尊重科學(xué)　注重實(shí)驗(yàn)

徐水泉

【摘要】 小學(xué)科學(xué)既是一門(mén)啟蒙性學(xué)科,又是一門(mén)綜合性學(xué)科,更是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主體的基礎(chǔ)性學(xué)科。“尊重科學(xué)、注重實(shí)驗(yàn)”是教好這一門(mén)課程的靈魂,而搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)又是科學(xué)性得以充分體現(xiàn)的關(guān)鍵。因此,在本課程的教學(xué)中,教師要全面認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義和作用,科學(xué)安排實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的內(nèi)容和程序,努力凸現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體地位,充分滿足學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的探究欲望。指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中增強(qiáng)科學(xué)意識(shí),獲取科學(xué)知識(shí),提高科學(xué)技能,提升科學(xué)創(chuàng)新能力。

【關(guān)鍵詞】 發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)在科學(xué)課程中的功能

小學(xué)科學(xué)是一門(mén)啟蒙性學(xué)科,學(xué)生年齡小,認(rèn)知能力有限,這就決定了課程所含知識(shí)的基礎(chǔ)性和淺顯性;小學(xué)科學(xué)是一門(mén)綜合性學(xué)科,它包含天文、地理,自然、常識(shí),物理、化學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域,內(nèi)容涉及面很廣,知識(shí)包羅萬(wàn)象;小學(xué)科學(xué)更是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主體的基礎(chǔ)性學(xué)科,不少的知識(shí)和技能都要通過(guò)直觀的實(shí)驗(yàn)操作來(lái)傳授和培養(yǎng)。因此,搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)無(wú)疑是科學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵。教師在科學(xué)課程的教學(xué)中,要指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中增強(qiáng)科學(xué)意識(shí),在實(shí)驗(yàn)中獲取科學(xué)知識(shí),在實(shí)驗(yàn)中提高科學(xué)技能,在實(shí)驗(yàn)中提升科學(xué)創(chuàng)新能力。

為更好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的特異功能和主導(dǎo)作用,我們?cè)诳茖W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)從以下幾方面去努力。

1轉(zhuǎn)變觀念,充分認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義和作用

觀念決定著教育的成敗,方法決定著教學(xué)的效果。科學(xué)教育必須要以科學(xué)的態(tài)度來(lái)對(duì)待,科學(xué)課程必須要用科學(xué)的方法來(lái)教學(xué)。在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)中,興趣的激發(fā)、知識(shí)的傳授、技能的培養(yǎng)都離不開(kāi)一個(gè)重要的載體——實(shí)驗(yàn)和探究。

探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的重要手段,而實(shí)驗(yàn)是探究活動(dòng)的最佳方式。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論教學(xué)的驗(yàn)證和延續(xù),是所學(xué)知識(shí)的鞏固與應(yīng)用。它起著從書(shū)本到實(shí)踐,從抽象到具體,從知識(shí)到能力的橋梁作用。因此,在進(jìn)行科學(xué)課的教學(xué)時(shí)必須要以觀察為知識(shí)傳授渠道,以實(shí)驗(yàn)為技能訓(xùn)練載體,以探究為科學(xué)創(chuàng)新模式,做到廣度、深度的準(zhǔn)確把握,達(dá)到舉一反三,循序漸進(jìn)的理想功效;要增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性、知識(shí)性、技能性和創(chuàng)造性,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在科學(xué)學(xué)習(xí)中的功能和作用,啟發(fā)學(xué)生積極參與操作實(shí)驗(yàn),自主探求和應(yīng)用知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和創(chuàng)新精神。

2精雕細(xì)作,科學(xué)安排實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的內(nèi)容和程序

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是科學(xué)課程的主要表現(xiàn)形式。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)劣將決定著科學(xué)學(xué)習(xí)的成敗。要提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率,必須對(duì)實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)心安排、精雕細(xì)刻。

2.1演示實(shí)驗(yàn)重指導(dǎo)。演示實(shí)驗(yàn)是教師進(jìn)行科學(xué)知識(shí)傳授、實(shí)驗(yàn)方法示范、觀察記錄指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)結(jié)論總結(jié)的有效途徑。要發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)功能,教師應(yīng)在教學(xué)中搞好四個(gè)方面指導(dǎo)。

