□江蘇省蘇州市金閶外國語實驗學(xué)校 張 超
小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中,教師需要有研究創(chuàng)新的意識,對實驗探究課型做研究、對實驗活動程序做規(guī)劃、對學(xué)生實驗操作情況做梳理、對實驗效果做評估,這樣才能做出適合的設(shè)計和組織,確??茖W(xué)實驗順利展開,為學(xué)生學(xué)科能力成長奠定基礎(chǔ)。實驗課型有模式要求,教師要對課程內(nèi)容、課程方案、課程執(zhí)行、課程評價、課程應(yīng)用等內(nèi)容做優(yōu)化處理,為學(xué)生提供思考問題、設(shè)計實驗猜想、優(yōu)化教學(xué)程序、組織實驗討論,以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。
科學(xué)實驗有比較清晰的流程,教師在課型設(shè)計時,要尊重實驗操作要求,對課程環(huán)節(jié)做對應(yīng)設(shè)計,順利啟動實驗探索程序。提出問題是實驗探索課型的首要環(huán)節(jié),教師根據(jù)實驗內(nèi)容和要求,從實驗現(xiàn)象、實驗?zāi)繕?biāo)、實驗任務(wù)等角度展開問題設(shè)計,讓學(xué)生通過對問題的思考和探索,逐漸建立實驗意識,激發(fā)學(xué)生對實驗操作的期待。
教師利用問題推出實驗方案,給學(xué)生帶來更多深度思考的機會,學(xué)生從問題研討進(jìn)入實驗環(huán)節(jié),其感知體驗更為理性。如教學(xué)小學(xué)科學(xué)四年級上冊“聲音是怎樣傳播的”,教師先梳理聲音產(chǎn)生的原理內(nèi)容,然后拿出一根長長的竹竿:這是一根竹竿,用這個可以傳播聲音嗎?不妨先試試。學(xué)生對這個實驗比較感興趣,紛紛要求參與。教師讓學(xué)生將耳朵貼近竹竿的一端,在另一端用鉛筆敲擊,讓學(xué)生仔細(xì)聆聽,將敲擊的節(jié)奏模仿出來。學(xué)生開始聆聽,很快就做出回饋,將教師的敲擊節(jié)奏展示出來。教師繼續(xù)設(shè)計問題:竹竿是固體,能夠傳播聲音,如果換成液體,是不是還能夠傳播聲音呢?學(xué)生對這個問題充滿好奇,教師要求學(xué)生自行設(shè)計實驗,探索液體傳播聲音的情況。教師設(shè)計一個最為簡單的實驗,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行互動性操作,讓學(xué)生通過親身操作直觀地感受實驗過程。
教師借助問題展開調(diào)動,成功激發(fā)學(xué)生參與熱情,特別是最后一個問題,讓學(xué)生自行設(shè)計液體傳播聲音的實驗方案,對學(xué)生形成強烈沖擊。學(xué)生對實驗比較敏感,但要獨立完成實驗方案的設(shè)計,還是具有一定挑戰(zhàn)性的。教師利用問題做調(diào)動,其方法應(yīng)用最為簡單,學(xué)生更容易被調(diào)動起來。面對多種實驗現(xiàn)象,教師利用問題進(jìn)行具體調(diào)度,為學(xué)生帶來全新學(xué)習(xí)體驗,從學(xué)生思考情況能夠看出,教師實驗問題帶有更高啟迪性,學(xué)生主動參與思考和討論,其感知體驗更為豐實。
實驗猜想是比較重要的一個環(huán)節(jié),教師有意識推出猜想環(huán)節(jié),其目的是激發(fā)學(xué)生探索欲望。實驗內(nèi)容確定后,教師需要對實驗?zāi)繕?biāo)做解讀,有了實驗問題,能夠引發(fā)學(xué)生思考:實驗要解決什么問題?實驗要達(dá)成什么目標(biāo)?實驗結(jié)果會怎樣?這些都屬于猜想范疇,教師組織學(xué)生主動參與實驗猜想活動,能夠促使學(xué)生建立實驗情結(jié),在主動探索中形成實驗認(rèn)知能力。
