陶武
《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心。在科學(xué)課堂上,探究的最有效手段就是做實(shí)驗(yàn)。而很多老師怕上科學(xué)課就是怕做實(shí)驗(yàn),認(rèn)為做實(shí)驗(yàn)是很神秘和很麻煩的事。事實(shí)上,只有做好一些必要的準(zhǔn)備,做實(shí)驗(yàn)一點(diǎn)也不可怕。
一、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,提高?shí)驗(yàn)實(shí)效
現(xiàn)在很多科學(xué)教師都是兼職的,平時(shí)主教學(xué)科占用了自己大量的時(shí)間,在科學(xué)課的研究上用的時(shí)間相對(duì)較少,上起科學(xué)課來(lái)往往是按部就班,照著科學(xué)書(shū)上的安排去做實(shí)驗(yàn)。由于缺乏精心準(zhǔn)備,實(shí)驗(yàn)效果往往不理想。比如:聽(tīng)過(guò)一節(jié)蘇教版五年級(jí)上冊(cè)《光的行進(jìn)》一課,課文安排了一個(gè)“小孔成像”的模擬實(shí)驗(yàn)(教材第18頁(yè)),教師則按照書(shū)上的指示,一步一步教學(xué)生制作。學(xué)生們花了十分鐘做完了模擬實(shí)驗(yàn)盒,拿出來(lái)一用效果并不明顯(可能是由于教室里光線的原因)。整節(jié)課只好草草收?qǐng)?,也沒(méi)得出個(gè)什么結(jié)論。其實(shí),這里的模擬實(shí)驗(yàn)的目的就是讓學(xué)生通過(guò)自己看到的現(xiàn)象感受到“光是沿直線行進(jìn)的”這個(gè)道理,而并非制作的過(guò)程。所以教師花了大量的時(shí)間讓學(xué)生去制作,反而忽略了實(shí)驗(yàn)的真正目的,看似學(xué)生動(dòng)手“探究”了,實(shí)際是低效的。
其實(shí),教師要是明白了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的,在上課前就可以要求學(xué)生在家做好模擬實(shí)驗(yàn)盒;或者教師也可以事先做好實(shí)驗(yàn)材料,上課時(shí)講解示范制作步驟。重點(diǎn)是放在探究小孔成像的特點(diǎn),為什么會(huì)出現(xiàn)倒立的像?這樣實(shí)驗(yàn)的目的就達(dá)到了,學(xué)生也真正地進(jìn)行了探究。
二、重視學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn),把握實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)
新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)“學(xué)生是科學(xué)學(xué)習(xí)的主體”“低估兒童學(xué)習(xí)科學(xué)的潛能比高估更可怕”。這就要求科學(xué)老師要重視學(xué)生,相信學(xué)生。學(xué)生不是一張白紙,他們的生活經(jīng)驗(yàn)往往超出我們教師的想象。比如:蘇教版六年級(jí)上冊(cè)《登月之旅》一課中,有一組模擬實(shí)驗(yàn)研究環(huán)形山的形成。一位上課老師在組織做這組實(shí)驗(yàn)時(shí),把重點(diǎn)放在了對(duì)比上,按書(shū)上的要求:①?gòu)牟煌叨热酉麓笮∠嗤氖?②同一高度丟下大小不同的石子,比較形成的坑有什么區(qū)別。學(xué)生們對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)一點(diǎn)也不感興趣,甚至有的同學(xué)反問(wèn)老師:大石子肯定比小石子從同一高度落下形成的坑大,我們?cè)缇椭懒?,這還要做實(shí)驗(yàn)嗎?
