摘要:隨著教育的不斷進(jìn)步,小學(xué)科學(xué)課程在小學(xué)教育中的地位逐漸提高。為了激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣,提高其實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ疚奶岢隽巳舾刹呗?,如情境?chuàng)設(shè)、游戲融入、多媒體輔助等。希望對(duì)這些策略的分析,能夠?yàn)樾W(xué)科學(xué)教師提供一些實(shí)用的教學(xué)建議。
關(guān)鍵詞:小學(xué)科學(xué) 實(shí)驗(yàn) 教學(xué)策略
近年來(lái),教育部對(duì)小學(xué)科學(xué)課程的重視程度逐年攀升。在這個(gè)背景下,科學(xué)實(shí)驗(yàn)作為科學(xué)課程的核心組成部分,其對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力以及邏輯思維能力的重要性越發(fā)凸顯。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能夠幫助學(xué)生鞏固理論知識(shí),而且能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神。然而,當(dāng)前我國(guó)小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中仍存在一些問題,如實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過于單一、教學(xué)方法單調(diào)乏味等,這些問題導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣并不高,甚至對(duì)科學(xué)課程產(chǎn)生抵觸情緒。提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,需要政府、學(xué)校、教師、家長(zhǎng)等共同努力。通過豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、改革教學(xué)方法、提高教師業(yè)務(wù)水平以及營(yíng)造良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)氛圍,我們有望激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱愛和探索欲望,為我國(guó)的科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
一、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的概況
小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種重要的教學(xué)方法,旨在通過親身實(shí)踐、觀察和探究,激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣,培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α_@種方法強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)參與和親身體驗(yàn),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)象、理解科學(xué)原理,并學(xué)會(huì)用科學(xué)的方法解決問題。在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師通常會(huì)設(shè)計(jì)一系列有趣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考、提問、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)和總結(jié)。這些實(shí)驗(yàn)活動(dòng)往往與學(xué)生的日常生活密切相關(guān),如水的循環(huán)、植物的生長(zhǎng)、聲音的傳播等,讓學(xué)生在熟悉的情境中探索未知的世界。通過實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以直觀地感知科學(xué)現(xiàn)象,深入了解科學(xué)原理。例如,通過種植植物并觀察其生長(zhǎng)過程,學(xué)生可以了解植物的光合作用、呼吸作用等生命活動(dòng);通過制作簡(jiǎn)易電話并通話,學(xué)生可以理解聲音的傳播需要介質(zhì)等科學(xué)知識(shí)。小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅注重知識(shí)的傳授,而且強(qiáng)調(diào)科學(xué)方法的培養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生需要學(xué)會(huì)觀察現(xiàn)象、提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、收集和分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論等科學(xué)方法。這些方法的掌握和運(yùn)用,對(duì)于學(xué)生未來(lái)的科學(xué)學(xué)習(xí)和生活都具有重要意義。此外,小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)還有助于培養(yǎng)學(xué)生的合作精神、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。