教師設(shè)計實驗猜想,可以喚醒學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,增加實驗趣味性,學(xué)生積極參與實驗猜想,也能夠?qū)嶒炞龀隼硇越庾x,通過猜想和驗證,得到更為全面的實驗認(rèn)知。如教學(xué)“測量肺活量”這部分內(nèi)容,教師先對肺活量概念做解讀,然后提出問題:如何比較兩個人的肺活量的大小呢?學(xué)生開始議論,給出不少實驗方案。教師拿出一個哨子:比較兩個人肺活量的大小,用這個小哨子就可以完成對比。方法很簡單,深吸一口氣,吹響這個哨子,看誰吹哨子的時間長一些,誰的肺活量就大一些。學(xué)生紛紛報名參與比拼活動,課堂學(xué)習(xí)氣氛活躍起來。教師拿出一個塑料管子,還有一個塑料袋子:這個袋子叫測量袋,深吸一口氣,通過吹通氣管,能夠測量出比較準(zhǔn)確的肺活量數(shù)值。大家不妨先猜測一下,自己的肺活量有多大,然后做驗證操作。學(xué)生開始思考和討論,開始寫出自己的肺活量數(shù)據(jù)。在實驗進(jìn)行中,學(xué)生對自己的猜測做驗證,課堂學(xué)習(xí)氣氛活躍起來。學(xué)生對實驗結(jié)果有不同期待,教師設(shè)計猜想環(huán)節(jié),學(xué)生積極參與其中,說明教師教學(xué)設(shè)計是比較有針對性的。
這個實驗很簡單,教師先讓學(xué)生做猜想,目的是激發(fā)學(xué)生實驗思維,也能夠?qū)Ψ位盍看笮‘a(chǎn)生清晰認(rèn)知。不論猜測結(jié)果是否準(zhǔn)確,學(xué)生對肺活量概念都有了新認(rèn)識,對鍛煉肺活量的重要性有更多探索。學(xué)生對實驗充滿期待,特別是增加了猜想環(huán)節(jié),成功激發(fā)學(xué)生實驗操作的主動性,因為猜想本身就帶有一些神秘色彩,能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心,這無疑是比較明智的設(shè)計,讓學(xué)生主動進(jìn)入到探索環(huán)節(jié)。實驗本身具有探秘揭秘的屬性,學(xué)生對實驗充滿好奇,這正是設(shè)計實驗猜想的基礎(chǔ),教師圍繞實驗可能出現(xiàn)的結(jié)果展開猜想設(shè)計,為學(xué)生帶來豐富學(xué)習(xí)動力。學(xué)生進(jìn)入到實驗猜想環(huán)節(jié),其探索思維已然啟動。
實驗過程需要方法支持,教師對實驗內(nèi)容做出科學(xué)整合、對實驗猜想進(jìn)行合理組織,還要對實驗操作方法做針對性研究,組織學(xué)生從研究方法角度展開實際探索,確保實驗的順利展開。實驗需要材料支持、場地支持,還要有實驗方法的輔助,教師需要做綜合考慮,對實驗教程做優(yōu)化設(shè)計、對實驗操作方法做重點推介、對實驗所用材料進(jìn)行集中搜集,這樣才能確保實驗的順利展開。
教師執(zhí)行實驗方案時,要注意滲透一些學(xué)法,讓學(xué)生主動參與到實驗之中,在具體操作中建立實驗認(rèn)知。在教學(xué)“讓小車運動起來”時,教師拿出一個玩具小車,將其放置在桌面上:這是一輛玩具小車,現(xiàn)在處于靜止?fàn)顟B(tài),如何讓小車運動起來呢?學(xué)生有相關(guān)生活經(jīng)驗積累,自然能夠給出一些意見。增加拉力或者推力,都能夠讓小車運動起來。教師繼續(xù)提出問題:小車運動起來后,如何讓其靜止下來?小車運動快慢和什么因素有關(guān)?學(xué)生針對這些問題展開思考和討論,利用實際操作做探索,逐漸找到一些方法。教師要求學(xué)生做主動發(fā)言,討論實驗原理,實驗教學(xué)獲得豐富成效。實驗方法眾多,教師借助問題組織學(xué)生互動討論,對學(xué)生思考和交流情況做梳理,都能夠為實驗教學(xué)順利展開創(chuàng)造條件。學(xué)生進(jìn)入實驗環(huán)節(jié)后,教師需要做好跟進(jìn)觀察,及時做出教學(xué)調(diào)整,讓更多學(xué)生自然成長實驗認(rèn)知。
教師準(zhǔn)備實驗材料,利用問題做推動,讓學(xué)生展開具體操作,從實踐中找到規(guī)律,這說明教師實驗設(shè)計和組織是比較理性的,學(xué)生都能夠主動行動起來,在深度探索中建立實驗認(rèn)知。學(xué)生對實驗有探索的興趣,教師抓住學(xué)生思維走向做引導(dǎo),為學(xué)生規(guī)劃清晰操作路線,讓學(xué)生在創(chuàng)造性學(xué)習(xí)中建立實驗認(rèn)知能力。優(yōu)化實驗教程,教師從不同角度展開設(shè)計和組織,成功激發(fā)學(xué)生實驗主動性,產(chǎn)生豐富學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)動力,學(xué)生在主動探索中建立實驗認(rèn)知。