2.1.1說(shuō)理要清。說(shuō)理是教師演示實(shí)驗(yàn)的主要任務(wù)。因此,教師在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,對(duì)實(shí)驗(yàn)的目的意義、器材準(zhǔn)備、計(jì)劃制訂、實(shí)施步驟、操作方法、觀察記錄以及實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出等都要進(jìn)行詳細(xì)的指導(dǎo),使學(xué)生在老師的演示實(shí)驗(yàn)中學(xué)到有關(guān)知識(shí)、了解實(shí)驗(yàn)步驟、掌握操作方法和實(shí)驗(yàn)技能,為搞好學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)鋪平道路。

2.1.2觀察要細(xì)。觀察是教師演示實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生共同參與的主要形式和任務(wù)之一。所以,教師在演示實(shí)驗(yàn)之前,必須指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用多種感官同時(shí)參與觀察。例如用眼睛看現(xiàn)象,用耳朵聽(tīng)聲音,用鼻子聞氣味(無(wú)刺激性和無(wú)毒性的氣體),用口品嘗味道(可食用物品)和用手摸觸感覺(jué),并用腦子思考問(wèn)題等,獲取豐富的實(shí)驗(yàn)資料,詳細(xì)記錄各種現(xiàn)象,為下一步的教學(xué)做好充分的準(zhǔn)備。

2.1.3交流要充分。交流討論是演示實(shí)驗(yàn)后的重要環(huán)節(jié),也是知識(shí)整理的必然途徑。在老師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,學(xué)生觀察記錄的材料是零碎的、殘缺的、雜亂的,甚至有些是錯(cuò)誤的。因此,需要教師組織引導(dǎo)全體學(xué)生進(jìn)行充分的交流和討論,讓學(xué)生充分發(fā)表各自的意見(jiàn)和看法,將這些材料進(jìn)行正確化、完整化、系統(tǒng)化和規(guī)范化。

2.1.4總結(jié)要到位。演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)就是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)總結(jié),得出一個(gè)正確又完整的科學(xué)結(jié)論。這個(gè)總結(jié)是否到位,將直接影響學(xué)生對(duì)這一科學(xué)結(jié)論的信任度。這個(gè)結(jié)論應(yīng)在教師的引導(dǎo)下,由學(xué)生自主總結(jié)得出,而不是由教師強(qiáng)加給他們。然而,教師必須要讓出時(shí)間和空間來(lái),引導(dǎo)學(xué)生自主走完這一步。

2.2分組實(shí)驗(yàn)重自主。分組實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要形式。教師在組織引導(dǎo)分組實(shí)驗(yàn)時(shí)要充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,具體應(yīng)該做到以下三個(gè)字。

2.2.1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備要“細(xì)”。進(jìn)行細(xì)致的準(zhǔn)備是搞好分組實(shí)驗(yàn)的前提。①實(shí)驗(yàn)計(jì)劃要細(xì)。制定計(jì)劃要根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的特點(diǎn)、學(xué)生自身的水平和學(xué)校的實(shí)際進(jìn)行。教師要?jiǎng)?chuàng)造條件給學(xué)生人人動(dòng)腦設(shè)計(jì),人人動(dòng)手操作的機(jī)會(huì),便于學(xué)生發(fā)展智力,掌握實(shí)驗(yàn)的方法和技能,培養(yǎng)獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。②人員分工要細(xì)。分組的目的在于人人參與。教師在給學(xué)生分組以后,要重點(diǎn)指導(dǎo)組內(nèi)人員的詳細(xì)分工。組長(zhǎng)、材料員、操作員、記錄員、匯報(bào)員等必須分工明確、責(zé)任到人,并定期進(jìn)行輪流交換,使每一位學(xué)生都能參與每一組實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程,都能成為實(shí)驗(yàn)的主人,從而達(dá)到分組實(shí)驗(yàn)的目的。③器材準(zhǔn)備要細(xì)。器材的準(zhǔn)備是否充分,是分組實(shí)驗(yàn)課成功與否的前提?？茖W(xué)課涉及到的器材十分廣泛,準(zhǔn)備起來(lái)困難較大,因此,教師在合理使用學(xué)?，F(xiàn)有的器材的同時(shí),必須借助全體學(xué)生的力量,收集有關(guān)的器材。這樣既可解決實(shí)驗(yàn)器材短缺的問(wèn)題,又可使每位學(xué)生都參與到實(shí)驗(yàn)器材的準(zhǔn)備中來(lái)。