在實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生需要與同伴合作完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),共同解決問題;需要發(fā)揮創(chuàng)新思維,設(shè)計(jì)新穎的實(shí)驗(yàn)方案;需要?jiǎng)邮謱?shí)踐,將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際操作能力。小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種寓教于樂、寓教于動(dòng)的教學(xué)方法,讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)科學(xué)、愛上科學(xué)。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展,學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ靡蕴嵘?,為未?lái)的科學(xué)學(xué)習(xí)和生活奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性
小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在小學(xué)教育中占有舉足輕重的地位。它不僅是傳授科學(xué)知識(shí)的有效途徑,而且是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的重要方法。小學(xué)生正處于學(xué)習(xí)興趣旺盛的階段,他們對(duì)于新奇事物有著濃厚的興趣。通過實(shí)驗(yàn),教師可以將抽象的科學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為生動(dòng)有趣的實(shí)踐體驗(yàn),讓學(xué)生在親自動(dòng)手的過程中感受科學(xué)的魅力,從而更加熱愛科學(xué),主動(dòng)學(xué)習(xí)科學(xué)。在實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生需要仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這一系列活動(dòng)不僅鍛煉了學(xué)生的觀察能力,還培養(yǎng)了他們的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力。這些能力對(duì)于學(xué)生未來(lái)的學(xué)習(xí)和生活都是非常重要的。在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生通常需要分組合作,共同完成任務(wù)。這要求他們學(xué)會(huì)傾聽他人的意見,表達(dá)自己的觀點(diǎn),協(xié)調(diào)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的矛盾。通過這些活動(dòng),學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通能力得到了有效的提升?;趯?shí)驗(yàn)活動(dòng),學(xué)生不僅需要按照教師的指導(dǎo)進(jìn)行操作,還需要發(fā)揮自己的想象力,嘗試新的實(shí)驗(yàn)方法。同時(shí),他們還需要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行批判性分析,找出實(shí)驗(yàn)中存在的問題和不足。這些活動(dòng)都有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和批判性思維。
三、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略
(一)激發(fā)學(xué)生探究興趣
學(xué)生對(duì)于客觀世界的認(rèn)識(shí)還處于起步階段,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中往往會(huì)產(chǎn)生各種突破他們現(xiàn)階段認(rèn)知的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,這就要求科學(xué)實(shí)驗(yàn)教師善于激發(fā)學(xué)生的探究興趣,將對(duì)未知事物的疑惑轉(zhuǎn)化為探索它們的內(nèi)在動(dòng)力。
在教學(xué)“浮沉實(shí)驗(yàn)”時(shí)通過理論講解、動(dòng)手制作、探索不同液體和壓力的影響以及記錄與分析數(shù)據(jù)等措施,教師可以激發(fā)學(xué)生探究興趣,幫助學(xué)生更全面地了解浮沉原理。第一,教師通過理論講解來(lái)讓學(xué)生了解浮沉原理的基本知識(shí)。在講解過程中,教師可以使用易于理解的語(yǔ)言和例子來(lái)解釋概念,如船只為何能夠在水面上漂浮,以及石頭為何會(huì)下沉。這樣可以使學(xué)生更好地理解浮沉現(xiàn)象。第二,教師讓學(xué)生自己制作一些簡(jiǎn)單的浮沉物體,如用紙張折疊成船形、用橡皮泥制作成球形等。通過動(dòng)手制作,學(xué)生可以更直觀地理解物體形狀對(duì)浮沉的影響。第三,教師引導(dǎo)學(xué)生觀察不同形狀的物體在水中的浮沉現(xiàn)象,并讓學(xué)生思考其中的原因。第四,教師組織學(xué)生探索不同液體的浮沉現(xiàn)象。例如,在水中加入鹽或糖,觀察物體在不同濃度的液體中的浮沉變化。這可以讓學(xué)生了解密度對(duì)浮沉的影響。第五,教師引導(dǎo)學(xué)生在容器中加水,然后輕輕按壓容器底部,觀察物體在水中的浮沉變化。這可以讓學(xué)生了解壓力對(duì)浮沉的影響。第六,教師讓學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),如不同形狀、不同液體、不同壓力下的浮沉變化。通過分析數(shù)據(jù),學(xué)生可以更全面地了解浮沉原理,培養(yǎng)科學(xué)思維能力和實(shí)驗(yàn)技能。
