有效性,教師應(yīng)該在對學生進行指導前,做好各項準備,要有認真仔細的教學預(yù)設(shè),同時又要保持教學一定的開放性,給予學生比較充分的自主生成空間。因為上文已經(jīng)提到,小學生有著較強的好奇心,如果準備工作不夠充分,實驗教學本身涉及到的范圍就會比較狹窄,關(guān)聯(lián)的知識會較為單一,不能滿足學生在實驗中生成的各種需要。必要的時候,教師應(yīng)帶領(lǐng)學生共同進行實驗的準備工作,這樣可以更好地滿足學生的需求,激發(fā)學生的興趣并實現(xiàn)更高的實驗教學效率。
例如,在針對“熱傳遞”這部分知識展開實驗教學的時候,教師應(yīng)該首先對學生進行考查,了解學生對理論知識的掌握程度以及他們在這一知識領(lǐng)域還存在哪些疑問,比如希望了解哪類物體的傳熱“本領(lǐng)”。在了解到這些情況后,教師共同與學生進行準備,可以根據(jù)情況將學生分為不同的小組,每個小組共同去尋找合適的實驗材料,嘗試設(shè)計實驗的過程,對實驗的結(jié)果進行預(yù)測。經(jīng)過師生共同討論,確定上述準備工作都很好地完成之后,再真正讓學生進行實驗操作,就能在較高的效率中取得較好的教學效果。
(二)激發(fā)學生實驗興趣
興趣是學生參與教學活動并取得良好學習成果的根本動力。上文提到,小學生本身有著強烈的好奇心,他們會因為科學實驗而感到興奮。但是,這種興趣只能代表科學實驗在他們眼中是“好玩”的,是一種比較淺薄的興趣。一旦學生發(fā)現(xiàn)實驗中有很多注意事項,而且還存在實驗失敗的可能,他們的興趣可能就會出現(xiàn)明顯的下降。因此小學科學教師經(jīng)常發(fā)現(xiàn)一種現(xiàn)象,即學生在剛剛參與實驗的時候興趣非常濃厚,但在實驗過程中突然失去繼續(xù)實驗的動力,最后草草了事,虎頭蛇尾。
因此,教師應(yīng)該激發(fā)并保持小學生對于科學實驗的真正興趣,要讓這種興趣能夠支持學生克服實驗中的各種困難,完成對知識的學習和實踐技能的掌握。這項工作應(yīng)該與實驗前的準備結(jié)合起來進行,即在做好知識、能力、設(shè)備等方面的準備之外,還要幫助學生做好心理和情感上的準備。比如,在針對水循環(huán)展開實驗的時候,教師應(yīng)該提前與學生共同思考實驗中要注意哪些事項,實驗失敗可能會導致何種現(xiàn)象的出現(xiàn),以及這些失敗說明了什么問題,應(yīng)該如何改正,讓失敗在學生眼中也能變得豐富多彩,成為學生探究的一部分。
(三)實驗示范必須規(guī)范
由于小學生本身的思維能力和動手能力等都還存在著一定的不足,如果直接開展實驗,學生可能出現(xiàn)無法順利完成的情況。為此,通常需要教師首先為學生進行實驗示范,讓學生通過觀察建立起直觀的印象。在這方面要注意的是,教師為學生進行的實驗示范必須科學規(guī)范,要保持嚴謹?shù)膽B(tài)度,不能對實驗中不夠科學的地方簡單帶過,更不能在學生提出實驗不規(guī)范的時候拒不承認。有的教師經(jīng)常采取趣味性的實驗示范教學,要避免趣味性蓋過實驗本身的科學性與規(guī)范性,帶給學生錯誤或不夠全面的科學認識。
