小學(xué)科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的措施

王慧

[摘 要] 探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的重要方式，實(shí)驗(yàn)是科學(xué)學(xué)習(xí)的必要模式，將二者進(jìn)行全面結(jié)合才能使基礎(chǔ)科學(xué)目標(biāo)得到良好實(shí)現(xiàn)。探究式科學(xué)實(shí)驗(yàn)不但能使學(xué)生感受科學(xué)的樂(lè)趣，獲得面對(duì)生活難題的自信心，還可對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)產(chǎn)生積極影響，提升學(xué)生基本科學(xué)素質(zhì)。小學(xué)科學(xué)教學(xué)應(yīng)積極進(jìn)行探究性科學(xué)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神，提升學(xué)生面對(duì)生活難題的自信心，將探究一詞貫穿至學(xué)生學(xué)習(xí)與生活的方方面面。

[關(guān)鍵詞] 小學(xué)科學(xué);探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué);特點(diǎn);問(wèn)題;策略

根據(jù)相關(guān)小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)是小學(xué)科學(xué)的重要教育方式，而探究式科學(xué)實(shí)驗(yàn)又是令科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)揮最佳效果的先進(jìn)方式，其對(duì)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)有著不可比擬的效用。小學(xué)科學(xué)的教育目的便是鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維方式，提升學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力，讓學(xué)生在低幼時(shí)期便形成科學(xué)素養(yǎng)，這對(duì)學(xué)生未來(lái)人生發(fā)展有著重要意義。

探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以學(xué)生為主體的教學(xué)模式，它的基本設(shè)計(jì)訴求便是引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)從學(xué)生的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)與認(rèn)知出發(fā)。小學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)較少，認(rèn)識(shí)新事物的能力較弱，因而教師應(yīng)選取通俗易懂、生活常見(jiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的講述。興趣是學(xué)習(xí)的伙伴，教師應(yīng)在科學(xué)教學(xué)中帶入學(xué)生的興趣點(diǎn)，調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)科學(xué)的主動(dòng)性，提升教學(xué)效率。

一、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.學(xué)校對(duì)科學(xué)課程重視程度低

學(xué)校雖已認(rèn)識(shí)到科學(xué)課程對(duì)學(xué)生未來(lái)發(fā)展的重要性，但基于教學(xué)成績(jī)方面的考慮，對(duì)科學(xué)課程教育不夠重視，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的積極性不強(qiáng)，興趣不高，科學(xué)課程處在學(xué)校教育的尷尬境地。長(zhǎng)期以來(lái)，學(xué)生的考試型理論知識(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)比較繁重，學(xué)生壓力較大，在進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)，學(xué)生通常處于大腦休息的狀態(tài)。

2.教學(xué)依賴(lài)課件

科學(xué)信息化時(shí)代下的教學(xué)，教師一般采用新媒體課件的形式進(jìn)行授課。在進(jìn)行教學(xué)時(shí)，由于學(xué)習(xí)氣氛不夠濃厚，教師對(duì)課件進(jìn)行瀏覽式教學(xué)，即用大量網(wǎng)絡(luò)圖片、視頻進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示，并不對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行課堂實(shí)踐，只是進(jìn)行視頻播放，學(xué)生只能機(jī)械式地看，對(duì)動(dòng)手能力產(chǎn)生消極影響。教學(xué)課件將某些實(shí)驗(yàn)全過(guò)程不經(jīng)探究地完全展示在學(xué)生眼前，學(xué)生的思維與想象將會(huì)固化，不符合基礎(chǔ)科學(xué)教學(xué)的目標(biāo)。

3.不注重學(xué)生科學(xué)思維培養(yǎng)

傳統(tǒng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ绞墙處熛冗M(jìn)行一番展示，然后得到特定結(jié)果，學(xué)生依據(jù)教師動(dòng)作，進(jìn)行照貓畫(huà)虎，若學(xué)生得不到特定結(jié)果，則教師再進(jìn)行一些特定指導(dǎo)，最后得到書(shū)本中的標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果。在該模式下，學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)掌握的程度就看學(xué)生是否已獨(dú)立得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，評(píng)判的標(biāo)準(zhǔn)往往是用時(shí)長(zhǎng)短、成功率等等。這種僵化的教學(xué)不利于學(xué)生科學(xué)探究思維的培養(yǎng)，違背基礎(chǔ)科學(xué)教學(xué)的目的。雖然在新科學(xué)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的要求下，教師也慢慢向?qū)W生自主實(shí)驗(yàn)靠攏，但長(zhǎng)期以來(lái)的教學(xué)與學(xué)習(xí)習(xí)慣，使得學(xué)生在自主實(shí)驗(yàn)時(shí)，失敗率較高，學(xué)生的自信心受到打擊。這時(shí)教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生，提升學(xué)生的自信心。