(二)創(chuàng)設(shè)趣味情境
葉圣陶先生說(shuō)過:“知道他們需要什么,喜歡什么,跟他們一起商量一起探討,解決他們面臨的問題?!痹诮逃虒W(xué)的過程中,教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)教學(xué)需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)合乎實(shí)際的教學(xué)情境,設(shè)置問題懸念,展現(xiàn)矛盾沖突,讓課堂氣氛輕松、和諧,使學(xué)生獲得學(xué)習(xí)科學(xué)的持久內(nèi)在動(dòng)力,激活和拓展思維,變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”,促進(jìn)學(xué)生探究能力的形成和發(fā)展,從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
在教學(xué)“光的反射現(xiàn)象”時(shí)就可以創(chuàng)設(shè)情境。光的反射實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)富有教育性的科學(xué)實(shí)驗(yàn),旨在通過直觀的操作,讓學(xué)生深入理解和掌握光的反射原理。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的核心設(shè)備是一面鏡子和一個(gè)光源,這兩個(gè)元素的巧妙組合,將為學(xué)生揭開光的神秘面紗。在實(shí)驗(yàn)開始時(shí),教師首先要引導(dǎo)學(xué)生觀察光源發(fā)出的光線。當(dāng)光線直接射向鏡子時(shí),鏡子會(huì)將光線反射回來(lái),形成一個(gè)清晰的光路。這一現(xiàn)象的背后,是光的反射定律在起作用:入射光線、反射光線和法線都在同一平面上,入射角和反射角相等。接著,教師鼓勵(lì)學(xué)生親自動(dòng)手,調(diào)整鏡子的角度,觀察光路的變化。學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn),隨著鏡子角度的改變,反射光線的方向也會(huì)隨之改變,這一現(xiàn)象直觀地驗(yàn)證了光的反射定律。在這個(gè)過程中,學(xué)生不僅可以增強(qiáng)對(duì)科學(xué)原理的理解,還可以鍛煉動(dòng)手能力和觀察力。為了讓實(shí)驗(yàn)更有趣味性,教師可以融入一些新的情境元素。例如,教師可以讓學(xué)生把彩色紙片放在光路上,觀察反射光線的顏色變化;在鏡子上貼上各種形狀的貼紙,觀察光路形狀的變化。這些創(chuàng)新性的嘗試,不僅可以增加實(shí)驗(yàn)的有效性,還可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和想象力。通過這個(gè)光的反射實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以在玩中學(xué)、在學(xué)中玩,充分體驗(yàn)到科學(xué)的樂趣和魅力。同時(shí),這個(gè)實(shí)驗(yàn)也讓學(xué)生明白,科學(xué)并不是遙不可及的高深知識(shí),而是蘊(yùn)含在現(xiàn)實(shí)生活的每一個(gè)角落,只要學(xué)生用心去探索、去發(fā)現(xiàn)、去理解、去創(chuàng)新,就能掌握它、運(yùn)用它、享受它。
(三)融入游戲
玩是孩子的天性,關(guān)于水的游戲更是孩子們的最愛。在做水的循環(huán)實(shí)驗(yàn)時(shí)就可以將游戲融入教學(xué),既激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣,又讓學(xué)生學(xué)到知識(shí)。
在大自然中,水無(wú)時(shí)無(wú)刻不在進(jìn)行著一種神秘的旅程。它從地面、河流、湖泊蒸發(fā)升空,再冷凝成雨回到地面。這個(gè)過程就是學(xué)生所熟知的水循環(huán)。為了讓學(xué)生更好地理解這個(gè)自然現(xiàn)象,在教學(xué)時(shí)可以設(shè)計(jì)一個(gè)有趣且富有教育意義的游戲?qū)嶒?yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的核心是一個(gè)透明的塑料圓頂容器,將其稱作“小小地球”。在這個(gè)“地球”里,將模擬自然界的水循環(huán)過程。首先,在容器底部放置一層藍(lán)色的小石頭和沙子,將它們作為河流和湖泊。接著,倒入少量的水,讓學(xué)生可以清晰地看到“水源”。為了讓“水”蒸發(fā),可以在容器中央放置一個(gè)小型的加熱裝置,模擬太陽(yáng)的熱量。隨著時(shí)間的推移,學(xué)生可以看到容器內(nèi)的水開始蒸發(fā),形成水蒸氣。這些水蒸氣在“地球”的內(nèi)壁上凝結(jié)成小水珠,就像天空中的云朵。接下來(lái)是實(shí)驗(yàn)的高潮部分——人工降雨。讓學(xué)生手持一塊冰冷的金屬板,當(dāng)作冷空氣,將它貼近容器內(nèi)壁。