實驗教學(xué)沒有固定模式,教師設(shè)計實驗操作任務(wù)時,要求學(xué)生多多參與其中,不僅能讓學(xué)生建立直觀體驗,還能夠培養(yǎng)學(xué)生觀察思考習(xí)慣,借助生活條件展開多種形式的生活化實驗探索行動,這對促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)有重要現(xiàn)實幫助。學(xué)生對科學(xué)實驗比較有期待,教師有意識推出一些互動性、開放性、探索性實驗方案,要求學(xué)生借助生活條件展開實驗操作行動,學(xué)生回饋更為主動,訓(xùn)練效果也會更為豐富。
學(xué)生對生活實驗有更多參與熱情,教師抓住學(xué)生實驗心理展開設(shè)計,能夠順利調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)主動性。如教學(xué)“制作我的小樂器”,教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識常見的樂器,包括民族管弦樂以及西洋樂器,學(xué)生對樂器特點展開互動討論。教師順勢推出小樂器制作任務(wù):利用身邊熟悉的材料,自行設(shè)計一種小樂器,準(zhǔn)備參與班級集體展評活動。學(xué)生對自主制作小樂器有很高熱情,但大多沒有明確的方向,教師利用多媒體展示一組圖片,讓學(xué)生觀看其他班級同學(xué)制作的小樂器。這些小樂器都是利用生活材料制作的,有瓶子茶碗組成的打擊樂器,也有塑料管組成的排簫,還有橡皮筋組成的豎琴。學(xué)生熱情觀看這些圖片,開始尋找自己的設(shè)計方向,逐漸進(jìn)入到探索環(huán)節(jié)。經(jīng)過反復(fù)修改和調(diào)整,學(xué)生制作小樂器終于亮相班級,教師組織學(xué)生展開集體展評活動,要求學(xué)生介紹自己的制作經(jīng)歷,課堂互動交流氣氛活躍起來。
教師設(shè)計小樂器制作任務(wù),這是典型的探索性實驗,學(xué)生對此比較有期待,都能主動響應(yīng),順利進(jìn)入實驗操作環(huán)節(jié)。特別是成果展示環(huán)節(jié)的組織,為學(xué)生帶來交流共享機會,這對促進(jìn)學(xué)生實驗思維的成長有重要促進(jìn)作用。學(xué)生有制作經(jīng)歷,自然積累不少經(jīng)驗方法,教師設(shè)計自評環(huán)節(jié),學(xué)生自然有更多經(jīng)驗要分享。制作實驗本身帶有探索性、創(chuàng)新性,教師設(shè)計實驗方案,組織實驗成果交流活動,其助學(xué)效果顯著,學(xué)生實驗認(rèn)知能力得到歷練。
實驗有猜想,自然有驗證。教師組織學(xué)生對實驗結(jié)果做驗證討論,不僅能獲得完整的實驗數(shù)據(jù),促進(jìn)實驗認(rèn)知的成長,還能培養(yǎng)學(xué)生良好學(xué)習(xí)態(tài)度,對實驗保持科學(xué)態(tài)度,矯正自己的學(xué)習(xí)意識。實驗結(jié)論靠數(shù)據(jù)說話,而學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的處理還比較幼稚,教師需要做出一些指導(dǎo),為學(xué)生規(guī)劃清晰思考路線,組織學(xué)生做深度研究,傳授一些研究的方法,以提升實驗結(jié)論討論效果。
教師組織學(xué)生對實驗結(jié)論做研究,需要讓學(xué)生充分觀察實驗,或者是親身經(jīng)歷實驗操作,這樣才能讓學(xué)生有深切體驗,其實驗結(jié)論討論才會有更高價值。在教學(xué)“運動與摩擦力”時,教師拿出一個小皮球,讓皮球在桌面上滾動,最后停下來。教師設(shè)計思考問題:在這個操作過程中,你對皮球從運動到停止的過程有細(xì)致觀察,你能解釋小球為什么停下來嗎?我們用什么樣的方法來感受摩擦力的存在?學(xué)生開始討論觀察現(xiàn)象,對小球運動情況做歸結(jié):小球在受到外力作用下開始運動,其速度慢慢減小,最終停止下來,這說明小球遇到了運動阻力,也就是來自桌面的摩擦力。教師讓學(xué)生用手掌摩擦桌面,感受摩擦力的存在。學(xué)生根據(jù)教師指導(dǎo)展開行動,對摩擦力有了更深切的認(rèn)識。
