張玉美
本人從事小學(xué)科學(xué)教育教學(xué)近10年,在教學(xué)實(shí)踐中我漸漸地體會(huì)到:在探究性實(shí)驗(yàn)中,培養(yǎng)小學(xué)生使他們從小就具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度很有必要。這一點(diǎn)應(yīng)該在《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確地提出并納入小學(xué)生“科學(xué)素養(yǎng)”的范疇。
記得我剛開(kāi)始教學(xué)小學(xué)科學(xué)時(shí),教學(xué)內(nèi)容是蘇教版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)上冊(cè),第4單元“呼吸和血液循環(huán)”中的第1課“測(cè)量呼吸和心跳”。這一課有兩個(gè)實(shí)驗(yàn):一個(gè)是“測(cè)量安靜狀態(tài)的呼吸和心跳”,另一個(gè)是“測(cè)量運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)和休息3分鐘后的呼吸和心跳”。
學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)狀態(tài),我在學(xué)生之間巡視。在巡視的過(guò)程中,我發(fā)現(xiàn)有的學(xué)生的測(cè)量出來(lái)的數(shù)據(jù),“運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)”的心率和呼吸頻率反而低于“休息3分鐘后”采集的數(shù)據(jù);有的“休息3分鐘后”的數(shù)據(jù)低于“安靜狀態(tài)下”的數(shù)據(jù)。正常狀態(tài)下,“安靜狀態(tài)下的心跳和呼吸”的頻率最低,“運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)的心跳和呼吸”的頻率最高,“休息3分鐘后的心跳和呼吸”的頻率介于兩者之間。顯然部分同學(xué)沒(méi)有認(rèn)真對(duì)待,對(duì)待探究科學(xué)事實(shí)的態(tài)度不嚴(yán)謹(jǐn)。于是我要求采集數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確的同學(xué)重新做實(shí)驗(yàn),直到他們的數(shù)據(jù)合理、準(zhǔn)確為止。事后我找到他們,詢問(wèn)得出錯(cuò)誤結(jié)論的原因,他們說(shuō),我們就是隨便做做實(shí)驗(yàn),根本就沒(méi)當(dāng)回事。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后,我及時(shí)對(duì)他們進(jìn)行了教育。從此以后,在科學(xué)課上,尤其在探究性實(shí)驗(yàn)中,我便注重培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,主要著手于以下幾個(gè)方面。
一、嚴(yán)格排除干擾實(shí)驗(yàn)真實(shí)結(jié)果的因素
在蘇教版小學(xué)六年級(jí)科學(xué)下冊(cè)有一個(gè)關(guān)于能量轉(zhuǎn)換的實(shí)驗(yàn),就是點(diǎn)燃花生米給一杯水加熱。在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中,我發(fā)現(xiàn)有的小組在燒杯正下方點(diǎn)燃花生米,因?yàn)檫@時(shí)燃燒的火柴釋放的熱量也會(huì)轉(zhuǎn)化為水的熱量。正確的做法是,先點(diǎn)燃花生米,然后快速地放到燒杯底下給水加熱水。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中還要強(qiáng)調(diào)用外火焰加熱;用溫度計(jì)測(cè)量水溫讀數(shù)時(shí),并不是在花生米的火焰剛熄滅就讀數(shù)的,只有當(dāng)溫度計(jì)的液柱不再上升或下降時(shí)才能讀數(shù)。
在我們科學(xué)儀器室里,有一個(gè)專門存放實(shí)驗(yàn)小物品的專柜。一次我們的校長(zhǎng)到儀器室,發(fā)現(xiàn)柜子里的塑料罐子里有1-2公斤的回形針和好多根鐵釘,校長(zhǎng)就不解地問(wèn)我,家里有這么多的回形針和鐵釘,你每學(xué)期還要買回形針和鐵釘干嗎?我說(shuō),五年級(jí)有“研究磁鐵”和“電磁鐵”這兩課,凡是在實(shí)驗(yàn)中被磁化過(guò)的回形針和鐵釘,以后做這樣的實(shí)驗(yàn)就不能再用,因?yàn)?,磁化過(guò)的回形針和鐵釘,在做電磁鐵的實(shí)驗(yàn)時(shí),不通電也能相互吸引,實(shí)驗(yàn)結(jié)果就不準(zhǔn)確,校長(zhǎng)這才明白。
蘇教版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)有一個(gè)“探究一杯熱水溫度下降的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前,同學(xué)們預(yù)測(cè)有三種情況:1.沒(méi)有規(guī)律、2.先快后慢、3.先慢后快。通過(guò)實(shí)驗(yàn),絕大部分學(xué)生得出的結(jié)論是“先快后慢”,可有兩三組同學(xué)認(rèn)為一杯熱水溫度下降的規(guī)律是“沒(méi)有規(guī)律”。經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),這幾組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí),時(shí)間間隔(每2分鐘做一次記錄)不夠精準(zhǔn),報(bào)時(shí)(計(jì)時(shí)員每?jī)煞昼妶?bào)一次)與溫度讀數(shù)不同步,所以,最終得出的結(jié)論就錯(cuò)了。我及時(shí)指出他們實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題,讓他們幾個(gè)小組再次實(shí)驗(yàn),直到得出正確的結(jié)論為止。
