李現(xiàn)芹+劉學(xué)軍
摘 要:在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,學(xué)生實驗方案設(shè)計的是否完善直接關(guān)系到實施探究的效果和整節(jié)課的教學(xué)質(zhì)量。猜想假設(shè)的合理性是有效設(shè)計實驗方案的前提。如何做到猜想假設(shè)與方案設(shè)計的有效銜接,應(yīng)從幾方面去做。
關(guān)鍵詞:猜想假設(shè);方案設(shè)計;情境創(chuàng)設(shè);生活化
一、精心創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境
好的情境創(chuàng)設(shè)不只是為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,還為學(xué)生在提出探究問題后猜想假設(shè)的合理性做了鋪墊。
如有位教師教學(xué)《地震》一課時,關(guān)于地震的成因,教師先展示了郯城麥坡地震斷裂帶的圖片資料,又播放了地震發(fā)生時的情景,再讓學(xué)生猜想地震是怎樣形成的,學(xué)生經(jīng)過分析思考會得出地震可能是地下的巖層斷裂、變形而形成的,而地下的巖層會發(fā)生斷裂或變形,應(yīng)該是受到外力的作用。此時讓學(xué)生自行設(shè)計實驗方案,學(xué)生根據(jù)已有的生活經(jīng)驗,會設(shè)計出多種方案。如方案一:用手折細竹板,觀察竹板的變化及手的感受,推測巖層受力的變化;方案二:把毛巾一層層折疊起來,從兩邊向里擠壓毛巾,觀察毛巾的變化,推測巖石受力的變化;方案三:把不同顏色的橡皮泥擠扁疊加起來,施加外力,觀察橡皮泥的變化,推測巖層受力的變化等。
二、把理論知識生活化
科學(xué)來源于生活,又服務(wù)于生活??茖W(xué)教學(xué)中有些知識比較抽象,很難激起學(xué)生興趣,引起學(xué)生共鳴。這時,如果教師能抓住問題本質(zhì),將學(xué)生平時的生活情境巧妙“鏈接”到教學(xué)中,為學(xué)生提供真實的場景,讓學(xué)生在熟悉的情境中進行學(xué)習(xí),往往會受到事半功倍的效果。
例如教學(xué)《蒸發(fā)》一課時,這一課的安排是先學(xué)習(xí)蒸發(fā)的概念,再學(xué)習(xí)蒸發(fā)時溫度的變化,最后學(xué)習(xí)哪些因素能加快蒸發(fā)。如果教師在教學(xué)前面的內(nèi)容后,接著提問如何加快蒸發(fā),別說方案設(shè)計,就是猜想假設(shè)都很難進行下去。但如果教師把所學(xué)理論知識生活化,學(xué)生接受起來就容易多了:在教學(xué)完前面的知識后,教師把事先疊放在學(xué)生桌子上的濕抹布拿起來打開,然后提問這塊抹布是疊起來干得快,還是打開干得快,學(xué)生很容易回答。教師接著提問還有什么辦法讓濕抹布干得快,學(xué)生會說出用風吹、加熱、用吹風機吹等辦法。當讓學(xué)生總結(jié)蒸發(fā)的快慢和什么有關(guān)系時,學(xué)生會很快說出和蒸發(fā)面積的大小、空氣流動速度、溫度等有關(guān)系,各個小實驗就水到渠成地設(shè)計出來了。
三、做好新舊知識間的鏈接
我們在教學(xué)中巧用學(xué)生已有的知識經(jīng)驗和生活經(jīng)驗,幫助學(xué)生回憶與新授內(nèi)容有關(guān)的知識,由舊引新,就能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生的思維循序漸進。