仍以上文提到的物體傳熱實驗為例。在這樣的實驗中,教師可能需要使用酒精燈。在暫時用完酒精燈時,教師應(yīng)該用科學嚴謹?shù)姆绞疥P(guān)上酒精燈:蓋上酒精燈的蓋子,絕不能存在僥幸心理,讓酒精燈繼續(xù)燃燒。示范完成之后,教師還應(yīng)帶領(lǐng)學生總結(jié)教師剛才在實驗過程中的各種細節(jié)操作,與學生共同討論這些細節(jié)之處發(fā)揮著什么樣的作用,讓學生盡可能地記錄下來。對于學生在實驗中的一些操作失誤,教師一定要提醒學生注意,引導學生將自己的實驗過程與教師的示范進行對比,讓學生改正錯誤。
(四)加強學生動手能力
小學生喜歡動手操作并不代表他們就有很強的動手能力。嚴格來說,動手能力是一項綜合性的能力素養(yǎng),與學生在動手方面的經(jīng)驗及其對理論知識的指導等都有比較密切的聯(lián)系。比如上文提到的酒精燈,學生要學會正確使用酒精燈,而這種正確性的獲得應(yīng)該建立在學生對于酒精燈有全面認識的基礎(chǔ)上,了解可能存在哪些危險,動手應(yīng)用時的各項步驟代表著哪些科學原理等。所以,動手能力的增強本身就是一個科學教學的過程,需要師生雙方付出長期的努力,實現(xiàn)循序漸進的成長,不要急于求成、揠苗助長。
例如,在針對“簡單機械”這部分內(nèi)容展開實驗教學時,涉及到撬重物、擰螺絲、升旗等各方面的內(nèi)容,涉及到物理方面的杠桿及滑輪等。因為學生過去不熟悉,所以他們可能在擰螺絲的時候出錯,本來要擰開螺絲,但卻因為弄錯了方向而越擰越緊。這代表著學生在這方面的動手能力還不是很強,教師要通過更多的練習和體會,讓學生記住應(yīng)該怎樣擰緊或擰松螺絲,方向分別是什么,在此后的教學中還要找機會經(jīng)常練習,而不只是簡單地告訴學生應(yīng)該向順時針或逆時針方向擰而已。
(五)有效地運用先進技術(shù)
在小學科學實驗教學指導中,教師要注意加強對先進教學技術(shù)的應(yīng)用,并不斷提升自身在該領(lǐng)域的應(yīng)用水平。首先,多媒體等先進教學技術(shù)的應(yīng)用能夠帶給學生豐富和新鮮的學習感受,能夠有效地激發(fā)學生的學習興趣,通過更加直觀、生動的內(nèi)容幫助學生掌握實驗步驟,提升實驗教學的效率。其次,小學科學學科的某些內(nèi)容限于學校本身的教學條件,是無法進行實驗的,這時就可以通過多媒體方式將這些內(nèi)容展現(xiàn)在學生面前,通過學生與先進技術(shù)之間的互動,完成模擬實驗操作,讓學生的科學學習體會更加完整。
例如,在學習“晝夜對植物的影響”和“晝夜對動物的影響”時,教師很難帶領(lǐng)學生展開相關(guān)實驗。因為晝夜對很多植物的影響并不顯著,對動物的影響則受制于難以在夜間帶領(lǐng)學生持續(xù)觀察動物。為此,教師可以先帶領(lǐng)學生學習理論知識,然后向?qū)W生展示互動視頻,學生通過對視頻中出現(xiàn)的問題進行回答,選擇視頻的走向,進而看到植物或動物在晝夜間的不同狀態(tài)。又如“海豚與聲吶”一課,同樣屬于難以開展實驗的內(nèi)容,教師可以通過視頻介紹科學家開展過的相關(guān)實驗,帶給學生身臨其境的學習感受。
總之,在當前的教學工作中,教師必須跟上教學改革的步伐,積極創(chuàng)新教學理念與教學方法。具體到小學科學學科,要認識到這門學科的實踐性與探索性,不能僅僅滿足于學生記住了一些科學道理,而要全面增強學生的動手能力等各項素養(yǎng)。因此,教師必須對實驗教學指導予以更多的關(guān)注,以學生為出發(fā)點展開實驗教學的設(shè)計,帶領(lǐng)學生通過各種方式進行實驗探究。相信在大家的努力之下,最終一定能夠取得優(yōu)秀的教學成果。