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      提升小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的策略探究

      2018-02-26 12:52:50姚亮
      新課程研究·上旬 2018年12期
      關(guān)鍵詞:前期準(zhǔn)備小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

      摘 要:在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,科學(xué)實(shí)驗(yàn)是必不可少的環(huán)節(jié),如何讓科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)有效開展,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中獲取知識(shí),是大部分教師一直以來關(guān)注的問題。為此,作者就實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備、前概念探查、教材資源整合等科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前期準(zhǔn)備工作方面進(jìn)行分析,確??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)的順利、高效開展,提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

      關(guān)鍵詞:小學(xué)科學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);前期準(zhǔn)備

      作者簡介:姚亮,江蘇省蘇州市平江新城實(shí)驗(yàn)小學(xué)教師。(江蘇 蘇州 215000)

      中圖分類號(hào):G623.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-0568(2018)34-0114-02

      小學(xué)科學(xué)是一門注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)課程,教學(xué)內(nèi)容主要是科學(xué)探究活動(dòng),因此需要進(jìn)行大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生獲取科學(xué)知識(shí)的同時(shí),拓寬學(xué)生眼界,還能夠鍛煉其思維和探究能力。

      一、做好實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備工作,確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開展

      在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備是教學(xué)前的首要工作。但在小學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器室中常存在實(shí)驗(yàn)材料不足、配套不全等情況,故實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備具有一定的困難。加之許多科學(xué)教師常沒有時(shí)間與精力去準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的全部材料,故導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏一定的嚴(yán)謹(jǐn)性與可操作性。怎樣有效解決以上問題,筆者認(rèn)為可從以下幾點(diǎn)入手。

      1. 開展集體研討活動(dòng)。在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備過程中,教師通常會(huì)遇到以下兩個(gè)問題:不能完全準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所運(yùn)用的材料,實(shí)驗(yàn)進(jìn)度受到阻礙;有相應(yīng)的儀器與材料,但若按照教材步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其結(jié)果卻差強(qiáng)人意,達(dá)不到理想的實(shí)驗(yàn)效果。教師要想有效解決上述問題,則需要充分發(fā)揮教研組教師的集體智慧,在相互交流中選取最佳的實(shí)驗(yàn)材料,在合理分工下準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料,且最終的實(shí)驗(yàn)材料由教研組教師們集體共享。例如,在學(xué)習(xí)“導(dǎo)體與絕緣體”這一內(nèi)容時(shí),實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的在于讓學(xué)生學(xué)會(huì)區(qū)分導(dǎo)體與絕緣體,了解導(dǎo)體導(dǎo)電與絕緣體不導(dǎo)電的原因,掌握絕緣體轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)體的條件因素。教材內(nèi)容指明所需材料僅兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電器、幾根導(dǎo)線、一節(jié)干電池、若干小燈泡、一個(gè)開關(guān)、玻璃棒、毛皮、金屬棒、橡膠棒等。但為提高實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備的質(zhì)量以及縮短準(zhǔn)備時(shí)間,教研組在對(duì)此單元進(jìn)行備課時(shí),便可對(duì)材料的準(zhǔn)備進(jìn)行合理分工。準(zhǔn)備導(dǎo)體材料的教師通過查找資料,親自實(shí)驗(yàn),選取最佳的導(dǎo)體材料,如銅絲、鐵絲、鋁絲、鹽的水溶液、酸與堿的水溶液等。而準(zhǔn)備絕緣體的教師經(jīng)過反復(fù)測(cè)試,最終確定絕緣體材料主要有玻璃、膠木、煤油、橡膠及塑料等,繼而獲取最好的實(shí)驗(yàn)效果。

