余思靜
《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》指出:小學(xué)科學(xué)課程要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng),強化探究實踐能力。目前一節(jié)科學(xué)課是40分鐘,有時學(xué)生們做不完實驗就下課了,實驗被迫終止,學(xué)生們的實際探究過程不能“盡興”?!半p減”政策的實施讓學(xué)生有了更多的課余時間,如果讓學(xué)生利用課余時間或三點半課堂開展一些有趣的科學(xué)小實驗,既充實又有意義,學(xué)生還能收獲不少科學(xué)知識。所以,作者在“雙減”政策下為學(xué)生開展了趣味科學(xué)實驗活動研究三部曲。
一、模仿實驗——把教材中的演示實驗再做一次
著名作家矛盾曾說過:“模仿是創(chuàng)造的第一步,模仿又是學(xué)習(xí)的最初形式?!毙W(xué)科學(xué)課程中有不少演示實驗,學(xué)生通過觀看演示實驗?zāi)茉鰪妼W(xué)習(xí)興趣和對科學(xué)知識的理解,還可以學(xué)會實驗的規(guī)范操作流程。學(xué)生有很強的動手實驗愿望,他們看完演示實驗后也躍躍欲試,但有時課堂時間不允許,給人意猶未盡的感覺。在“雙減”政策的實施下,把演示實驗讓他們模仿一遍,他們是非常樂于進行探究的,也符合小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的探究實踐性。
在教科版科學(xué)四年級下冊“植物生長變化”中,大多數(shù)演示實驗在課堂上不可能當(dāng)場展示,只能通過觀看視頻來了解植物的特點和規(guī)律。
如在《莖和葉》一課中,學(xué)習(xí)葉的蒸騰作用時,從實驗視頻中可以看到:植物葉片被塑料袋套起來后,經(jīng)過一段時間,塑料袋里就會有水分出現(xiàn)。得出這個實驗結(jié)果需要較長時間,課堂上的時間明顯不夠,教師就可以讓學(xué)生在課余完成。讓學(xué)生們選取一盆植物,親自為葉片套上塑料袋,放到室內(nèi),過一天后,他們就能觀察到塑料袋里有水分出現(xiàn),證明葉片表面有蒸騰作用。
又如,在教學(xué)教科版科學(xué)五年級上冊“地球表面的變化”單元《火山的噴發(fā)和作用》一課時,火山噴發(fā)模擬實驗為演示實驗,此實驗有極高的趣味性和觀賞性,學(xué)生們非常愿意自己動手做一做。這個實驗需要準(zhǔn)備的材料為:番茄醬、土豆泥、罐頭盒、鐵架臺、酒精燈、護目鏡等。番茄醬和土豆泥需要學(xué)生們自己準(zhǔn)備,番茄醬模擬巖漿,土豆泥模擬地殼。但此實驗在操作中不太容易成功,比如番茄醬的量太多、土豆泥不夠細、溫度不夠等都會導(dǎo)致“火山”不噴發(fā),課堂上沒有足夠的時間給學(xué)生調(diào)整和重新實驗。如果實驗不成功,學(xué)生們辛苦準(zhǔn)備的番茄醬和土豆泥就浪費了,只能帶著遺憾離開教室。所以,可以彌補遺憾的就是“雙減”的校外三點半課堂,自己動手探究科學(xué)原理,盡情等待“火山”噴發(fā)的美好時刻,這會讓他們記憶猶新,也讓學(xué)生們的課余有意義。
二、改進實驗——把教材中實驗效果不好,不方便進行的實驗進行改進
改進的目的是為了更好地實現(xiàn)實驗效果。在科學(xué)教材中,有些實驗受客觀條件的制約,成功率不高,完成難度很大。還有的實驗因材料、環(huán)境等問題,缺乏可操作性。我們可以利用課余對實驗進行一定的改進,讓實驗效果更明顯也更加有趣。
如:在教學(xué)教科版科學(xué)四年級上冊“聲音”單元《我們是怎樣聽到聲音的》一課時,在觀察比較“鼓膜”的振動實驗時,教材上是用口杯、氣球皮和橡皮筋做成一個“鼓膜”模型,在“鼓膜”上放少量的細沙和碎紙屑,當(dāng)用音叉敲擊時,細沙和碎紙屑會動。但我們在教學(xué)時發(fā)現(xiàn),這個實驗看似很簡單,但基本是失敗的。所以,為了達到實驗?zāi)康?,必須對此實驗材料進行改變,具體步驟為:將口杯改為透明圓筒,圓筒懸掛固定在鐵架臺上,氣球皮改成保鮮膜,在保鮮膜上放食鹽,在懸空的圓筒下面放節(jié)奏感強的音樂,這樣也能明顯觀察到食鹽的跳動,也更富有趣味性。
