倪梅芳
【摘要】科學(xué)實(shí)驗(yàn)課被老師們經(jīng)常形容為“愛并痛著”。那是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)課需要老師投注比較多的精力,包括器材的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的整理,還有實(shí)驗(yàn)課上超出老師預(yù)料的學(xué)生興奮度。但也正是學(xué)生的興奮和關(guān)注,在課堂上會(huì)出現(xiàn)很多精彩,讓科學(xué)老師們一直愛著科學(xué),愛著實(shí)驗(yàn)課,我也不例外。三年級(jí)是蘇教版《科學(xué)》的起始年級(jí),我對(duì)三年級(jí)一個(gè)班學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰M(jìn)行了跟蹤觀察與分析,遵循實(shí)驗(yàn)教學(xué)的三個(gè)原則,從合理安排分組、精心準(zhǔn)備器材、用心設(shè)計(jì)探究活動(dòng)三個(gè)方面對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)開展研究。在研究中和學(xué)生一起享受實(shí)驗(yàn)中的那份精彩。
【關(guān)鍵詞】科學(xué)實(shí)驗(yàn);觀察記錄;研究分析
概念解讀:小學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰χ饕侵冈趯?shí)驗(yàn)過程中表現(xiàn)出的提出問題、設(shè)計(jì)方案、完成實(shí)驗(yàn)、填寫記錄(報(bào)告)、交流結(jié)論等多項(xiàng)能力的綜合。
三年級(jí)是實(shí)施《科學(xué)》的起始年級(jí),對(duì)三年級(jí)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ姆治雠c研究,可以幫助老師更好地設(shè)計(jì)教學(xué)方案,調(diào)整教學(xué)策略,在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ι嫌猩钊氲乃伎迹龠M(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。
觀察對(duì)象:鎮(zhèn)江市桃花塢小學(xué)三(2)班學(xué)生;個(gè)體樣本:陳逸俊、殷喬蔚、徐銘澤等5人。
任務(wù):通過對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)進(jìn)行觀察,跟蹤學(xué)生的科學(xué)興趣、動(dòng)手能力、知識(shí)儲(chǔ)備等方面進(jìn)行分析與研究,為科學(xué)教學(xué)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)積累第一手資料,總結(jié)出培養(yǎng)、提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ姆椒?,更好地提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)課的效率,不斷提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
過程:觀察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中的現(xiàn)狀,包括對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的了解、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和討論、實(shí)驗(yàn)中的合作;分析學(xué)生實(shí)驗(yàn)課中存在問題的主要原因;積極尋找合適的途徑與方法,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?h3>二、正文
小學(xué)科學(xué)的教材體系分為三大領(lǐng)域:即生命科學(xué)領(lǐng)域、物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域、地球和宇宙科學(xué)領(lǐng)域。涉及的很多科學(xué)知識(shí),都是以實(shí)驗(yàn)探究、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的形式讓學(xué)生獲得感知,形成科學(xué)概念知識(shí)儲(chǔ)備的。
1.現(xiàn)狀分析
蘇教版《科學(xué)》從2003年開始實(shí)施以來,一直深受廣大師生的喜愛,三上、三下教材中一共39個(gè)實(shí)驗(yàn),其中物理實(shí)驗(yàn)21個(gè),生物實(shí)驗(yàn)15個(gè),地理實(shí)驗(yàn)3個(gè)。學(xué)生剛剛接觸到科學(xué)實(shí)驗(yàn),興奮程度可想而知,所以在實(shí)驗(yàn)課上表現(xiàn)出以下幾種現(xiàn)象:現(xiàn)象一,眼睛只盯著實(shí)驗(yàn)器材,老師說什么根本不知道,實(shí)驗(yàn)時(shí),完全沒有章法,實(shí)驗(yàn)觀察缺乏目的性;現(xiàn)象二,叫停停不了,實(shí)驗(yàn)過程難以控制,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論無法準(zhǔn)確描述;現(xiàn)象三,每人都想親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),缺乏分工與合作,打碎實(shí)驗(yàn)儀器的也不在少數(shù)??v觀全校,迫于這樣的現(xiàn)狀,老師往往選擇做演示實(shí)驗(yàn),而不敢讓學(xué)生做分組實(shí)驗(yàn)。