例如,在學(xué)習(xí)《瓶吞雞蛋的秘密》一課時,先復(fù)習(xí)已經(jīng)學(xué)過的知識:空氣受熱后體積膨脹,熱空氣會上升。又利用廣口瓶做了一個“燃燒需要氧氣的實驗”:在盛有紅水的水槽里點燃一根蠟燭頭,迅速用廣口瓶蓋上,一會兒,蠟燭慢慢熄滅,一部分紅色的水迅速進入廣口瓶里。這時引導(dǎo)學(xué)生逐步明白:廣口瓶里充滿了空氣,空氣占據(jù)空間;燃燒使空氣受熱膨脹,熱空氣上升跑出去一部分;燃燒需要空氣中的氧氣,氧氣被蠟燭燃燒掉了,廣口瓶里的空氣少了,這部分被空氣占據(jù)的空間就被水占據(jù)了。
接著再做“瓶吞雞蛋”的實驗,讓學(xué)生分析瓶子為什么能吞下雞蛋。這樣,用已有的知識和實驗做鋪墊,學(xué)生很容易分析出:原先瓶子內(nèi)外的空氣是一樣的,現(xiàn)在瓶子里的空氣少了,密度小了,外面的空氣多、密度大,外面的空氣就把雞蛋壓進去了,是空氣的力量使雞蛋進入瓶子中的。這時,再讓學(xué)生設(shè)計實驗:“你能根據(jù)老師提供的實驗器材,設(shè)計在空氣少或者沒有空氣的環(huán)境中,看看周圍的空氣真的有力量的實驗嗎?”這樣就降低了實驗設(shè)計的難度,啟發(fā)學(xué)生設(shè)計出多個不同的實驗方案。
四、準備實驗用品要恰當,呈現(xiàn)材料層次要分明
課上要用多種材料,是科學(xué)課的一大特點,材料很容易引起學(xué)生的心理期望。一種材料就預(yù)示著一個現(xiàn)象,可以設(shè)置一個情境,進行一項探究。不管看上去與問題有關(guān)還是無關(guān),每一種材料的出現(xiàn)都有很明顯的目的性。看到酒精燈,學(xué)生會想到加熱;看到玻璃棒,會想到攪拌……因此,除了恰當?shù)臏蕚鋵嶒炗闷吠?,把握好材料的呈現(xiàn)方式和時機,也就是調(diào)控了課堂的節(jié)奏,掌握了課堂的結(jié)構(gòu)。小學(xué)生的探究是在教師指導(dǎo)下進行的,使用的材料會隨著探究活動的推進或探究內(nèi)容的轉(zhuǎn)變而變化。材料何時呈現(xiàn)要充分考慮到小學(xué)生的心理特征。小學(xué)生有強烈的好奇心,如果過早發(fā)放探究材料,會分散學(xué)生的注意力,往往還沒有聽清楚活動要求,甚至還沒有明白要研究的內(nèi)容,就開始動手了,容易使探究范圍過于擴大。而有層次地發(fā)放材料,就能調(diào)控探究的范圍和深度,提高探究的有效性。
如在教學(xué)《斜面》一課時,第一個層面,認識斜面:讓學(xué)生用自己的字典和科學(xué)課本搭一個斜面,理解像這樣把一邊抬高形成的斜坡,就是斜面;第二個層面,認識斜面有省力作用,學(xué)生猜測斜面有省力作用后,給學(xué)生發(fā)放材料:一塊木板、一個木塊和一個測力計;第三個層面,驗證斜面省力和哪些因素有關(guān),發(fā)放三塊長短不同的木板、三個相同的木塊等材料;第四個層面,認識變形斜面,發(fā)放鉛筆和三角形紙。這樣將材料逐次發(fā)放,每一次有每一次的實驗?zāi)康?,避免了學(xué)生實驗的盲目性,探究有序而有效。
總之,在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,教師只要著實抓好精心創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境、把理論知識生活化、運用學(xué)生已有的知識和生活經(jīng)驗、準備實驗用品要恰當、呈現(xiàn)材料層次要分明這幾方面,就能提升猜想假設(shè)與方案設(shè)計的有效性,從而提升科學(xué)實驗教學(xué)的效果。
參考文獻:
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