二、探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的措施

1.動(dòng)手動(dòng)嘴，積極探究

小學(xué)生活潑好動(dòng)，使其在相對(duì)靜止不動(dòng)的狀況下，比如讓其板正地坐在座位上進(jìn)行認(rèn)真思考與學(xué)習(xí)，是很難實(shí)現(xiàn)的。在小學(xué)科學(xué)探究式教學(xué)中，教師應(yīng)注意學(xué)生的此種年齡性格特點(diǎn)。在教學(xué)時(shí)，應(yīng)讓學(xué)生在身體不斷活動(dòng)中進(jìn)行知識(shí)學(xué)習(xí)。例如在“使沉在水中的物體浮起來(lái)”一課中，教師應(yīng)為學(xué)生提供多種物質(zhì)，物質(zhì)屬性相同，形狀卻不相同，或者形狀相同，物質(zhì)屬性卻不相同。在具體的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可任意選擇物質(zhì)，將物質(zhì)放入水中。這時(shí)學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)，原來(lái)木盒與鐵盒是不一樣的，鐵盒與鐵釘是不一樣的，鐵釘與塑料釘子是不一樣的，它們有的浮上來(lái)，有的沉下去。同時(shí)還可進(jìn)行煮餛飩活動(dòng)，學(xué)生又會(huì)發(fā)現(xiàn)熟的餛飩漂上來(lái)，生的餛飩沉在底下。根據(jù)這些現(xiàn)象教師可讓學(xué)生進(jìn)行討論，這時(shí)學(xué)生的意見(jiàn)便會(huì)不一致起來(lái)，他們會(huì)七嘴八舌地進(jìn)行自己的合理猜測(cè)，最后在動(dòng)嘴討論過(guò)程中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，并最終利用科學(xué)知識(shí)進(jìn)行規(guī)律解釋。

2.引導(dǎo)學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)器材，提高實(shí)驗(yàn)有效性

科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的必備道具就是實(shí)驗(yàn)器材。教師在進(jìn)行小學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可進(jìn)行簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)器材自我制作活動(dòng)，在該活動(dòng)的積極影響下，學(xué)生與教師之間的關(guān)系可得到良好發(fā)展，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理能得到預(yù)先性的認(rèn)識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的興趣得到提升，最終更好地理解科學(xué)原理與知識(shí)。當(dāng)然，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)器材制作活動(dòng)時(shí)，教師應(yīng)進(jìn)行有效的指導(dǎo)。首先，教師應(yīng)進(jìn)行學(xué)生的課前預(yù)習(xí)引導(dǎo)，對(duì)內(nèi)容概況、所需實(shí)驗(yàn)器材種類(lèi)與原理等進(jìn)行逐一講述，在內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單的情況下，還可令學(xué)生設(shè)計(jì)自己的實(shí)驗(yàn)工具。當(dāng)然，在此過(guò)程中，失敗總是不可避免的，教師可與學(xué)生共同尋找失敗原因，并鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行再次制作。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)器材的探究性制作，學(xué)生會(huì)對(duì)科學(xué)基本原理產(chǎn)生更深層次的理解，并經(jīng)過(guò)情境教學(xué)后，自己發(fā)揮科學(xué)效用，解決生活問(wèn)題。如在“認(rèn)識(shí)液體的性質(zhì)”中，教師可帶領(lǐng)學(xué)生親手制作液體流動(dòng)的管子等。

3.情境化探究式教學(xué)

將書(shū)本知識(shí)與日常生活情境進(jìn)行結(jié)合式講解，已經(jīng)成為各科目教學(xué)的常用形式，小學(xué)科學(xué)也不應(yīng)例外?；A(chǔ)教學(xué)的目的便是應(yīng)用，在課堂中進(jìn)行日常生活的情境化講述，能夠提升學(xué)生的探究興趣，在興趣中得到科學(xué)知識(shí)的深層次理解，進(jìn)而使學(xué)生在面對(duì)新的生活問(wèn)題時(shí)，進(jìn)行科學(xué)思維的轉(zhuǎn)化，自主解決生活難題。如在“氣候與季節(jié)”一課的學(xué)習(xí)中，教師可讓同學(xué)帶來(lái)自己穿的幾件衣物，這幾件衣服厚度不均，種類(lèi)不一。當(dāng)教師報(bào)出一個(gè)季節(jié)時(shí)，學(xué)生拿起自己應(yīng)該穿的那件衣服，然后可進(jìn)行衣服種類(lèi)選擇的原因分析，進(jìn)而得出氣候與季節(jié)的關(guān)系，讓同學(xué)明白即使是穿衣這樣的小事也是具有一定的科學(xué)道理的，利用科學(xué)知識(shí)便可進(jìn)行合理的穿衣吃飯，培養(yǎng)學(xué)生解決生活問(wèn)題的能力。

