提高小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)效率從小環(huán)節(jié)做起
——科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的改進(jìn)

◆成 毅

(山東省淄博市周村區(qū)鳳鳴小學(xué))

提高小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)效率從小環(huán)節(jié)做起
——科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的改進(jìn)

◆成 毅

(山東省淄博市周村區(qū)鳳鳴小學(xué))

小學(xué)科學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和探究就無(wú)法學(xué)到技能和知識(shí)，無(wú)法體會(huì)到探究的樂(lè)趣，也無(wú)法真正理解科學(xué)，因此可操作的、成功的實(shí)驗(yàn)是課堂教學(xué)的基石。教學(xué)實(shí)踐證明，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接關(guān)系到教學(xué)的成功與否。文章就對(duì)科學(xué)教學(xué)中的一些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)改進(jìn)談?wù)剛€(gè)人的體會(huì)。

小學(xué) 科學(xué)課堂 教學(xué)效率 科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

多年來(lái)，我們也一直倡導(dǎo)以探究為基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生的成果卻一直令人失望。如何將美好愿望轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)行為，通過(guò)有效的課堂教學(xué)促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究力的發(fā)展?

小學(xué)科學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和探究就無(wú)法學(xué)到技能和知識(shí)，無(wú)法體會(huì)到探究的樂(lè)趣，也無(wú)法真正理解科學(xué)，這無(wú)可厚非。正如“我看見(jiàn)了，但我可能忘記了;我聽(tīng)到了，就可能記住了;我做過(guò)了，便真正理解了?！币虼丝刹僮鞯?、成功的實(shí)驗(yàn)是課堂教學(xué)的基石。但隨著小學(xué)科學(xué)課程改革的推進(jìn)，科學(xué)課堂教學(xué)發(fā)生巨變的今天，一些問(wèn)題也隨之出現(xiàn)，如配套實(shí)驗(yàn)器材先天不足不可操作;實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)復(fù)雜難以實(shí)施;實(shí)驗(yàn)抽象等等。對(duì)于這些現(xiàn)象，就要求我們教師必須因地制宜適時(shí)改進(jìn)。教學(xué)實(shí)踐證明，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接關(guān)系到教學(xué)的成功與否?，F(xiàn)就對(duì)科學(xué)教學(xué)中的一些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)改進(jìn)談?wù)剛€(gè)人的體會(huì)。

一、努力完善實(shí)驗(yàn)器材先天不足

一切科學(xué)都來(lái)自實(shí)踐，都是從科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)展起來(lái)的，小學(xué)科學(xué)也不例外?，F(xiàn)如今配套的實(shí)驗(yàn)材料卻存在著一些先天不足，學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)缺乏可操作性，那結(jié)果就是浪費(fèi)教師學(xué)生的精力和寶貴的時(shí)間，更可怕的是挫傷學(xué)生的科學(xué)探究積極性。

青島版小學(xué)科學(xué)《斜面》一課中有個(gè)活動(dòng)，是探究發(fā)現(xiàn)斜面省力與斜面的哪一方面有關(guān)系。實(shí)驗(yàn)器材包里是長(zhǎng)短不一的兩塊木板，然后每塊木板一側(cè)有個(gè)小孔，可以插上一根小鐵棒，然后固定在鐵架臺(tái)上，搭成斜面。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)每個(gè)小組得出結(jié)論:斜面是否更加省力和斜面長(zhǎng)度有關(guān)。結(jié)論不夠準(zhǔn)確，與教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的坡度越小越省力有相悖的地方。學(xué)生為什么沒(méi)有發(fā)現(xiàn)坡度問(wèn)題呢?

發(fā)現(xiàn)問(wèn)題:通過(guò)了解又自己親身實(shí)驗(yàn)終于明白了是怎么回事。被套實(shí)驗(yàn)器材用起來(lái)雖然省勁，可是學(xué)生在分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，把插木板的小鐵棒固定在鐵架塔器上后，就沒(méi)有再改變，從小鐵棒兩頭都插上了木板，搭成了兩個(gè)斜面，由于高度沒(méi)變，學(xué)生就想當(dāng)然的沒(méi)有注意到坡度的改變，只是注意了更為直觀的斜面長(zhǎng)度的變化。

改進(jìn):明白了其中的道理后，想了一想，怎樣才能讓學(xué)生最先注意到坡度大小的改變呢?不再用鐵架臺(tái)和小鐵棒，多用幾塊長(zhǎng)度不一的木板，累計(jì)木板增加高度。操作時(shí)選用幾塊木板摞起來(lái)，然后搭上一塊長(zhǎng)一點(diǎn)的木板，然后就可以了，斜面搭成了，怎樣才能是斜面更加省力呢?最后學(xué)生得出結(jié)論了，抽掉幾塊墊高的木板，降低斜面的高度(坡度)就行了，然后引導(dǎo)，如果是提升物體到相同高度時(shí)，怎樣降低斜面坡度呢，學(xué)生又探究就出新的辦法了——延長(zhǎng)斜面的長(zhǎng)度。就這樣結(jié)論全出來(lái)了。剩下的事情很簡(jiǎn)單，把改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)器材收集好，寫(xiě)好實(shí)驗(yàn)記錄、反思留到下一級(jí)學(xué)生用。

二、化多為少，化粗為精

現(xiàn)在的時(shí)代里，我們總是奉行著加法和乘法，不斷地追求更大的利益，不斷地索取。其實(shí)，人生有一種哲學(xué)叫減法:化復(fù)雜為簡(jiǎn)單，化多為少，化粗為精。這句話說(shuō)得多好啊!在科學(xué)的實(shí)驗(yàn)里如果我們嘗試一下哲學(xué)減法，減去空洞、減去迷茫、減去復(fù)雜、減去重復(fù)……那又會(huì)怎樣呢?