教師指導(dǎo)學(xué)生對實驗做細(xì)致觀察,并組織學(xué)生運用生活經(jīng)驗,對實驗現(xiàn)象進(jìn)行解讀和討論。學(xué)生用手掌摩擦桌面,這是實驗體驗的過程,對摩擦力有了真切的感知??茖W(xué)實驗需要數(shù)據(jù)支持,也需要實踐操作的體驗,教師組織學(xué)生做實驗探索時,為學(xué)生提供更多操作的機會,勢必對學(xué)生學(xué)科思維形成沖擊。教師組織學(xué)生對實驗結(jié)論進(jìn)行深度研討行動,為學(xué)生帶來反思學(xué)習(xí)機會,學(xué)生對實驗結(jié)論充滿期待,自然有觀察分析的意愿,這對促進(jìn)學(xué)生實驗?zāi)芰Τ砷L有重要現(xiàn)實幫助。
實驗用事實說話,實驗結(jié)論能夠解釋一些生活現(xiàn)象,自然有生活應(yīng)用價值。教師做延伸設(shè)計,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活展開實驗應(yīng)用探索,讓學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)歷做深度學(xué)習(xí),能夠為學(xué)生帶來更多能力遷移的機會。實驗應(yīng)用是教學(xué)設(shè)計的最后環(huán)節(jié),教師要有創(chuàng)新探索的意識,組織學(xué)生展開延伸實踐,在廣泛探索基礎(chǔ)上展開遷移應(yīng)用,只有經(jīng)歷生活實踐的檢驗,這樣的實驗才有更高探索價值。
教師設(shè)計實驗方案時,要對學(xué)生生活環(huán)境條件有一些了解,以提升實驗訓(xùn)練設(shè)計的契合性。如教學(xué)“種子的傳播”,教師在課前為學(xué)生布設(shè)了生活觀察實驗任務(wù):深入到生活之中,通過多種途徑,了解觀察種子傳播的方式,選擇最有特點的一兩種做重點研究,準(zhǔn)備參與班級展示交流活動。學(xué)生對種子傳播的途徑和方式都比較感興趣,在生活觀察中,采用詢問調(diào)查的手段,讓家長給予一些具體的幫助,對一些種子傳播方法做深入研究。在課堂展示環(huán)節(jié),學(xué)生都能夠找到一些典型的案例。如鬼針草,有一些針狀的東西,可以掛在人的衣服上,或者動物的皮毛上,這樣可以傳播到很遠(yuǎn)的地方;如蒼耳,這是比較有個性的植物,它的種子渾身是刺,能夠牢固地粘到動物皮毛上,實現(xiàn)種子的傳播;如蒲公英,種子傳播的方式更為奇特,它能打開一把傘,靠飛翔實現(xiàn)種子傳播。教師對實驗應(yīng)用情況做具體展示和分析,要求學(xué)生發(fā)表實驗操作體會,讓學(xué)生在互動交流中建立實驗?zāi)芰Α?/p>
教師讓學(xué)生深入生活展開觀察學(xué)習(xí),這是典型的實踐性操作活動,成功激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性。從學(xué)生展示的情況能夠看出,教師設(shè)計是比較有針對性的,學(xué)生主動響應(yīng),收獲到的信息也是極為豐富的,其學(xué)習(xí)成效更為顯著,這說明教師實驗遷移訓(xùn)練組織是卓有成效的。學(xué)生對生活觀察比較感興趣,教師布設(shè)學(xué)習(xí)任務(wù)帶有可操作性,學(xué)生可以借助一些輔助手段展開操作,讓數(shù)據(jù)來源更為多樣化。拓寬實驗應(yīng)用范疇,教師要為學(xué)生準(zhǔn)備更多生活化實驗任務(wù),要求學(xué)生主動展開生活觀察行動,在深入探索中建立學(xué)科核心素養(yǎng)。
實驗探究課型有自身規(guī)律要求,教師對課型環(huán)節(jié)設(shè)計做優(yōu)化處理,組織學(xué)生順利進(jìn)入到實驗環(huán)節(jié),能夠為學(xué)生帶來更多學(xué)習(xí)啟示。提出問題、設(shè)計猜想、優(yōu)化教程、討論結(jié)論、拓寬應(yīng)用,這是實驗探究課型的基本環(huán)節(jié)組成,教師對這些環(huán)節(jié)做科學(xué)推演,組織學(xué)生展開實驗探索行動,學(xué)生積極參與,在實踐探索中建立實驗認(rèn)知基礎(chǔ)??茖W(xué)實驗課型眾多,教師從探究角度展開設(shè)計和組織,符合學(xué)生學(xué)習(xí)期待。