小学科学实验教学有效性简述

小学科学实验教学有效性简述

一、改进传统教学仪器

工欲善其事,必先利其器。在小学科学教学中,学生会接触到不同的教学仪器,如放大镜、温度计、酒精灯、音叉、弹簧秤、天平秤、显微镜等。这些仪器好学易用,学生一学就会。但在实际教学中,我们发现存在较多的问题:如蚂蚁爬得较快,容易逃跑,不易观察;又如螳螂捕食小昆虫的场面一闪而过,不易捕捉。这些问题虽然细小,但也困扰着孩子们对小动物的深入观察。为了增强观察的直观性和有效性,我们设法改进了原来的观察盒:首先将观察盒体积放大,约一个鞋盒大小;然后将观察盒分为上下两层,可相互分离。上层为有机玻璃罩,起到保温作用,并可防止生物逃跑;下层为观察盒基座,比较轻巧,可以模拟各种自然环境,是生物栖息、活动的场所。如在观察蚯蚓时,由于蚯蚓的避光性,躲在土中难以观察,我们在观察盒的一侧贴上遮光板,使它愿意爬出来在贴有遮光板的玻璃壁旁活动。可以说,改进后的生物观察盒“可视度”更高,便于学生清楚、动态、中长期地观察小动物的形态、捕食和生活习性,也便于学生的记录,从而较为全面的掌握相关科学知识。

二、应用现代教育技术

当今社会,科技发展日新月异,越来越多的现代教育技术已经融入到学校教育中。而小学科学课是一门包罗万象、涉及面广的综合学科。它常常含有许多抽象的、难以描述的现象或者场景。传统的教学模式以教师讲解为主,以挂图和实验为辅,这使得学生理解这些知识较为困难。虽然小学科学教育以学生的探究实验为主,但在有些课例的教学中,现代教育技术的辅助不可或缺。它的应用,能帮助学生更为直观地观察实验现象,解决实际教学中的一些重点和难点,化难为易,突破时空的局限,让学生在感官层次上对所学内容进行理解和记忆。例如,在教学《运动起来会怎样》一课时,学生普遍认为人体呼吸时吸进氧气,呼出二氧化碳。由于没有检测氧气、二氧化碳含量的仪器,教材中通过排水集气并试燃的方法检验其中的氧气含量,这对学生来说操作要求高,难度大。为此,为提高实验教学有效性,我们借助了氧气探测器、二氧化碳探测器等现代教学装备。学生只需把探头放到需要检测的气体中,检测数据便一目了然,更具科学性和说服力。此外,该设备还有配套的实验软件,可供数据记录,便于比较分析,有利于培养学生的数据意识,提高学生的科学素养。类似这样的课例还有很多:如在研究星空时,我们可以借助“虚拟天文馆”等软件观看一年四季星空的变幻;在研究声波时,我们可以借助音频软件分析声音的高低强弱,并以图像的形式展现给学生;在研究昼夜现象时,我们还可以通过网络摄像头直播不同地区的昼夜现象。总之,现代教育技术在小学科学教育中的应用远远不止这一些。

三、强化教师演示实验

俗话说:千言万语说不清,一做实验便分明。教师演示实验主要起到示范作用,并能培养学生的观察、实验、创新和动手操作能力,激发学生学习科学的兴趣,使科学概念易于理解、便于记忆,从而培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法。那么,我们该怎么强化实验教学演示呢?第一,要亲自“下水”试一试。应该说,小学科学的演示实验都不是很难,但在思想上我们还是要高度重视。为此,课前教师一定要准备好实验器材,温习一下相应的理论知识,最好还能亲自操作一番,以免在课堂上因为仪器问题或操作不当而显得手忙脚乱。经过“下水”实验后,在课堂教学中,教师的演示将会更加到位,讲解将会更加高效。第二,要注重演示的科学规范。要提高实验的有效性,就必须坚持科学性原则。离开了科学性,实验教学的有效性也就无从谈起。在实验演示中,教师的一举一动都会成为学生学习和模仿的对象,因此教师一定要注意在演示中动作要科学规范,语言准确凝练,并保证实验现象清晰明了,确保演示实验高水平地完成。长此以往,相信学生的实验素养将会得到大幅提升。第三,可利用微视频强化演示。纵观小学科学教材,操作起来具有一定难度的实验也就那么几个,如过滤实验、载玻片的制作和显微镜的使用等。这些实验,教师演示时学生较为清楚,但学生自己动手操作时往往错误百出。为此,教师还可以利用自制或下载的微视频,帮助学生进行学习。学生观看微视频时,懂了的快进跳过,不懂的倒退反复观看,直到掌握实验操作细节和要领为止。