2.2.2分組實(shí)驗(yàn)要“放”。在學(xué)生掌握了實(shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)以后,教師就應(yīng)放手讓學(xué)生自己去做實(shí)驗(yàn)、找規(guī)律、得結(jié)論,不要怕學(xué)生不按老師的設(shè)計(jì)辦,只要實(shí)驗(yàn)成功,結(jié)論正確,方法愈新愈奇愈要鼓勵(lì)。例如在上《電磁鐵的磁力》一課的實(shí)驗(yàn)課時(shí),學(xué)生兩人一組,自已準(zhǔn)備器材,自己動(dòng)手操作,自己動(dòng)腦思考,課堂氣氛非?；钴S。實(shí)驗(yàn)后孩子們呈現(xiàn)出來(lái)的研究結(jié)果既豐富又有趣,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了老師的預(yù)設(shè)。

2.2.3實(shí)驗(yàn)總結(jié)要“導(dǎo)”。當(dāng)學(xué)生興致勃勃地完成實(shí)驗(yàn)操作和觀察記錄后,教師應(yīng)及時(shí)組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)總結(jié)。在總結(jié)時(shí),教師要正確地引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象進(jìn)行充分的討論,要因勢(shì)利導(dǎo),讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)規(guī)律,去得出結(jié)論。對(duì)有創(chuàng)造性發(fā)現(xiàn)的學(xué)生應(yīng)及時(shí)給予表?yè)P(yáng),以激發(fā)他們進(jìn)一步探究的興趣和欲望。

3開(kāi)放課堂,凸現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體地位

《中國(guó)教育改革和發(fā)展綱要》中提到:“世界范圍的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng),實(shí)質(zhì)上是科學(xué)技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)和民族素質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)。從這個(gè)意義上說(shuō),誰(shuí)掌握了面向二十一世紀(jì)的教育,誰(shuí)就能在二十一世紀(jì)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中處于戰(zhàn)略主導(dǎo)地位”。因此,我國(guó)把提高整個(gè)民族的整體素質(zhì)作為教育的根本目標(biāo)。要實(shí)現(xiàn)這一宏偉的目標(biāo),就應(yīng)當(dāng)從基礎(chǔ)抓起,從小學(xué)教育抓起,把課堂當(dāng)作實(shí)現(xiàn)民族素質(zhì)提高的一個(gè)重要場(chǎng)所,充分發(fā)揮學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體地位。

3.1激發(fā)興趣,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。興趣是最好的老師。小學(xué)生好奇心強(qiáng),但這種好奇心有時(shí)只能停留在好玩、新奇的水平上。教師的任務(wù)就是要促使學(xué)生把好玩的好奇心發(fā)展成為科學(xué)的好奇心,擴(kuò)大學(xué)生的興趣范圍,從而產(chǎn)生探究的欲望。例如:在教學(xué)《溶解》一課時(shí),學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道食鹽和高錳酸鉀能在水中溶解后提出:是不是所有的東西都能在水中溶解?這時(shí),教師就可因勢(shì)利導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生自己去找答案,讓他們把油、糖、面粉、粉筆末或一些自帶物品分別放入水中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生興趣高昂,人人參與,效果非常理想。由此可見(jiàn),激發(fā)興趣,不僅要善于集中學(xué)生的注意力,更要調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、親身體驗(yàn)和自行探索的積極性,讓學(xué)生產(chǎn)生一種不可抗拒的動(dòng)力,使學(xué)生積極主動(dòng)地去探究,去實(shí)踐。