      2. 促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與。收集信息是學(xué)生需具備的一項(xiàng)基本能力,而在繁多的信息中收集有效的信息也是實(shí)驗(yàn)探究的關(guān)鍵。故在實(shí)際教學(xué)中,教師要給予學(xué)生一定的自主權(quán),讓學(xué)生自主收集有關(guān)的實(shí)驗(yàn)材料,并鼓勵(lì)學(xué)生整理實(shí)驗(yàn)材料,提高學(xué)生探究興趣。許多小學(xué)實(shí)驗(yàn)材料都可由學(xué)生自主準(zhǔn)備,讓學(xué)生用日常生活中較為常見的材料代替實(shí)驗(yàn)室材料,教師再通過填補(bǔ)的方式,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備的完整性。例如,在學(xué)習(xí)“探究小車運(yùn)動(dòng)的快慢與什么因素有關(guān)”這一課時(shí),教師便可組織學(xué)生收集不同重量的小鐵塊或小石頭作為實(shí)驗(yàn)材料,而教師僅需準(zhǔn)備好長尺、小車模型、線繩及記錄表等材料即可。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下親自動(dòng)手,利用身邊經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過這樣的方式,不僅能解決學(xué)校實(shí)驗(yàn)材料不足的問題,還能培養(yǎng)學(xué)生的思維創(chuàng)新力與動(dòng)手能力。又如,在學(xué)習(xí)“聲音的傳播”這一內(nèi)容時(shí),因?qū)W校缺乏抽氣機(jī)設(shè)備,教師便可在學(xué)生所準(zhǔn)備的大注射器的針筒中放入蜂鳴器,將針眼堵住后還可聽到蜂鳴器的聲音。當(dāng)教師將針管力的空氣向外抽出時(shí),蜂鳴器的聲音也會(huì)隨之變小,而在將針筒放開后,蜂鳴器的聲音又恢復(fù)至原來的大小。通過這樣的方式,便可保證課堂實(shí)驗(yàn)順利開展。

      二、針對(duì)性測(cè)查學(xué)生前概念,保障科學(xué)實(shí)驗(yàn)的合理設(shè)計(jì)

      前概念主要指學(xué)生未經(jīng)過正式的學(xué)習(xí)前,通過生活中的累積而得到的經(jīng)驗(yàn)與對(duì)事物的認(rèn)知。前概念是學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)與形成知識(shí)框架的重要前提。教師對(duì)學(xué)生前概念進(jìn)行針對(duì)性測(cè)查后,便可在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有的放矢,保障科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案的合理設(shè)計(jì)。

      1. 紙筆調(diào)查法。紙筆調(diào)查法主要通過設(shè)計(jì)紙質(zhì)問答試卷的方式獲取所需的信息。教師在對(duì)學(xué)生前概念進(jìn)行調(diào)查時(shí),可與二段式測(cè)驗(yàn)相結(jié)合。通常情況下,第一階段主要以選擇題的方式給學(xué)生作答,讓學(xué)生對(duì)主要概念進(jìn)行選擇;第二階段則主要以第一階段為前提,通過學(xué)生選擇的內(nèi)容判斷其選擇的理由。因此,教師可在第二段測(cè)驗(yàn)中,了解學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)中主要概念的掌握情況,并明晰其選擇的原因,從整體上透析學(xué)生前概念的基本脈絡(luò)。例如,在學(xué)習(xí)“水的浮力”這一內(nèi)容時(shí),可對(duì)前概念進(jìn)行二段式測(cè)驗(yàn):請(qǐng)選擇你認(rèn)為會(huì)浮在水面上的物體:①小木塊;②鵝卵石;③塑料泡沫;④土豆;⑤橡皮泥;并讓學(xué)生寫出選擇的原因。使用紙筆測(cè)驗(yàn)調(diào)查,便可實(shí)施大面積調(diào)查,且調(diào)查時(shí)間短、精力花費(fèi)少,利于教師迅速了解與掌握學(xué)生的前概念情況。從而教師可在把握學(xué)生概念掌握情況的前提下,有效對(duì)教學(xué)活動(dòng)作出調(diào)整與優(yōu)化,繼而有效實(shí)施科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