4.進(jìn)行發(fā)現(xiàn)、假設(shè)、驗(yàn)證的探究式學(xué)習(xí)

培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方式是基礎(chǔ)科學(xué)教學(xué)的重要目的。任何生活現(xiàn)象本質(zhì)分析都是從發(fā)現(xiàn)開(kāi)始，然后進(jìn)行可能原因與原理的假設(shè)，再進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證?？v觀人類(lèi)發(fā)展史，每一基本真理發(fā)現(xiàn)的過(guò)程都是如此，如牛頓定律、麥克斯韋方程等。進(jìn)行發(fā)現(xiàn)、假設(shè)、驗(yàn)證方式的探究式學(xué)習(xí)，可令學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的思維方式，對(duì)其未來(lái)的生活與學(xué)習(xí)影響巨大。如在“火苗的燃燒”一課的學(xué)習(xí)中，教師可準(zhǔn)備三個(gè)大小不一的罐子和三根蠟燭，將蠟燭分別點(diǎn)燃，并放入罐子中，觀察蠟燭的燃燒情況，這時(shí)學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)，有的蠟燭燃燒的時(shí)間長(zhǎng)，有的蠟燭燃燒的時(shí)間短，這時(shí)教師便可讓學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)假設(shè)，蠟燭燃燒不僅與蠟燭本身有關(guān)，還與其他因素相關(guān)聯(lián)。然后再進(jìn)行蠟燭燃燒條件處理，首先在其中放入一塊冰塊，讓罐中溫度降低，發(fā)現(xiàn)蠟燭燃燒與環(huán)境溫度無(wú)關(guān)。接著再抽空罐中空氣，學(xué)生又可發(fā)現(xiàn)，蠟燭不能燃燒，則得出蠟燭燃燒與空氣有關(guān)。然后，還可繼續(xù)對(duì)空氣中究竟是何種成分對(duì)蠟燭燃燒產(chǎn)生影響進(jìn)行進(jìn)一步分析，從而發(fā)現(xiàn)事物的全貌。從發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象、提出假設(shè)，再到逐步驗(yàn)證，在這一過(guò)程中學(xué)生的科學(xué)思維將得到培養(yǎng)。

5.有目的地進(jìn)行探究觀察學(xué)習(xí)

教學(xué)目的應(yīng)是教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)的原則性規(guī)范，無(wú)論利用哪種方式進(jìn)行教學(xué)，都應(yīng)在教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上選擇與開(kāi)展。在進(jìn)行課堂教學(xué)過(guò)程中，教師要進(jìn)行探究?jī)?nèi)容引導(dǎo)，不能讓學(xué)生毫無(wú)目的地進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)，保證探究行為與探究想法的合目的性，不能做無(wú)方向的引導(dǎo)，令學(xué)生的探究感受脫離主題。在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生應(yīng)時(shí)刻發(fā)表不同意見(jiàn)，但意見(jiàn)應(yīng)仍與課程相關(guān)，這就需要教師的目的性引導(dǎo)。學(xué)生無(wú)目標(biāo)的言論自由對(duì)科技素養(yǎng)培養(yǎng)毫無(wú)意義。如在“運(yùn)動(dòng)的快慢”的講解中，學(xué)生不應(yīng)進(jìn)行快與慢的簡(jiǎn)單回答，應(yīng)從速度的角度進(jìn)行具體的回答，如飛機(jī)時(shí)速多少，汽車(chē)時(shí)速多少，飛機(jī)比汽車(chē)快多少，加深學(xué)生對(duì)速度概念的了解，使其并非是課本中的一個(gè)名詞，而是可在社會(huì)中感知的對(duì)象，進(jìn)而產(chǎn)生對(duì)運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)性認(rèn)識(shí)與理解。

責(zé)任編輯 李杰杰