現(xiàn)在是信息社會(huì),學(xué)生的信息來(lái)源渠道很多,信息量也十分豐富。六年級(jí)的同學(xué)已經(jīng)具備了較為豐富的科學(xué)知識(shí)。科學(xué)課上再做哪些顯而易見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)不能滿足他們的知識(shí)需要和探究欲望。其實(shí),這節(jié)課如果認(rèn)清實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn),重新設(shè)計(jì),效果會(huì)好得多。比如:可以這樣設(shè)計(jì),師:月球上的環(huán)形山我們從地球上觀測(cè)到的是各種各樣的,有的很大、有的很小、有的有月牙形的陰影,還有的陰影的面積很大,這些不同的形態(tài)是如何形成的呢?老師給你們準(zhǔn)備了一些大小各異的石子和沙盤(pán),請(qǐng)你弄出不同的環(huán)形山來(lái),并記錄下你是怎么做出來(lái)的。這里的實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)放到了“不同的環(huán)形山是如何形成的”這個(gè)問(wèn)題上來(lái),更符合學(xué)生的知識(shí)需求和探究欲望。學(xué)生自然就對(duì)實(shí)驗(yàn)更加感興趣了。
三、優(yōu)選實(shí)驗(yàn)器材,降低實(shí)驗(yàn)難度
1.降低實(shí)驗(yàn)材料制作難度
科學(xué)實(shí)驗(yàn)課離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)材料,材料的準(zhǔn)備可以說(shuō)是所有科學(xué)老師最頭疼的事,準(zhǔn)備器材不僅要考慮到教學(xué)目標(biāo)的要求,還要考慮到學(xué)生的操作能力。現(xiàn)有的科學(xué)教材上很多實(shí)驗(yàn)對(duì)教師來(lái)說(shuō)材料準(zhǔn)備難度較大,而且在操作上對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)也有相當(dāng)大的難度。比如:蘇教版五年級(jí)上冊(cè)《電磁鐵》的教學(xué)中,讓學(xué)生制作電磁鐵看似簡(jiǎn)單,其實(shí)當(dāng)學(xué)生真正做起來(lái)時(shí)卻有一定的難度,線圈怎么繞,電池怎么連都不太好操作,尤其是在實(shí)驗(yàn)中還要強(qiáng)調(diào)變量的控制,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)就更加難了。一節(jié)課下來(lái),往往討論好的實(shí)驗(yàn)根本完成不了,就算勉強(qiáng)完成了,在實(shí)驗(yàn)中由于操作不到位往往會(huì)產(chǎn)生一些“問(wèn)題”,這給教學(xué)帶來(lái)一定的麻煩,探究的效率也降低了。如果對(duì)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行重新設(shè)計(jì),教師做好電磁鐵,在吸管上綁上線圈,這樣換起鐵釘來(lái)十分方便;預(yù)留了一段導(dǎo)線,這樣學(xué)生要研究“線圈多少”這個(gè)因素也很方便;兩節(jié)電池也用紙?zhí)滋缀?,換起來(lái)也更加方便。實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn)既節(jié)省了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的時(shí)間,也提高了探究的效率。
2.保證材料的精準(zhǔn)性
精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)材料會(huì)讓實(shí)驗(yàn)效果非常明顯,粗劣的實(shí)驗(yàn)器材往往會(huì)讓實(shí)驗(yàn)事倍功半。如在蘇教版五年級(jí)上冊(cè)《導(dǎo)體和絕緣體》一課中有個(gè)檢測(cè)不同液體的導(dǎo)電性能的實(shí)驗(yàn),教材出示的是普通的小電珠線路,其實(shí)這里要用這樣的實(shí)驗(yàn)器材效果是很不明顯的,普通的小電珠線路很難檢測(cè)出水的導(dǎo)電性。當(dāng)學(xué)生費(fèi)盡心思用小電珠線路也不能檢測(cè)出水的導(dǎo)電性的時(shí)候,他們甚至?xí)纬伤遣粫?huì)導(dǎo)電的錯(cuò)誤概念。其實(shí),這里只要用發(fā)光二極管做發(fā)光材料,就能很好地解決難題,實(shí)驗(yàn)效果也十分明顯。如果教師覺(jué)得發(fā)光二極管不好制作,用現(xiàn)成的“人體驗(yàn)電球”來(lái)替代也是很好的選擇。
3.提倡實(shí)驗(yàn)材料的開(kāi)放性
科學(xué)課程應(yīng)具有開(kāi)放性,這種開(kāi)放性表現(xiàn)在時(shí)間、空間、過(guò)程、內(nèi)容、資源、結(jié)論等多方面。如在《降落傘的研究》設(shè)計(jì)中,教師獨(dú)具匠心地設(shè)計(jì)了一個(gè)“材料超市”(“材料超市”里擺放著豐富的實(shí)驗(yàn)材料,有大小不同的塑料花布、彩色蠟光紙、棉線、蠟線、橡皮、回形針、硬幣、剪刀、雙面膠等),由學(xué)生自主選擇,分組研究,制作出了各色的降落傘。這種自助餐式的實(shí)驗(yàn)材料,不僅滿足了學(xué)生的需要,還使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到了充分的發(fā)展。
四、強(qiáng)調(diào)思維探究,合理分配實(shí)驗(yàn)時(shí)間
