科學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)探究能力的主要方式之一,其中的模擬實(shí)驗(yàn)屬于綜合科學(xué)過程技能,有利于充分發(fā)揮學(xué)生的想象力、洞察力、判斷力,提高處理問題能力、自我建構(gòu)的認(rèn)知能力,啟迪學(xué)生創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)創(chuàng)造能力。
在小學(xué)科學(xué)新課標(biāo)頒布之后的教學(xué)中,小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)把新課改的著力點(diǎn)放在小學(xué)科學(xué)的模擬實(shí)驗(yàn)課上。因?yàn)槟M實(shí)驗(yàn)是用間接的方法在模型上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,再將研究的結(jié)果推廣到現(xiàn)實(shí)的環(huán)境當(dāng)中去,從而達(dá)到解釋、認(rèn)識對象的目的。模擬實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證已知、探索未知、檢驗(yàn)成果;從實(shí)驗(yàn)方式上可分為:實(shí)物模擬、情境模擬、數(shù)字模擬。
經(jīng)過對教材的琢磨和對學(xué)生生理年齡特點(diǎn)的把握,應(yīng)把模擬實(shí)驗(yàn)做為對直接實(shí)驗(yàn)的必要補(bǔ)充,也是學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的起步點(diǎn)和最有價值的提升階段。主要目的是培養(yǎng)學(xué)生具有實(shí)踐性、探究性:體現(xiàn)了學(xué)習(xí)內(nèi)容的豐富性、深刻性。
小學(xué)科學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)的一般過程:觀察、猜測、模擬實(shí)驗(yàn)?,F(xiàn)把我在科學(xué)學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂中的教學(xué)基本模式經(jīng)難做如下總結(jié),以期與同仁共探討。
1、創(chuàng)設(shè)情景,導(dǎo)入新課
情境導(dǎo)入是探究性教學(xué)的開始,也是教學(xué)成功的關(guān)鍵所在。探究式學(xué)習(xí)是目前小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)的主要方式。在科學(xué)探究中最核心的內(nèi)容是問題及探究動機(jī)的形成,要形成問題和探究的動機(jī)就必須創(chuàng)設(shè)良好的情境來導(dǎo)入教學(xué)。在科學(xué)課堂教學(xué)中,教師應(yīng)用情境的主要意圖在于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引起學(xué)生對問題的思考和攻克問題的欲望。
2、觀察現(xiàn)象,猜想結(jié)論
觀察實(shí)驗(yàn)器材,掌握正確的使用方法。
現(xiàn)在的家長和老師總說孩子眼睛里沒活兒,實(shí)際上就是孩子們沒有敏銳的觀察能力。在課上教師應(yīng)該重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成正確的觀察方式:由上及下、由左到右,并且要在頭腦里對比新出現(xiàn)的課堂上的器材和以往使用過的器材做比較,器材的材質(zhì)決定了使用時的注意事項(xiàng),用心觀察使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時更加注意對實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的把握。
在觀察之后,教師要學(xué)生不僅要根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)簡案,還要猜測出各個實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,要在頭腦中形成立體的連續(xù)的圖象。猜測這一環(huán)節(jié),使學(xué)生能在模擬實(shí)驗(yàn)時更好的完成任務(wù)。例如:(蘇教版六年上冊)在做模擬晝夜四季變化等模擬實(shí)驗(yàn)之前,學(xué)生應(yīng)該知道一天有晝夜變化,一年有四季變化這種自然現(xiàn)象;掌握有關(guān)晝夜四季成因的知識,即晝夜和四季的成因是地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的結(jié)果;知道地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的方向和形式,以及太陽、月球的位置關(guān)系等。
3、分組合作,設(shè)計(jì)方案
在科學(xué)課堂上組織學(xué)生進(jìn)行有效的小組合作,首先,必須要有一個結(jié)構(gòu)合理的學(xué)習(xí)小組。教師可以通過對班級中的學(xué)生進(jìn)行全面地了解與分析后,將各班學(xué)生按“組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)”的原則,根據(jù)性別比例、興趣傾向、學(xué)習(xí)水準(zhǔn)、交往技能、守紀(jì)情況等合理搭配,分成4-6人的學(xué)習(xí)小組。同時,既要注意小組成員間能力的搭配,又要注意使組員愉悅地接受這一小集體,并積極參與其中。其次,開展小組合作時,還必須要有一個良好的合作機(jī)制,組員分工要明確,并指導(dǎo)不同的角色(如材料員,匯報員,記錄員,操作員等),促使其順利完成活動任務(wù)。