在青島版小學(xué)科學(xué)《擺的秘密》一課中有這樣的探究活動(dòng):擺擺動(dòng)的快慢于什么有關(guān)系?列舉的因素:擺線、擺幅、擺錘。

發(fā)現(xiàn)問(wèn)題:在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，按步就班，一項(xiàng)一項(xiàng)的實(shí)驗(yàn)，步驟繁瑣，學(xué)生的探究興趣越來(lái)越低，情節(jié)拖沓。

改進(jìn):重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。直接給學(xué)生一個(gè)制作好的擺，利用橡皮泥，把它包裹到擺錘上，先來(lái)實(shí)驗(yàn)改變擺錘的重量，在這一步實(shí)驗(yàn)當(dāng)中讓學(xué)生觀察各小組間擺擺動(dòng)時(shí)擺幅的不同。這樣做的就能同時(shí)排出兩個(gè)影響擺擺動(dòng)快的因素，結(jié)余下的時(shí)間，放手給學(xué)生去實(shí)驗(yàn)擺擺動(dòng)快慢和擺線的關(guān)系，趁熱打鐵，利用手中的器材制作一個(gè)10秒鐘能擺動(dòng)15次的擺。就這樣實(shí)驗(yàn)步驟步步深入，符合了學(xué)生認(rèn)知規(guī)律。

三、變抽象為具象且直觀化

教育家第斯多惠有句名言:“一個(gè)壞的教師是奉送真理，一個(gè)好的教師是教人發(fā)現(xiàn)真理”。心理學(xué)家魯賓斯坦也指出:“任何思維，不論是多么抽象和多么理論的，都是從分析材料開(kāi)始……”教師可以放手讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)規(guī)律，總結(jié)法則，但在這過(guò)程中必須提供豐富具體的物質(zhì)載體，作為學(xué)生分析、綜合、比較、抽象、概括的例證。小學(xué)兒童的思維正處于從具體形象思維向抽象邏輯思維的過(guò)渡中，但仍以具體形象思維為主。因此，在教學(xué)中，我們應(yīng)采取形象生動(dòng)的教學(xué)，提供足夠的結(jié)構(gòu)材料，來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

青島版小學(xué)科學(xué)《航海家的發(fā)現(xiàn)》一課中有個(gè)活動(dòng)環(huán)節(jié):古人坐在大海邊觀察到每逢有大船進(jìn)港總是先看到船帆，依次是整個(gè)桅桿，最后才是整艘大船，這是幫助學(xué)生理解古人猜測(cè)大地的表面是弧形的。在初次教學(xué)時(shí)我制作了幻燈片，可是學(xué)生理解起來(lái)還是有問(wèn)題，有些懵懵懂懂。

發(fā)現(xiàn)問(wèn)題:學(xué)校駐地雖然也算是沿海城市，但是是農(nóng)村學(xué)校，真正領(lǐng)略過(guò)大海美景，感受過(guò)海面是什么樣子的同學(xué)還是少之又少，學(xué)生沒(méi)有身臨其境的感受。

改進(jìn):把單純的觀看課件改成先動(dòng)手操作，親身感受然后觀看課件。在另一個(gè)班上課時(shí)我重新設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)。我利用一把雨傘，把傘撐開(kāi)代表海面，然后把準(zhǔn)備好的小紙船拿出來(lái)，讓小船從傘面的一邊沿著弧形傘面駛向另一邊，這個(gè)過(guò)程充分地模擬了古船進(jìn)港的情景，然后配上課件，學(xué)生的感受一下子就直觀了，地球表面是弧形的猜測(cè)馬上就得到同學(xué)們的響應(yīng)。

還例如，青島版小學(xué)科學(xué)《水變咸了》一課中，有一個(gè)實(shí)驗(yàn)是觀察高錳酸鉀和食鹽的溶解，課本要求在兩個(gè)玻璃杯里各裝半杯水，分別投入幾小粒高錳酸鉀、砂糖、食鹽、沙、面粉。觀察、描述水、高錳酸鉀、砂糖、食鹽、沙、面粉的變化。該實(shí)驗(yàn)的目的是從高錳酸鉀溶解于水的實(shí)驗(yàn)中，得到“均勻分散”的結(jié)論。學(xué)生解釋這一現(xiàn)象時(shí)會(huì)說(shuō):水變紅了，高錳酸鉀不見(jiàn)了。卻得不出均勻分散這這一結(jié)論。

發(fā)現(xiàn)問(wèn)題:造成該問(wèn)題的原因是實(shí)驗(yàn)缺少參照物。烏申斯基說(shuō)過(guò):“比較是一切理解和一切思維的基礎(chǔ)”。

改進(jìn):重新組織實(shí)驗(yàn)材料，增加熟蛋花一項(xiàng)材料。使實(shí)驗(yàn)更能符合兒童的認(rèn)知規(guī)律，易于接受。具體做法是把攪拌均勻的蛋液倒入盛有熱水的玻璃杯中，這時(shí)蛋花有的浮，有的沉，有的懸浮在水中，讓學(xué)生進(jìn)行比較，使學(xué)生真正理解“均勻分散”的現(xiàn)象，效果就十分明顯。

教學(xué)的實(shí)踐過(guò)程也是教學(xué)方法的探索研究過(guò)程，好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想有利于學(xué)生有效地掌握基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法，培養(yǎng)學(xué)生的技能和能力，有利于科學(xué)課的總目標(biāo)——培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的實(shí)現(xiàn)。

總之，我們大家都在摸索前行，“我們做過(guò)了，便真正理解了”。