一堂課只有40分鐘,教師要引導(dǎo)學(xué)生做很多事情,如制定計(jì)劃、小組討論、動(dòng)手實(shí)踐、匯報(bào)交流等,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)時(shí)間不夠的情況。有效實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)不僅是學(xué)生動(dòng)手操作上的探究活動(dòng),還應(yīng)包括思維上的探究活動(dòng)。如蘇教版五年級(jí)下冊(cè)《不用種子也能繁殖嗎》一課,課的前部分,學(xué)生在動(dòng)手之前足足花了20多分鐘的時(shí)間進(jìn)行動(dòng)腦熱身,先是從俗語(yǔ)中發(fā)現(xiàn)植物不用種子也是能繁殖的,讓學(xué)生關(guān)注到“繁殖”的多樣性。接著教師讓學(xué)生觀察植物,從觀察中又發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題。要種植的時(shí)候教師又提出了更高的要求:帶著研究去種植。學(xué)生自己選擇研究課題、設(shè)計(jì)研究方案……在動(dòng)手之前老師刻意安排了很多的動(dòng)腦活動(dòng),只有先動(dòng)腦了才能去動(dòng)手。所以本課在討論、交流的基礎(chǔ)上學(xué)生對(duì)自己要如何動(dòng)手,為什么要?jiǎng)邮侄家研闹杏袛?shù),自然真正動(dòng)起手來(lái)就變得高效了。因此,教師必須把學(xué)生在探究過(guò)程中需要?jiǎng)幽X的地方所花的時(shí)間考慮進(jìn)去,合理地分配實(shí)驗(yàn)時(shí)間,才能提高科學(xué)探究的有效性。
五、培養(yǎng)學(xué)生能力,注意實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)
1.實(shí)驗(yàn)操作要規(guī)范
實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范程度會(huì)直接影響到探究實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,如溫度計(jì)的讀數(shù)、量筒、量杯的使用和酒精燈的操作要求等,教師必須讓學(xué)生明白具體規(guī)范的使用方法。通過(guò)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作和準(zhǔn)確的觀察方法,使學(xué)生獲得最科學(xué)、最真實(shí)的感性認(rèn)識(shí)。
2.組員分工要合理
科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)倡導(dǎo)合作性學(xué)習(xí),由于學(xué)生之間存在差異,因此應(yīng)合理搭配,使實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?qiáng)的學(xué)生得到更大進(jìn)步,同時(shí)也使實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ο鄬?duì)弱的同學(xué)得到及時(shí)的輔導(dǎo)和幫助,獲得鍛煉與提高。好的分工,讓每一個(gè)學(xué)生的潛能達(dá)到最大的發(fā)揮的同時(shí),又能增強(qiáng)學(xué)生之間的溝通和交往。
3.實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)要恰當(dāng)
對(duì)于科學(xué)探究活動(dòng)的評(píng)價(jià)應(yīng)重在學(xué)習(xí)過(guò)程,重在親身參與獲得感悟和體驗(yàn)。教師要根據(jù)每一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的參與程度、實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程、實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)、能否有自己的見(jiàn)解等內(nèi)容進(jìn)行及時(shí)評(píng)價(jià),同時(shí)在學(xué)生中也要進(jìn)行自評(píng)和互評(píng),讓學(xué)生在評(píng)價(jià)中獲得自我肯定。此外,評(píng)價(jià)也要體現(xiàn)激勵(lì)性,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮自己的個(gè)性特長(zhǎng),施展自己的才能,努力營(yíng)造有助于廣大學(xué)生積極進(jìn)取、勇于創(chuàng)新的氣氛。
4.后續(xù)研究要跟上
我們現(xiàn)在很多的科學(xué)課,課堂上是一套,課后又是一套,這與學(xué)生繁重的語(yǔ)數(shù)外作業(yè)任務(wù)有一定的關(guān)系,但不能因此就荒廢了科學(xué)課后續(xù)實(shí)驗(yàn)的研究。其實(shí),科學(xué)課的后續(xù)實(shí)驗(yàn)研究并不影響學(xué)生其他學(xué)科的學(xué)習(xí),安排得好還能起到共同促進(jìn)的作用,關(guān)鍵是要能合理安排。教師事前要為學(xué)生后續(xù)研究做好充分的安排,考慮周到,學(xué)生真正研究起來(lái)就省去了很多的麻煩,避免了研究的半途而廢。
如何上好科學(xué)課,做好科學(xué)實(shí)驗(yàn),提高實(shí)驗(yàn)效率,還有很多的課題需要不斷深入研究。相信只要科學(xué)教師做一個(gè)有心人,多思考、多實(shí)踐,一定會(huì)既輕松又高效地完成各項(xiàng)實(shí)驗(yàn),實(shí)實(shí)在在地讓學(xué)生得到應(yīng)有的發(fā)展。