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      落實“下水實驗”,有效取得證據(jù)

      2018-12-09 08:47:28鐘明
      新課程·小學(xué) 2018年7期
      關(guān)鍵詞:證據(jù)

      鐘明

      摘 要:證據(jù)是科學(xué)的本質(zhì),探究性學(xué)習是小學(xué)科學(xué)取得證據(jù)的途徑,實驗材料又為探究性學(xué)習提供了支撐。“下水實驗”是指教師在課堂教學(xué)之前根據(jù)教學(xué)目標和教學(xué)任務(wù)選擇實驗材料對教學(xué)實驗進行預(yù)演或試驗。它可以避免誤差,使實驗數(shù)據(jù)更精準;可以控制變量,使實驗更易于操作;可以優(yōu)化材料,使證據(jù)更充分;可以實事求是,使結(jié)果更尊重事實。

      關(guān)鍵詞:下水實驗;有效;證據(jù)

      證據(jù)是科學(xué)的本質(zhì),探究性學(xué)習是小學(xué)科學(xué)取得證據(jù)的途徑,實驗材料又為探究性學(xué)習提供了支撐。“下水實驗”是指教師在課堂教學(xué)之前,根據(jù)教學(xué)目標和教學(xué)任務(wù),選擇實驗材料對教學(xué)實驗進行預(yù)演或試驗,暴露出實驗中可能出現(xiàn)的問題。筆者結(jié)合實際,談?wù)劼鋵崱跋滤畬嶒灐庇行〉米C據(jù)。

      一、避免誤差,使實驗數(shù)據(jù)更精準

      數(shù)據(jù)是小學(xué)科學(xué)探究中一類重要的證據(jù),收集與整理實驗數(shù)據(jù)是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中一項重要的內(nèi)容,并以此培養(yǎng)學(xué)生尊重事實的科學(xué)精神。

      在小學(xué)科學(xué)教材中有部分數(shù)據(jù)的取得是要求非常精準的,如三年級下冊《水結(jié)冰了》一課,就要求精確到0 ℃。但由于實驗材料長期的使用造成的損耗,或其本身的質(zhì)量不合格,即便把幾支溫度計放在同一環(huán)境下,也不能保證每支溫度計所測量的數(shù)值是一樣的,這樣的偏差在測量水的溫度時是允許的,但用在《水結(jié)冰了》一課中,就不允許有1 ℃的偏差。

      這時,“下水實驗”就顯得非常重要。我在上課前會準備一杯冰水混合物,把幾十支溫度計全部放里面,挑出顯示0 ℃的溫度計,但僅此還不夠,我會把挑出的溫度計,再放入常溫的自來水中,再次挑出顯示溫度一致的溫度計備用,確保溫度計的示溫精準。

      又如五年級下冊《機械擺鐘》一課,要求連續(xù)測量前10 s,中10 s,后10 s,擺分別擺動幾次,以得出擺擺動具有等時性的特性。此實驗操作難度相當大,除了要求操作嚴謹,計數(shù)精準,并重復(fù)實驗之外,教師往往會忽略一個問題,那就是如果30 s擺擺動的次數(shù)總和不是3的倍數(shù)的話,那么前10 s、中10 s、后10 s,擺分別擺動幾次肯定有偏差。據(jù)此,我在上課前會對分組實驗的每一個擺進行調(diào)試,確保30 s擺擺動的次數(shù)總和是3的倍數(shù)。

      所以,教師在上課前,應(yīng)該把上課時要用到的測量工具逐一檢查一遍,保證其能很好地發(fā)揮作用。

      二、控制變量,使實驗更易于操作

      嚴格控制實驗的變量是小學(xué)科學(xué)探究活動中的重要技能,教師要充分預(yù)測學(xué)生可能出現(xiàn)的偏差,并能對實驗操作作適當?shù)母倪M,使學(xué)生按照正常的操作方法開展實驗,提高實驗的成功率。

      如五年級下冊《熱是怎樣傳遞的》的一課,課前我試著做了銅條傳熱這個實驗,發(fā)現(xiàn)用凡士林把火柴黏在金屬棒上是一件非常困難的事情,而且凡士林有多有少,稍微一晃,個別火柴甚至會掉下來。我通過摸索,不斷地嘗試,最后發(fā)現(xiàn)涂蠟燭油是一個不錯的方法,在試管中將蠟燭熔化,把銅條放進去浸一下,晾干即可。

      三、優(yōu)化材料,使證據(jù)更充分

      實驗器材是否科學(xué)直接影響探究活動的順利進行,影響證據(jù)的取得,從而影響學(xué)生對科學(xué)概念的建構(gòu)。

      如四年級上冊《液體之間的溶解現(xiàn)象》一課,我在“下水實驗”時發(fā)現(xiàn)醋和食用油均可以直接觀察到它們在水中是否溶解。而同樣透明的酒精,它在水中的溶解現(xiàn)象是不明顯的,只能看到絲絲的水紋。因此我果斷將酒精換成了有顏色的醋,這樣證據(jù)更充分,從而加深了學(xué)生對液體在水中擴散溶解的認識。

      又如四年級上冊《分離食鹽和水的方法》一課,教材上說要用酒精燈外焰加熱,因為外焰溫度最高,僅僅停留在文字層面不足以讓學(xué)生信服,有什么辦法能以直觀的證據(jù)能呈現(xiàn)呢?在專家的指導(dǎo)下,經(jīng)過研究,發(fā)現(xiàn)用一根帶皮的導(dǎo)線,橫穿過火焰,觀察導(dǎo)線上的燒痕是個不錯的方案。

      通過“下水實驗”使現(xiàn)象更明顯,證據(jù)更充分,也更利于學(xué)生對科學(xué)概念的建構(gòu)。

      四、實事求是,使結(jié)果更尊重事實

      良好的實驗器材是學(xué)生進行實驗探究的基礎(chǔ),實驗器材的選擇會直接影響實驗的結(jié)果,而科學(xué)有別于其他學(xué)科的最主要特征就是尊重事實,教師在實驗器材的選擇上也要尊重事實。

      如三年級上冊《材料在水中的沉浮》一課,教參上的說法是:像木頭、塑料這類材料制成的物體容易浮。我在課前準備材料時發(fā)現(xiàn)塑料尺是沉的,塑料的筆套是沉的,塑料自來水管是沉的,塑料茶杯是沉的……這可怎么辦?再找,再試,最后發(fā)現(xiàn)熱水壺的塑料外殼是浮的,一種塑料花盆是浮的。而木頭里小葉紫檀是沉的。于是帶著這些材料去上課,于是得出了這樣的結(jié)論:木頭大部分是浮的,塑料有的沉有的浮。我想,這樣的結(jié)論更尊重事實。

      科學(xué)實驗課中實驗操作方案科學(xué)合理直接影響研究結(jié)果,為了使教學(xué)過程更加合理,我們須研讀教材,準確把握教材內(nèi)涵。繼而在“下水實驗”中,根據(jù)實際情況對教材進行加工處理。

      總之,教師認真做好“下水實驗”,必將使科學(xué)課課堂實驗更加嚴謹科學(xué),讓學(xué)生的探究更有效,使我們的科學(xué)課不斷煥發(fā)出勃勃生機和無窮的魅力。

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