所以,盡管實(shí)驗(yàn)相對(duì)簡單,但對(duì)于剛接觸到科學(xué)的三年級(jí)學(xué)生而言,無論是探究性實(shí)驗(yàn)還是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)都需要老師精心準(zhǔn)備,合理安排。因?yàn)楹玫膶?shí)驗(yàn)習(xí)慣,對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘?、科學(xué)素養(yǎng)的形成有著至關(guān)重要的作用。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,老師要善于觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀,分析學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的問題,尤其是合理安排實(shí)驗(yàn)的類別,這將直接決定著學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的提升。所以,每一次的三(2)班的科學(xué)實(shí)驗(yàn),我都精心設(shè)計(jì),涉及實(shí)驗(yàn)器材的準(zhǔn)備、學(xué)生分組的安排、實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析等。
2.研究原則
觀察、分析、研究的最終目的是為了提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,所以在研究的過程中應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則。
(1)以學(xué)生為主體,讓學(xué)生親自經(jīng)歷探究的過程。學(xué)生是探究的主體,在探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)和開展中,老師始終處于引導(dǎo)、幫助者的角色,不能以老師或個(gè)別學(xué)生的演示實(shí)驗(yàn),代替探究活動(dòng)的開展。
(2)充分考慮學(xué)生的科學(xué)知識(shí)基礎(chǔ),遵循認(rèn)知規(guī)律。因?yàn)樘骄炕顒?dòng)的主體是學(xué)生,在設(shè)計(jì)探究活動(dòng)時(shí)應(yīng)充分考慮學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)的活動(dòng)太難,學(xué)生無法進(jìn)行,達(dá)不到預(yù)期的效果;若過于簡單,學(xué)生不需要?jiǎng)邮志湍苤来鸢?,探究就沒有意義。
(3)探究活動(dòng)的過程比結(jié)果更重要。在探究活動(dòng)中,學(xué)生經(jīng)歷了猜想、假設(shè)、反復(fù)驗(yàn)證、總結(jié)論證等過程,探究過程中有正確的,也會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的,這些都是正常的。老師要善于引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷探究過程,而不是僅僅為了尋找一個(gè)答案,方法、過程比結(jié)果更重要。
3.發(fā)展趨勢
從2017年秋季起,《科學(xué)》教材將從一年級(jí)開始實(shí)施,這對(duì)學(xué)校管理、教學(xué)安排、教師配備等方面都是挑戰(zhàn),同時(shí)也說明了科學(xué)素養(yǎng)在學(xué)生發(fā)展中的重要性。無論是學(xué)校的管理者還是實(shí)踐者,都應(yīng)該將提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)作為教育教學(xué)的永久性目標(biāo)??茖W(xué)不是“紙上談兵”,不是“看圖說話”,是需要學(xué)生在實(shí)踐中獲得知識(shí),發(fā)展能力。法國的“做中學(xué)”課程與科學(xué)課程的實(shí)施在某種程度上是一致的,過程比結(jié)果更重要,學(xué)生的知識(shí)更多的應(yīng)來源于實(shí)踐,服務(wù)于生活,這才是學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的本意。
三年級(jí)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)與提高,需要老師確立目標(biāo),有計(jì)劃地實(shí)施,將學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)落實(shí)在平時(shí)的每一節(jié)科學(xué)課中。同時(shí),老師要善于觀察學(xué)生在科學(xué)課堂中的表現(xiàn),針對(duì)學(xué)生實(shí)際改進(jìn)不合理的活動(dòng)實(shí)際,教無定法,適合的就是最好的。
1.細(xì)心安排學(xué)生分組
學(xué)生實(shí)驗(yàn)分組是一個(gè)不能忽視的環(huán)節(jié),因?yàn)檫@決定著實(shí)驗(yàn)的合作完成情況。首先是需要確定“核心人物”,這個(gè)學(xué)生在小組里有號(hào)召力,實(shí)驗(yàn)時(shí),大家都能聽他指揮,是老師的小助手。
在做蠶豆種子的發(fā)芽實(shí)驗(yàn)中,有的小組人人都做,3天、5天的發(fā)芽記錄全部齊全,例如陳逸俊組,這是他們組學(xué)生帶來的發(fā)芽蠶豆。
他將小組內(nèi)的同學(xué)進(jìn)行了分工,哪幾個(gè)做實(shí)驗(yàn)一,觀察有皮的蠶豆發(fā)芽;哪幾個(gè)做實(shí)驗(yàn)二,將外皮剝掉,觀察蠶豆的發(fā)芽情況。事實(shí)上,全班八個(gè)小組陳逸俊小組的實(shí)驗(yàn)最成功,這個(gè)功勞就是得益于合理分組,得益于小組長科學(xué)的安排。原本學(xué)生搞不清的胚芽、胚根,通過蠶豆發(fā)芽實(shí)驗(yàn)就一目了然了。(一開始,學(xué)生都以為先長出來的就是胚芽,老師也沒有點(diǎn)破,讓學(xué)生繼續(xù)觀察;三天后,學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)了錯(cuò)誤,及時(shí)糾正。老師再次跟學(xué)生剖析蠶豆的構(gòu)造,這樣學(xué)生記得更加牢固。)在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力、實(shí)驗(yàn)記錄能力均有很大程度的提高,最可貴的是養(yǎng)成了實(shí)事求是的實(shí)驗(yàn)態(tài)度。陳逸俊、徐銘澤等五位學(xué)生由一開始的不會(huì)觀察、記錄,到圖文并茂,積極實(shí)驗(yàn),進(jìn)步真大,科學(xué)素養(yǎng)也在一天天的活動(dòng)中積累起來。
下圖是學(xué)生圖文并茂式的實(shí)驗(yàn)記錄表。
