科學(xué)的實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)要有結(jié)構(gòu)性,有結(jié)構(gòu)的材料就是指經(jīng)過(guò)教師精心設(shè)計(jì)的典型材料的組合。這樣的材料組合符合學(xué)生的年齡特征和認(rèn)知規(guī)律,具有代表性、生活性、真實(shí)性,能有效激發(fā)學(xué)生的探究興趣,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,促進(jìn)他們知識(shí)的形成。下面,我就如何在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中選擇實(shí)驗(yàn)材料談?wù)勛约旱臏\見(jiàn)。
一、選擇的材料要有代表性,不能讓人產(chǎn)生歧義
教師在選擇實(shí)驗(yàn)材料時(shí),要遵循以下原則:第一,材料是否必須需要。第二,材料是否有爭(zhēng)議。如教學(xué)《食品包裝袋上的信息》一課時(shí),課前我安排學(xué)生收集常見(jiàn)的食品包裝袋,結(jié)果課堂上出現(xiàn)以下情況:1.食品包裝袋品種太多,五花八門(mén);2.食品包裝袋上的信息量大,有的信息不是教材需要的信息,導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究受到干擾;3.有的食品包裝袋上無(wú)生產(chǎn)廠家和生產(chǎn)日期。于是我馬上調(diào)整教學(xué)思路,選擇信息完全的“老爸豆腐干”和無(wú)生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期的食品包裝袋讓學(xué)生進(jìn)行統(tǒng)一觀察。通過(guò)討論、識(shí)別,學(xué)生知道到了如何才能正確購(gòu)買(mǎi)食物,我趁機(jī)滲透食品安全法制教育,收到了良好的教學(xué)效果。第三,材料的選擇要關(guān)注實(shí)驗(yàn)的有效性。如教學(xué)《壓縮空氣》一課時(shí),書(shū)上的實(shí)驗(yàn)是將注射器吸好空氣,用橡皮堵住出口,讓學(xué)生體驗(yàn)“空氣可以被壓縮”。但教學(xué)時(shí)有學(xué)生懷疑空氣在壓縮的過(guò)程中是不是跑到橡皮里去了,結(jié)果我費(fèi)了很多時(shí)間解釋橡皮里沒(méi)有空氣,導(dǎo)致教學(xué)效果低效且無(wú)序。課后我進(jìn)行了反思,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題出在材料的選擇上。那么,怎樣才能讓學(xué)生沒(méi)有疑問(wèn),真正感受到空氣是可以被壓縮的呢?我把注射器的針頭用焊錫焊死,實(shí)驗(yàn)前將注射器里裝上水進(jìn)行壓縮,發(fā)現(xiàn)水不能流出來(lái),然后請(qǐng)學(xué)生探究、體驗(yàn)空氣是可以被壓縮的。這次實(shí)驗(yàn)效果明顯,學(xué)生的注意力指向空氣體積的變化,沒(méi)有人再懷疑漏氣的問(wèn)題,使學(xué)生在輕松愉快的氛圍中獲取了知識(shí)。因此,教師提供給學(xué)生有結(jié)構(gòu)性的探究材料要立足揭示科學(xué)概念的基礎(chǔ)上,體現(xiàn)探究材料的引導(dǎo)性和趣味性、科學(xué)性。
二、選擇的材料要有生活性,讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)源于生活
實(shí)踐發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)材料的選擇脫離學(xué)生的生活,學(xué)生的注意力就會(huì)被分散,探究興趣就會(huì)被阻斷,探究樂(lè)趣就會(huì)減退。《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中要求:“科學(xué)探究是重要的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。小學(xué)階段科學(xué)概念的建構(gòu)強(qiáng)調(diào)從學(xué)生熟悉的日常生活實(shí)際出發(fā),探究活動(dòng)盡量與生活中的實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系?!币虼?,實(shí)驗(yàn)材料的選擇應(yīng)從生活中常見(jiàn)的材料入手,既能引發(fā)學(xué)生探究科學(xué)的興趣,又能給學(xué)生啟示——科學(xué)就在自己身邊,只要認(rèn)真觀察和思考,就會(huì)發(fā)現(xiàn)很多科學(xué)現(xiàn)象。