四、优化实验教学设计

在小学科学教学中,实验教学占有重要地位,它是实现“知识学习”向“技能培养”转变的关键。而要保证实验教学有效性的提高,实验教学设计是基础。在教学中,我们要善于创造性地使用教材,并根据学情试着优化实验设计,提高实验效率,促进学生探究能力的发展。此外,有些探究实验虽然能在讲台前进行演示,但是实验现象不明显,学生难以观察到。为此,教师要对此类实验进行适当的处理,提高实验的可见性,让学生方便地观察到实验现象,起到事半功倍的效果。要知道,教学有法,教无定法,贵在得法。只要我们肯在教学设计上认真思考、不断尝试,就一定能有效提升实验教学效率。例如,在教学《听听声音》一课时,学生初步接触音叉这一仪器。敲击音叉,音叉会振动,并发出声音。但在教师演示时,学生只是听到了音叉发出的声音,而看不到音叉在振动。那么,怎样才能让学生切身感受到音叉的振动呢?苦思冥想,我们优化了实验教学设计:首先将一个系着绳的乒乓球绑在铁架台上,然后教师敲击音叉并迅速将其靠近乒乓球。这时,大家看到乒乓球很快被弹开,于是也就充分感受到了音叉的振动。这样,音叉振动的现象通过乒乓球被放大了,学生观察起来也就方便了。同样,在研究《声音是怎样产生的》一课时,为了让学生能亲眼看到鼓面在振动,我们在鼓面上放了一些沙粒。当学生轻轻敲击鼓面时,沙粒随之上下跳动,学生在听到鼓声之余也通过沙粒的跳动感受到了鼓面的振动,实验现象非常明显。

五、调控学生实验过程

在科学实验中,无论教师怎样精心备课,总会出现超出教学预案的新情况,产生一些这样那样的问题,从而影响实验教学的有效性。为此,要想实验真正取得实效,我们还得想方设法加强学生实验过程的调控。第一,明确实验教学目的。实验的最终目的是为教学服务,为的是在实验中发现规律,理解规律,从而掌握规律,这一点要让学生牢记。如果学生为实验而实验,没有目的性,那么只能使学生浮于实验过程与表面现象,只知道怎么做,而不知道为什么做,这种情况是要不得的。第二,注重小组合作学习。小组合作学习作为重要的学习方式之一,在科学课堂上应用较为广泛。实验教学中,教师要善于把握合作时机,调动每一位学生参与实验设计、动手操作、数据采集、交流汇报的各个环节,激发学生思维的火花,避免出现放任自流、合作缺失的现象。第三,加强学生实验评价。实验中教师要及时点评,一方面是对一些好的习惯和新的发现表现出肯定的态度,另一方面对实验过程中出现的错误和不足加以点拨和指导。当然,教师的评价不必面面俱到,但一定要及时、有针对性,以利于学生改进,使学生在潜移默化中养成求真求实的科学态度。第四,提升学生思维品质。在实验教学中,教师除了要加强学生的小组合作、动手实践能力之外,还要关注学生的思维状态,要让学生多问为什么。此外,我们还要根据学科特点,通过针对性的训练,逐步培养学生科学思维的深刻性、灵活性、敏捷性、独创性和批判性,不断提升学生的思维品质。

作者:朱益丰 单位:浙江省宁波市海曙区龙观乡中心学校