又如,在教學(xué)教科版科學(xué)三年級上冊“空氣”單元《我們來做“熱氣球”》一課時,教材中用到的是一個較大的塑料袋、一個紙筒和一支蠟燭。把蠟燭罩到紙筒內(nèi),上面懸空塑料袋,讓熱空氣進入塑料袋內(nèi),塑料袋就會飛起來,由此證明熱空氣往上流動。這個實驗看似很簡單,但我們在實際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)時間根本不夠,而且蠟燭很容易被碰倒,不太安全。這個實驗不太容易成功的另一個原因是蠟燭產(chǎn)生的熱空氣不夠,塑料袋稍微厚一點就飄不起來。時間浪費了,效果出不來,學(xué)生會很失望。在課余可對此實驗重新設(shè)計:用多支蠟燭制造熱空氣,紙筒可以用彩色紙或A4紙根據(jù)蠟燭需要的空間制作,用鐵架臺輕輕套著大塑料袋,等周圍空氣都熱了,塑料袋就會掙脫鐵架臺飛起來。
三、創(chuàng)新實驗——利用所學(xué)科學(xué)知識自己設(shè)計小實驗
列夫·托爾斯泰說過:“如果學(xué)生在學(xué)校里學(xué)習(xí)的結(jié)果是使自己什么也不會創(chuàng)造,那他的一生將永遠是模仿和抄襲?!睂W(xué)習(xí)科學(xué)知識,做實驗的最終目的不是模仿而是創(chuàng)新。提升科學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)效果應(yīng)加強綜合性,加強設(shè)計與實踐,達到培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目標(biāo)。
如:在教科版科學(xué)五年級上冊“光”單元《認識棱鏡》一課時,課堂上,學(xué)生們是讓光通過三棱鏡而看到彩虹。課余,我讓學(xué)生們根據(jù)光的原理,利用身邊的各種材料,創(chuàng)新出彩虹小實驗:有的用噴灑的水制造彩虹;有的用膠帶和彩筆的方法制造彩虹:有的用在水中放鏡子的方法制造彩虹……同學(xué)們積極開動腦筋,把知識靈活運用,利用生活中的物品創(chuàng)新實驗,不正是科學(xué)學(xué)習(xí)中所要培養(yǎng)的創(chuàng)新精神嗎?
又如,有一個同學(xué)把風(fēng)的產(chǎn)生和水的表面張力這兩個知識點聯(lián)系起來,創(chuàng)新了“水中龍卷風(fēng)”的實驗。其操作步驟為:準(zhǔn)備兩個礦泉水瓶子,一個空的,另一個裝滿紅色的水,把兩個礦泉水瓶蓋打好相同大小的孔,用膠把兩個蓋子的頂部相對粘在一起,再把瓶子一上一下擰好。裝滿紅色水的瓶子在上面,因水的表面張力和洞口半徑較小等因素,水很難漏下來。這時候搖晃轉(zhuǎn)動瓶子再靜置放好,就會發(fā)現(xiàn)瓶子里的水形成龍卷風(fēng)似的漩渦流到下面的瓶子里。這個小實驗涉及渦流和動量守恒等概念,已經(jīng)超出了小學(xué)階段的學(xué)習(xí)范圍,學(xué)生獲得了新的科學(xué)知識,從而使科學(xué)學(xué)習(xí)能力得到提升。
“雙減”政策和新課程標(biāo)準(zhǔn)的實施就是要讓教育回歸本真,培育學(xué)生會學(xué)習(xí)、懂生活,成為生活的創(chuàng)造者。學(xué)生在減輕課業(yè)負擔(dān)的同時,利用課余時間開展一些趣味科學(xué)小實驗,幫助學(xué)生在業(yè)余時間能“玩中學(xué)、學(xué)中玩”。我們可以通過設(shè)計一些有趣的科學(xué)小實驗讓孩子們將抽象的科學(xué)概念具體化,讓他們在科學(xué)探究中體會到生活處處皆科學(xué)。