      2. 對(duì)話法。對(duì)話法主要指調(diào)查者通過與被調(diào)查者之間的對(duì)話而獲取想要的資料與信息。在科學(xué)概念教學(xué)過程中,通過談話法可更進(jìn)一步了解學(xué)生概念情況。相較于上述紙筆測(cè)試,對(duì)話法的優(yōu)勢(shì)在于能有效構(gòu)建和諧、輕松的談話情境,繼而使教師在與學(xué)生的對(duì)話中能深入了解不同學(xué)生的前概念情況。同樣,以“水的浮力”這一課為例,為深入學(xué)生的前概念認(rèn)知,教師便可對(duì)全班學(xué)生實(shí)施談化法。如教師可提出:“你認(rèn)為哪些物體可以直接浮在水面上?而又有哪些物體會(huì)沉在水中?”學(xué)生便會(huì)回答:“質(zhì)量較重的物體應(yīng)該會(huì)沉入水中,而輕的物體則會(huì)浮在水面上?!庇械膶W(xué)生則回答:“我覺得體積比較小的物體可能會(huì)浮在水面上,而體積大的物體就會(huì)沉入水中。”這時(shí),教師便可進(jìn)一步提出:“物體是怎樣浮在水面上的?”學(xué)生便會(huì)回答:“因?yàn)槲矬w會(huì)受到一種力的作用,所以才會(huì)浮在水面上?!贝藭r(shí),教師還可追訓(xùn):“那如果物體是沉在水中呢?它還會(huì)受到這個(gè)力的作用嗎?”學(xué)生普遍回答:“不會(huì),因?yàn)槲矬w已經(jīng)沉在水下了。”在此次談話中,教師對(duì)學(xué)生前概念已有基本的了解,繼而可從中準(zhǔn)確找出學(xué)生的難點(diǎn)概念。在教學(xué)過程中,便可對(duì)教學(xué)方案進(jìn)行優(yōu)化,設(shè)計(jì)出適宜學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)步驟,提高學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的認(rèn)知程度。

      三、統(tǒng)合整理實(shí)驗(yàn)教材資源,提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)效益

      教材資源的統(tǒng)合整理主要指以指定的教材內(nèi)容為載體,整合其他教科書內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)多種教學(xué)資源的共享。教師應(yīng)具備實(shí)驗(yàn)課程資源整理的概念與意識(shí),以學(xué)生發(fā)展為基本原則,對(duì)學(xué)生進(jìn)行全方位的素質(zhì)教育。例如,在學(xué)習(xí)“聲音的產(chǎn)生”這一內(nèi)容時(shí),教師便可將不同版本的教材優(yōu)點(diǎn)有效整合,如科教版、青島版等,對(duì)教學(xué)方案整體設(shè)計(jì),獲取最高的教學(xué)效益。在本次課程中,教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生要自主構(gòu)建“聲音是由物體的振動(dòng)而產(chǎn)生的”這一核心概念,而在這一概念中,教師要學(xué)會(huì)抓住“物體”與“振動(dòng)”這兩個(gè)關(guān)鍵詞,圍繞其開展教學(xué)。教師要幫助學(xué)生構(gòu)建核心概念,引導(dǎo)學(xué)生從“物體”這一詞進(jìn)行思考,從物體的三種狀態(tài)中明晰物體發(fā)聲的特征。而“振動(dòng)”這一詞則可作為教學(xué)的難點(diǎn)與重點(diǎn)內(nèi)容,故教師便可借助學(xué)生前概念這一認(rèn)識(shí),有效引入“振動(dòng)”,讓學(xué)生通過不同的方式讓物體發(fā)出聲音,并對(duì)其進(jìn)行觀察,闡述物體發(fā)聲的特征。繼而通過學(xué)生的質(zhì)疑、討論與再觀察,自主掌握物體“振動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。由此,學(xué)生便可將“物體”與“振動(dòng)”這兩個(gè)關(guān)鍵詞有效結(jié)合,通過最終的實(shí)驗(yàn),得出“當(dāng)物體振動(dòng)時(shí)則會(huì)發(fā)出聲音,當(dāng)振動(dòng)停止時(shí),聲音也同時(shí)消失”這一實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

      在實(shí)際教學(xué)中,教師要精心做好課前實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備工作,通過調(diào)查學(xué)生前概念、教材資源整合等方式,提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量與效率,推動(dòng)實(shí)驗(yàn)課堂的高效實(shí)施。

      參考文獻(xiàn):

      [1] 姚赟莉.科學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中材料的選擇與改進(jìn)策略研究[J].成才之路,2017,(12).

      [2] 張慶.如何提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性[J].學(xué)周刊,2013,(26).

      [3] 賀勇,顧恩甲.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)器材 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)——談如何提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性[J].教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn),2010,(10).

      責(zé)任編輯 陳 晨

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