3.2增強(qiáng)信心,激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探究。心理學(xué)家布魯納在“認(rèn)知結(jié)構(gòu)”理論中指出:“學(xué)習(xí)是一種能力的建構(gòu)過(guò)程,應(yīng)積極培養(yǎng)學(xué)生本身能力的自信感,使教學(xué)過(guò)程中學(xué)生成為一個(gè)積極的探索者?！币箤W(xué)生主動(dòng)地、積極地、創(chuàng)造性地學(xué)習(xí),教師在教學(xué)中,要少一點(diǎn)講解、分析和發(fā)問(wèn),多一點(diǎn)引導(dǎo)、點(diǎn)撥和激勵(lì),給學(xué)生多一點(diǎn)思考的時(shí)間和實(shí)踐的機(jī)會(huì),使他們充分體驗(yàn)到成功的喜悅。例如:在教學(xué)《建高塔》一課時(shí),我把教材稍作調(diào)整,以玩代教,先指導(dǎo)學(xué)生每人制作一個(gè)不倒翁,然后再讓他們一起玩,一起研究,使學(xué)生人人參與、興致高漲,然后通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)不倒翁不倒的秘密,從而形成了“上輕下重的物體比較穩(wěn)定”這一概念。這樣教學(xué)既直觀,又有說(shuō)服力,效果好極了。

3.3因材施教,發(fā)展學(xué)生的個(gè)性和創(chuàng)造力。人總是有個(gè)性的,發(fā)展個(gè)性就是成就創(chuàng)造力,扼殺個(gè)性就是扼殺創(chuàng)造力。每一位學(xué)生都有他們的個(gè)性和超人之處。因此,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中一定要因人制宜、因材施教,對(duì)不同程度、不同個(gè)性的學(xué)生作出不同的要求。對(duì)那些在思維、表達(dá)、操作、探究、創(chuàng)新等某一方面有特長(zhǎng),或是在某一方面特別愛(ài)好的學(xué)生,要給予特別的重視和培養(yǎng),充分發(fā)揮他們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體地位,充分展示他們的興趣、愛(ài)好和特長(zhǎng),使他們向著各自的個(gè)性化方向發(fā)展,促進(jìn)他們創(chuàng)造力的形成。

4激發(fā)創(chuàng)新,滿足學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的探究欲望

創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力。小學(xué)科學(xué)是一門(mén)以觀察、實(shí)驗(yàn)和探究為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,所以滿足學(xué)生的探究欲望是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵所在。

4.1創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)學(xué)生的探究興趣。小學(xué)生的興趣與愛(ài)好,是開(kāi)展探究活動(dòng)的動(dòng)力。小學(xué)科學(xué)探究性學(xué)習(xí)是引導(dǎo)兒童熱愛(ài)科學(xué)的有效途徑。小學(xué)生本來(lái)就好奇好動(dòng),開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)對(duì)他們具有極強(qiáng)的吸引力和凝聚力。例如:在教《讓小燈泡亮起來(lái)》一課,課堂上要做的第一個(gè)實(shí)驗(yàn),就是用導(dǎo)線聯(lián)接電路,讓小燈泡亮起來(lái)。為一開(kāi)始就能吸引學(xué)生,我便用謎語(yǔ):“世上千萬(wàn)家,都有這種瓜,兩根藤兒掛,夜夜開(kāi)新花”來(lái)激起同學(xué)們的興趣。這個(gè)謎語(yǔ)既喚起了學(xué)生對(duì)黑夜中明燈的回憶,又點(diǎn)出燈的特點(diǎn)是“兩根藤兒掛”,為下面的實(shí)驗(yàn)操作起著提示作用。兩根藤兒向何處掛,燈才亮呢?我便利用多媒體演示吊燈亮起來(lái)了、節(jié)日彩燈亮起來(lái)了、交通信號(hào)燈亮起來(lái)了……學(xué)生興趣高漲、躍躍欲試。在這樣的情景中,讓學(xué)生開(kāi)始做實(shí)驗(yàn),更有利于學(xué)生思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

4.2開(kāi)放實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。實(shí)驗(yàn)種類繁多,方法多樣。教師不能用自己的方式去禁錮學(xué)生的實(shí)驗(yàn),而應(yīng)大膽地開(kāi)放實(shí)驗(yàn)課堂,讓學(xué)生用各自喜歡的方式去訓(xùn)練自己的探究能力。例如在教學(xué)《蚯蚓》一課時(shí),我充分放手,讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)他們用不同的方法驗(yàn)證蚯蚓生活的環(huán)境。學(xué)生采用的實(shí)驗(yàn)方法五花八門(mén)、各不相同,但得出的結(jié)論卻基本一致——蚯蚓喜歡黑暗潮濕的環(huán)境。