在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)時大致分成7個步驟:1)明確要解決研究的問題;2)作出假設(shè)和猜想;3)選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料及有效的驗(yàn)證方法;4)認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的現(xiàn)象;5)記錄下觀察到的現(xiàn)象6)分析和解釋證據(jù);7)匯報結(jié)論和評價
4、模擬實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證結(jié)論
小學(xué)科學(xué)中常見的模擬實(shí)驗(yàn)有三類。模擬運(yùn)動:模擬晝夜、四季、月相的規(guī)律等。模擬成因:模擬火山、地震、巖石風(fēng)化、地表變化,模擬風(fēng)、雨、露的形成等,模擬原理:模擬呼吸運(yùn)動、血液循環(huán)、輪船模擬實(shí)驗(yàn)等。再按照實(shí)驗(yàn)步驟靈活使用模型,按照研究對象的運(yùn)行規(guī)律形成機(jī)理等,進(jìn)行推測性的模仿,演繹其變化過程,如:(青島版五年級)用手電筒和地球儀模擬晝夜的成因?qū)嶒?yàn)中要認(rèn)真細(xì)致,要注意保持“太陽”和“地球”相對位置的穩(wěn)定性,盡量接近原型縮短誤差。
在模擬實(shí)驗(yàn)過程中,教師應(yīng)要求學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象做一些記錄。三年級學(xué)生要試著說出實(shí)現(xiàn)結(jié)果;在教師的指引下,四年級學(xué)生可填寫部分所觀察到的現(xiàn)象完成記錄單;五年級學(xué)生在模擬實(shí)驗(yàn)的過程中要同時完成實(shí)驗(yàn)記錄單;六年級畢業(yè)生則要在記錄單上詳實(shí)的記錄實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果,并且實(shí)驗(yàn)失敗的還要找出原因。
觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與原型中的現(xiàn)象或猜測的是否一致或相似,理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(zhì)。在仔細(xì)觀察的同時,通過測量、畫圖、拍照等方式記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。例如:在假設(shè)太陽(手電筒)相對不動的情況下,觀察地球儀上一個確定的觀察點(diǎn)在受光面、背光面能太左右側(cè)光面四個位置上受到光照的變化模擬出晝夜變化。
5、交流匯報,總結(jié)結(jié)論
通過模擬實(shí)驗(yàn)收集資料,把觀察記錄的資料進(jìn)行歸納推理得出結(jié)論,在小組內(nèi)討論交流,
在全班解釋現(xiàn)象發(fā)布觀點(diǎn)。
在模擬實(shí)驗(yàn)課上,教師要發(fā)揮科學(xué)教育的導(dǎo)向性功能,指導(dǎo)學(xué)生掌握進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)的方法,適時評價他們的得失和正誤。培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,學(xué)會通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證預(yù)測的成因,形成自己的認(rèn)識。在擴(kuò)展認(rèn)識階段應(yīng)注意全面的引導(dǎo)性評價,培養(yǎng)創(chuàng)造精神和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
6、走進(jìn)生活,拓展應(yīng)用
科學(xué)技術(shù)的提升逐步改善了人們的生活,在課堂上的學(xué)習(xí)都是為了更好的理解生活中的科學(xué)現(xiàn)象及科學(xué)方法。每節(jié)課教師都應(yīng)該設(shè)置一些與知識點(diǎn)有關(guān)的生活中的科學(xué)問題,讓科學(xué)知識服務(wù)于生活。
根據(jù)學(xué)校的硬件設(shè)備情況,模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)J降耐茝V可以從三至六年級全面開展,但介于學(xué)生年齡特點(diǎn),教師還應(yīng)該做適當(dāng)?shù)奈⒄{(diào),難度逐步加深。在學(xué)生動手操作及實(shí)驗(yàn)整體能力提升到一定水平之后,教師則可再進(jìn)行科學(xué)課的對比實(shí)驗(yàn)?zāi)J降奶骄考巴茝V。
總之、在模擬實(shí)驗(yàn)中掌握原理是基礎(chǔ),構(gòu)建模型是關(guān)鍵,收集資料和形成認(rèn)識是重點(diǎn),擴(kuò)展認(rèn)識過程評價是保證。教師則可以應(yīng)用個別指導(dǎo)、集體討論、演示指導(dǎo)等多種方法指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),在模擬實(shí)驗(yàn)中逐漸培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
作者簡介:劉劍榮(1981.11--);性別:女,民族:漢 籍貫:黑龍江省五常,學(xué)歷:本科,畢業(yè)于哈爾濱師范學(xué)院;現(xiàn)有職稱:小學(xué)二級;研究方向:小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)。