2.精心準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材
實(shí)驗(yàn)探究要給學(xué)生提供一定數(shù)量的有結(jié)構(gòu)的材料,這樣才好讓學(xué)生有目的地去探究,否則孩子們會(huì)覺得無從下手。俗話說“巧婦難為無米之炊”,學(xué)生的探究又何嘗不是呢。一節(jié)課的課堂時(shí)間只有40分鐘,如果事先沒有一些材料的準(zhǔn)備,學(xué)生的探究就會(huì)變得漫無邊際。浪費(fèi)了時(shí)間不說,學(xué)生探究的質(zhì)量可想而知了。
在三年級(jí)的《觀察水》一課中,水的表面張力是一個(gè)難點(diǎn),學(xué)生們不容易理解。而老師如果直接告訴學(xué)生的話,學(xué)生僅僅是得到一個(gè)知識(shí)點(diǎn),這個(gè)過程是“填鴨式”的,學(xué)生沒有主動(dòng)參與、探究,這樣得到的知識(shí)沒有基礎(chǔ),也不會(huì)牢固,這顯然是不符合課程標(biāo)準(zhǔn)的。在處理教材中,我安排了有結(jié)構(gòu)的探究,給學(xué)生準(zhǔn)備了一些荷葉。學(xué)生把水滴在荷葉上,很快就發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇怪的現(xiàn)象:水在荷葉上變成“水球”,會(huì)滾動(dòng)。而且,繼續(xù)滴水,一個(gè)一個(gè)的“小水球”會(huì)結(jié)合成一個(gè)大的“水球”。學(xué)生們認(rèn)為小水滴就像一個(gè)一個(gè)的好朋友一樣,小手拉得緊緊的,不肯輕易地分開,學(xué)生很快就理解了“會(huì)團(tuán)結(jié)的水”。學(xué)生們用這個(gè)觀點(diǎn)來解釋:為什么水杯已經(jīng)滿了,水還是沒有溢出來,水面的形狀也變成了弧形的現(xiàn)象。還有學(xué)生說水的表面就像一層有彈性的皮,所以,水黽才能利用水的表面張力在水面上滑行,水黽的腳就像踩在一層有彈性的皮上。孩子們很快就理解了小水滴們互相拉著,使得水的表面盡量縮小的這個(gè)力就叫“表面張力”的科學(xué)概念。這樣的結(jié)論比老師的說教要生動(dòng),探究的主動(dòng)性也充分顯示出來了。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)生觀察認(rèn)真,對(duì)于水的表面張力這個(gè)特性能形象化地用圖形或者是文字表達(dá)出來。
3.用心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)
三年級(jí)學(xué)生對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都很感興趣,都想親自參加實(shí)驗(yàn),但往往因?yàn)槿狈?shí)際經(jīng)驗(yàn),導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的不成功。所以,作為科學(xué)老師,需要提前考慮到學(xué)生的科學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備和動(dòng)手能力,用心設(shè)計(jì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。
三年級(jí)《科學(xué)》下冊(cè)第二單元,要求讓學(xué)生探究種子在萌發(fā)時(shí)需要哪些條件?;顒?dòng)分為猜想和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證兩個(gè)環(huán)節(jié),學(xué)生猜測種子的發(fā)芽需要空氣、水、溫度、陽光四個(gè)要素。對(duì)于學(xué)生的猜想,我沒有評(píng)價(jià),而是引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來探究驗(yàn)證。這是一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn),持續(xù)時(shí)間長,對(duì)三年級(jí)學(xué)生而言要求較高。所以在活動(dòng)中,我事先安排了討論環(huán)節(jié),如何控制變量?最終得出:變量是空氣、水、溫度,保持不變的是瓶子大小、種子數(shù)量、紙巾數(shù)量。如圖所示,將四個(gè)瓶子的種子放好,全部沒有接觸陽光(碗柜改成書柜)。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)需要持續(xù)一周的時(shí)間,所以,老師帶領(lǐng)學(xué)生做一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)裝置,全班一起觀察。
一周后,只有3號(hào)瓶中的種子發(fā)芽。這個(gè)實(shí)驗(yàn)充分說明,種子萌發(fā)時(shí)需要的條件是水分、空氣和溫度,與陽光無關(guān)。雖然是演示性實(shí)驗(yàn),但老師帶領(lǐng)學(xué)生一起經(jīng)歷設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)的過程,并通過有效的實(shí)驗(yàn)記錄,初步掌握對(duì)比實(shí)驗(yàn)的要領(lǐng)。
上圖是三(2)班學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)記錄表,在記錄表中沒有陽關(guān)的參與,這樣就已經(jīng)能說明學(xué)生的討論有實(shí)際價(jià)值。觀察,再加上有效的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),相信學(xué)生掌握的不僅僅是科學(xué)結(jié)論,還有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度和細(xì)致的實(shí)驗(yàn)品質(zhì)。下次,如果再遇到類似的實(shí)驗(yàn),老師就可以放手讓學(xué)生分組探究了。
因?yàn)橄矏劭茖W(xué),所以研究科學(xué);因?yàn)闊釔劭茖W(xué),所以愿意實(shí)踐;帶著美好的愿景,走進(jìn)小學(xué)科學(xué)課堂。和三(2)班學(xué)生一起分享科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的小故事,喜悅著學(xué)生的成長,享受著每天不一樣的精彩。