如教學(xué)《溶解》一課時(shí),教師按照書(shū)上的要求為學(xué)生提供食鹽、高錳酸鉀、酒精、小蘇打、面粉等實(shí)驗(yàn)物品,并給每樣物品標(biāo)上號(hào)碼和設(shè)計(jì)相應(yīng)的表格。課堂上,當(dāng)出現(xiàn)小蘇打和面粉時(shí),教師費(fèi)了很多時(shí)間進(jìn)行解釋?zhuān)瑢W(xué)生還是茫然,因?yàn)閷W(xué)生對(duì)小蘇打和面粉接觸較少。最后,教師只好一步步詳細(xì)地指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn),使學(xué)生獲取相應(yīng)的科學(xué)知識(shí)。而另一位教師在執(zhí)教本課時(shí),所用的教學(xué)方法不一樣,課前讓學(xué)生帶家里能夠找到的可以和水混合的物品到課堂上來(lái)。開(kāi)始上課時(shí),教師用白糖做了一杯白糖水后問(wèn)學(xué)生:“白糖跑哪里去了?白糖的顆粒是怎么沒(méi)有的?”教師通過(guò)問(wèn)題,引出本節(jié)課所要教學(xué)的新知。然后教師繼續(xù)說(shuō)道:“老師看看你們帶來(lái)的物品是不是也像白糖這樣能溶解?!庇谑菍W(xué)生拿出自己帶來(lái)的白糖、紅糖、冰糖、味精、花椒、胡椒、雞精、醬油、醋、飲料等物品進(jìn)行探究活動(dòng),最后學(xué)生發(fā)現(xiàn)有的物品可以溶解,有的物品溶解一些,而有的物品不能溶解。教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行這樣的探究實(shí)驗(yàn),既突出了溶解的概念,又使學(xué)生通過(guò)努力獲取了知識(shí),體驗(yàn)到科學(xué)源于生活的理念,明白生活中的很多現(xiàn)象可以利用科學(xué)知識(shí)進(jìn)行解釋。不同的教學(xué)設(shè)計(jì)、不同的教學(xué)思路,雖然都取得相同的實(shí)驗(yàn)效果,但后一位教師的教學(xué)更有利于促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。
三、選擇的材料要有真實(shí)性,引發(fā)學(xué)生的探究興趣
在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)給學(xué)生提供有結(jié)構(gòu)性的材料,使學(xué)生對(duì)材料產(chǎn)生好奇,進(jìn)而操作、探究這些材料。因此,教師可對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工,增加實(shí)驗(yàn)材料的真實(shí)性和趣味性,使學(xué)生接觸實(shí)驗(yàn)材料時(shí)便能享受科學(xué)探究之樂(lè)。如教學(xué)《空氣有重量》一課時(shí),書(shū)中的實(shí)驗(yàn)是將兩個(gè)氣球吹成同樣大小,然后拴好,掛在筷子的兩端并調(diào)整平衡,接著用針把其中的一個(gè)氣球扎孔,使氣體從氣球里流出,最后筷子失去平衡,說(shuō)明空氣有重量。這樣的實(shí)踐操作影響因素有很多,不確定的因素也有很多,而且不易成功。我在執(zhí)教本課時(shí),將實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行了如下改進(jìn):將筷子換成天平,將氣球換成籃球,并制作了一個(gè)帶氣針的氣球。實(shí)驗(yàn)時(shí),先將充滿氣的籃球放在天平上并調(diào)整平衡,再將帶有氣針的氣球扎進(jìn)籃球的進(jìn)氣口,由于籃球和氣球的氣體有壓力差的緣故,所以空氣由籃球跑進(jìn)了氣球里。然后取下充滿氣的氣球和氣針,將籃球再放到天平上,天平失去平衡,說(shuō)明空氣是有重量的。這樣的實(shí)驗(yàn)材料改進(jìn),增強(qiáng)了學(xué)生的探究興趣和學(xué)習(xí)欲望。
綜上所述,教與學(xué)是一個(gè)不可分割的整體。因此,科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,教師應(yīng)為學(xué)生提供有結(jié)構(gòu)性的材料,指導(dǎo)學(xué)生有效完成探究實(shí)驗(yàn),并以一個(gè)平等研究者、促進(jìn)者的身份參與學(xué)生探究活動(dòng)的全過(guò)程,讓每一個(gè)學(xué)生親歷探究,真正提高課堂教學(xué)的效率,使學(xué)生的身心得到健康發(fā)展。
(責(zé)編 藍(lán) 天)