4.3結(jié)合實(shí)際,指導(dǎo)運(yùn)用探究的結(jié)論。學(xué)生在課堂上學(xué)到的知識(shí)和技能應(yīng)回歸到實(shí)踐中去,以驗(yàn)證知識(shí)的正誤和技能的強(qiáng)弱。如學(xué)生學(xué)到了“熱脹冷縮”的知識(shí)以后,我便引導(dǎo)他們運(yùn)用這一知識(shí)解釋生活中的實(shí)際問(wèn)題,起到了極其顯著的效果。①問(wèn)題一:“法國(guó)巴黎有一座世界著名的建筑物——艾菲爾鐵塔,塔高300米。就是這座鐵塔,一年之內(nèi)卻要變化12厘米。是什么力量使得鐵塔發(fā)生如此變化呢?”同學(xué)們的回答是:夏天溫度高,鐵塔要膨脹變高,冬季溫度低,鐵塔要收縮變矮,因此這座鐵塔夏天要比冬天高12厘米。②問(wèn)題二:“英國(guó)在1852年鋪設(shè)了第一條鐵路,為了鐵路牢固,政府下令把一根根鋼軌焊接在一起,整條鐵路的鋼軌沒(méi)有一點(diǎn)縫隙。結(jié)果到了夏天,鋼軌變得七扭八歪,甚至向上拱起;到了冬季鋼軌發(fā)生斷裂。是什么魔力使得鋼軌彎曲、拱起、斷裂呢?”同學(xué)們回答:夏天溫度高,鋼軌要膨脹變長(zhǎng);冬季溫度低,鋼軌要收縮變短,所以我們?cè)谛拗F路時(shí),鋼軌之間一定要留有縫隙。

還有諸如“溫度計(jì)是采用什么原理制成的?”“燒開(kāi)水時(shí)為什么不能把水灌得太滿?”“雞蛋煮熟后為什么要把它放入冷水中浸一浸?”等等問(wèn)題,學(xué)生都回答得井井有條。

4.4留下懸念,確保科學(xué)探究持久發(fā)展。科學(xué)研究是沒(méi)有終極的,教師在課程結(jié)束以后應(yīng)設(shè)法留下懸念,充分激發(fā)學(xué)生再探索的欲望,使學(xué)生積極主動(dòng)地?cái)U(kuò)大和延伸探究范圍,為學(xué)生鋪設(shè)創(chuàng)新之路。例如,在學(xué)習(xí)《探索宇宙》一課后,提出“隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,人類移居太空不再是虛無(wú)縹緲的幻想?！w出地球去,天上有人間已成為人類美好的理想。你們能設(shè)法幫助人類盡快實(shí)現(xiàn)這一愿望嗎?”由于同學(xué)們對(duì)“天上有人間”產(chǎn)生了濃厚的興趣,因此個(gè)個(gè)動(dòng)腦筋想辦法,設(shè)計(jì)了各種先進(jìn)的能重復(fù)使用的飛行器;性能良好、速度極快的航天飛機(jī);環(huán)保安全的太陽(yáng)能宇宙飛船;能與光速媲美的宇宙飛碟……并設(shè)想在太空建造農(nóng)場(chǎng)、賓館、加油站、太陽(yáng)能發(fā)電站、太空城市等等。通過(guò)這一課堂延伸活動(dòng),學(xué)生的科學(xué)探究欲望和科學(xué)創(chuàng)新能力得到了進(jìn)一步的發(fā)展。

“尊重科學(xué)、注重實(shí)驗(yàn)”這是我們小學(xué)科學(xué)教師對(duì)教育工作的慎重承諾。如何發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的功能有待于我們進(jìn)一步去探索。讓我們協(xié)起手來(lái),為搞好小學(xué)科學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)而努力吧。

參考文獻(xiàn)

1科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)極其解讀

2中國(guó)教育改革和發(fā)展綱要

3小學(xué)科學(xué)雜志