在蘇教版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)中有一個(gè)“使沉在水中的物體浮起來(lái)”的實(shí)驗(yàn)。有的學(xué)生先放鹽,后加水,再放土豆;而另一些同學(xué)先放水,后放土豆,再加鹽,最后都使土豆浮起來(lái)了。這里就要告訴學(xué)生,最好先放水,再放鹽進(jìn)行攪拌,鹽水調(diào)配好后最后放土豆。如土豆先放入水中,在調(diào)制鹽水時(shí),土豆有可能會(huì)被鹽水浸潤(rùn),由于鹽水的高滲透作用,土豆內(nèi)的部分水分可能被析出,土豆密度就會(huì)有變化,影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。
二、做對(duì)比實(shí)驗(yàn)要嚴(yán)格控制不變因素
在蘇教版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)有一個(gè)“探究降落傘的下降快慢跟什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。通過(guò)討論,學(xué)生預(yù)測(cè):1.降落傘的下降快慢可能與傘下的重物有關(guān),重量越重,降落傘下降速度越快;重量越輕,降落傘下降的速度越慢。2.降落傘的下降的速度可能與傘的面積有關(guān),傘的面積越大,下降速度越慢;傘的面積越小,下降速度越快。做這樣的對(duì)比試驗(yàn),如探究降落傘下降速度的快慢跟傘下的重物是否有關(guān)系時(shí),就要嚴(yán)格控制傘的面積、傘的材質(zhì)、傘繩的長(zhǎng)短、放飛的高度這些不變因素,改變的因素只能是傘下的重物。同樣在探究降落傘下降速度的快慢是否和傘的面積有關(guān)時(shí),那傘的材質(zhì)、傘繩的長(zhǎng)短、傘下的重物、放飛的高度都必須一樣,唯一改變的就是傘的面積大小。3-6年級(jí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,像這樣的實(shí)驗(yàn)還有很多,只有這樣嚴(yán)格的要求學(xué)生,才能不斷地在實(shí)驗(yàn)探究中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
三、采集數(shù)據(jù)必須精準(zhǔn)無(wú)誤
在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)常用到溫度計(jì),教師在為學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料時(shí),要選溫度計(jì)的數(shù)值基本相當(dāng)?shù)?。比如說(shuō),常溫下,大多數(shù)的溫度計(jì)的液柱頂端都在250C的刻度,有兩三個(gè)溫度計(jì)的讀數(shù)超過(guò)或低于250C 2-3度左右,這樣的溫度計(jì)就不能選入學(xué)生的實(shí)驗(yàn)材料之中。在溫度計(jì)的使用過(guò)程中,如測(cè)量液體的溫度時(shí),溫度計(jì)下端的液泡要完全浸沒(méi)在液體中,不能碰到容器的底和側(cè)壁;讀度數(shù)時(shí),要等溫度計(jì)內(nèi)的液柱不再上升或下降時(shí)才能認(rèn)讀,并且要使視線與溫度計(jì)液柱頂端保持水平。再如用量筒量液體,讀數(shù)時(shí),眼睛的視線必須與液體的凹面底部保持水平,以凹面的底部到達(dá)的刻度為準(zhǔn)。
在蘇教版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)有一個(gè)“研究不同物質(zhì)的吸熱和散熱性能”的探究實(shí)驗(yàn),其中有一個(gè)“用水和油來(lái)做實(shí)驗(yàn)”。在做這一個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),有一個(gè)不變因素“酒精燈火焰的大小”往往容易被忽視,假如一個(gè)酒精燈的火焰大,一個(gè)酒精燈的火焰小,采集到的數(shù)據(jù)就不夠準(zhǔn)確。所以,在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)探究中,為了使學(xué)生采集到數(shù)據(jù)精準(zhǔn)無(wú)誤,必須嚴(yán)格要求學(xué)生認(rèn)真對(duì)待實(shí)驗(yàn)中的每一個(gè)細(xì)節(jié)。
綜上所述,我認(rèn)為小學(xué)科學(xué)教師,除了向?qū)W生充分提供科學(xué)探究的機(jī)會(huì),培養(yǎng)他們的好奇心和探究欲,使他們?cè)谔骄恐畜w驗(yàn)學(xué)習(xí)科學(xué)的樂(lè)趣,增長(zhǎng)科學(xué)探究的能力之外,還要注重培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
【作者單位:寶應(yīng)縣黃塍中心小學(xué) 江蘇】