不久,學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn),小水珠開始聚集在金屬板上,越來(lái)越多,直到最終形成“雨滴”,紛紛揚(yáng)揚(yáng)地落下,回到“地球”的表面。通過游戲?qū)嶒?yàn),學(xué)生不僅可以目睹水循環(huán)的整個(gè)過程,還能深入理解這一自然現(xiàn)象背后的科學(xué)原理。學(xué)生了解到水是如何從地面蒸發(fā),升空形成云,再冷凝成雨回到地面的。這個(gè)過程不僅滋養(yǎng)著大地,還為人類提供了必不可少的淡水資源。這個(gè)實(shí)驗(yàn)不僅有趣,而且富有教育意義。它讓學(xué)生在游戲的過程中學(xué)到了知識(shí),激發(fā)了學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣。
(四)多媒體技術(shù)輔助
多媒體技術(shù)將圖形、文字、影像、聲音、動(dòng)畫等內(nèi)容有機(jī)地融為一體,讓學(xué)生通過畫面、聲音接收相關(guān)知識(shí),具有形象、生動(dòng)、直觀和可重復(fù)性的優(yōu)點(diǎn),在課堂教學(xué)中深受師生喜歡。在科學(xué)課堂中借助多媒體技術(shù)呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,可以降低教學(xué)的難度、規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作、呈現(xiàn)準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間等,進(jìn)而達(dá)到優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高實(shí)驗(yàn)效果的目的。
“溶解實(shí)驗(yàn)”探討了溶解現(xiàn)象和溶解速度的差異,步驟如下:①準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用品,包括三個(gè)透明玻璃杯、水、糖、鹽、攪拌棒。②在三個(gè)杯子里分別倒入相同的水量,然后分別將等量的糖和鹽放入水中。③用攪拌棒輕輕攪拌,觀察杯子里發(fā)生的變化。④記錄觀察結(jié)果:糖和鹽在水中逐漸消失,杯中的水變得渾濁。⑤等待一段時(shí)間后,再次觀察杯子里的變化。此時(shí),糖和鹽在水中溶解,水變得清澈。⑥重復(fù)實(shí)驗(yàn),嘗試使用不同的物質(zhì)和不同的水量,觀察溶解速度的變化。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以了解不同物質(zhì)在水中的溶解速度是不同的。教師可以告訴學(xué)生,這是因?yàn)槲镔|(zhì)的顆粒大小、形狀、分子極性等因素會(huì)影響它們的溶解速度。同時(shí),教師也可以通過多媒體進(jìn)一步拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,讓學(xué)生更方便了解溫度對(duì)溶解速度的影響。例如,教師可以播放分別將糖放入一杯熱水和一杯冷水水中的視頻,觀察溶解速度的變化,然后借助多媒體播放同樣條件下其他物質(zhì)在熱水和冷水中溶解的視頻。此外,教師還可以通過播放實(shí)驗(yàn)視頻來(lái)讓學(xué)生了解飽和溶液的概念。例如,教師可以播放向一杯飽和的糖水中添加更多的糖的視頻,觀察是否能夠繼續(xù)溶解。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以了解當(dāng)物質(zhì)在水中溶解達(dá)到一定量時(shí),溶解速度會(huì)逐漸變慢,最終達(dá)到飽和狀態(tài)。此外,在《生銹與防銹》教學(xué)中,教材通過“探究鐵生銹的原因”這一實(shí)驗(yàn)活動(dòng)證實(shí)鐵生銹需要水和氧氣同時(shí)具備才能發(fā)生。鐵生銹是一種緩慢的自然現(xiàn)象,如果按照教材中的實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在自然環(huán)境下需要兩三天才能觀察到鐵釘生銹現(xiàn)象。但是課堂教學(xué)時(shí)間有限,一節(jié)課的教學(xué)只能完成實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的制作,而沒辦法觀察具體的鐵釘生銹現(xiàn)象。如果想看到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,學(xué)生必須持續(xù)性地觀察幾天,這在一定程度上增加了實(shí)驗(yàn)的難度,學(xué)生也容易出現(xiàn)敷衍心理,不利于接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)分析。于是,筆者借助多媒體播放鐵釘生銹的動(dòng)態(tài)變化視頻,來(lái)輔助本次實(shí)驗(yàn)教學(xué)。學(xué)生通過視頻呈現(xiàn)的清晰現(xiàn)象,自然而然地過渡到接下來(lái)的討論環(huán)節(jié),順利總結(jié)出鐵生銹的影響因素。
綜上所述,這些策略不僅提高了學(xué)生的興趣和參與度,還培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力。未來(lái)可以圍繞這些策略的具體實(shí)施方法和優(yōu)化進(jìn)行探討,以更好地服務(wù)于小學(xué)科學(xué)教育。
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責(zé)任編輯:黃大燦