趙瑞華
(河北省圍場縣第一小學 河北圍場 068450)
優(yōu)化科學實驗教學培養(yǎng)學生的科學素質
趙瑞華
(河北省圍場縣第一小學 河北圍場 068450)
科學是一門以實驗為基礎的學科,實驗教學過程是對學生進行科學素養(yǎng)培養(yǎng)的有效途徑。在科學實驗教學中,充分發(fā)揮學生的主體作用,讓學生親歷科學過程。讓學生自己去發(fā)現(xiàn)問題,提出實驗設想,設計實驗進行探究,通過研討得出結論,提高學生的科學素養(yǎng)。
科學 實驗教學 培養(yǎng) 科學素養(yǎng)
科學實驗是一種“探求意義的經(jīng)歷”,也就是在教師的精心指導下,讓學生自己去研究,去發(fā)現(xiàn),讓學生“真刀實槍地搞科學”??茖W素養(yǎng)的核心是科學精神、科學態(tài)度和科學價值觀。這些東西不是靠外部灌輸?shù)玫剑峭ㄟ^學生動手動腦,親自實踐,在感知、體驗的基礎上內化而成。那么,怎樣優(yōu)化科學實驗教學過程,培養(yǎng)學生的科學素質呢?
針對小學階段學生的思維方式,在科學教學中應遵循“從生動的直觀到抽象的思維”的認識規(guī)律,充分利用直觀性的教具,做好演示實驗、分組實驗、個人實驗,使學生在獲取新知識的過程中,把握實驗概念,發(fā)揮實驗潛能,以此使學生的智力和能力有所提高。要達到這樣的目標,就必須做好實驗準備,在把握好教材的重點和難點及培養(yǎng)目標的基礎上,確定好實驗項目,準備足夠的實驗材料。
1.引導學生進行觀察
“處處留心皆學問”,要創(chuàng)造就要有新發(fā)現(xiàn),觀察是發(fā)現(xiàn)問題的一條重要途徑。實驗離不開學生的觀察,給學生造就一雙“慧眼”,讓學生學會觀察,掌握觀察方法,獲得豐富的直觀形象,活躍思維,他們才能進行創(chuàng)造性學習。實驗教學中教師一定要引導學生進行充分的觀察,調動所有器官體會實驗,能看的一定要看,能摸的一定要摸,能動的一定要動。
2.引導學生邊做邊想
孟子云:“心之官則思,思則得之,不思則不得也?!笨梢娝季S在人的學習過程中有著十分重要的作用。做實驗的過程中也應該積極思考,邊做邊想,才能有較大的收獲。
3.引導學生正確對待實驗中的問題和困難
學生在實驗過程中往往會碰到一些困難和問題,或者儀器出現(xiàn)故障等,這時學生一般會不假思索地求助于教師,此時教師最好不要馬上為學生排除問題,應因勢利導,鼓勵和引導學生嘗試自己解決問題,或請同組學生共同討論解決問題,至少要找到出現(xiàn)問題的原因,并因此而有所收獲。
4.引導學生嚴謹誠信
在做實驗的過程中,教師要引導學生實事求是,如果實驗數(shù)據(jù)有問題,要查清原因,分析問題所在。對一些異常實驗現(xiàn)象更要充分關注,不能草率處理,更不能修改數(shù)據(jù),對偽造和抄襲實驗數(shù)據(jù)的行為,要給予嚴肅處理。
5.引導學生大膽質疑
教師要鼓勵學生從多角度看問題,想問題,并敢于大膽提出問題。對已做的實驗要大膽質疑,提出不同的實驗和數(shù)據(jù)處理方法。
根據(jù)實驗性質的不同,科學實驗可分為探究型和驗證型兩類。探究性實驗教學過程一般分為:提出問題——實驗探究——集體研討——概括總結四個環(huán)節(jié);驗證性實驗教學過程一般分為:提出問題——進行假設——實驗驗證——得出結論四個環(huán)節(jié)。在這兩種類型的實驗教學中,教師要充分發(fā)揮學生的主體作用,讓學生經(jīng)歷“過程”,參與教學活動,讓學生去發(fā)現(xiàn)問題,讓學生提出實驗設想,讓學生獨立去實驗,讓學生去得出結論。
1.問題讓學生自己去發(fā)現(xiàn)
愛因斯坦說過:“提出一個問題往往要比解決一個問題更重要?!睂W生探究的動機往往來自對事物產生的好奇。蘇霍姆林斯基曾說:“如果沒有興趣,我們的一切探索計劃就會落空。”問題有興趣,能激活學生的求知欲望,調動學生的積極性。教師要充分利用觀察、實驗、游戲、競賽、魔術等手段,讓學生或從已有的知識積累和生活體驗中發(fā)現(xiàn)問題,或從事物矛盾處發(fā)現(xiàn)問題,或從舊知識的類比演繹中發(fā)現(xiàn)問題。
2.猜想讓學生自己去提出
猜想和假設是一切發(fā)明和創(chuàng)造的前奏,只有提出了符合一般規(guī)律的假設或猜想,才能通過具體的實驗進行探究、驗證。學生在對一個問題提出猜想或預測時,肯定會根據(jù)以往的知識和經(jīng)驗進行積極思考。在上《水的凝結》這部分內容時,我就鼓勵學生大膽猜想“露”的成因,然后引導學生對幾種猜想進行分析、討論,得出合理的假設:露是空氣中的水蒸氣受冷變成的。
3.實驗讓學生自己去設計
科學實驗的最終目標是要讓學生達到能依據(jù)已有的經(jīng)驗和實驗能力去進行研究和探索。實驗教學中要特別注意鼓勵和扶助學生自己動腦動手,自我設計實驗。如教學《雨和雪》一課,在學生推斷出雨是空氣中的水蒸氣受冷凝成的之后,要設計一個模擬實驗驗證推想。我引導學生思考:由于雨是水蒸氣受冷凝結的,那么怎樣得到充足的水蒸氣?怎樣使水蒸氣受冷?怎樣使水蒸氣凝結成的小水點不斷增大而從空中降落下來?學生討論后,很快設計出了各種“下雨”的方案。
4.實驗讓學生自己去做
科學課的課堂實驗除了一些非常復雜、難度較大、有一定危險性的需要教師做演示之外,要盡可能創(chuàng)造條件讓學生動手,讓學生自由地去擺弄,去嘗試。在教學《滑輪》一課,學生通過實驗探究弄明白動滑輪和定滑輪各自的作用之后,我就放手讓學生去試一試,看能否把兩種滑輪組合起來,達到既能省力又能改變用力方向的目的。學生馬上動手組裝。在經(jīng)歷多次失敗之后,學生終于組裝成功了。試想,如果這一步由教師來完成,或者由教師講清組裝方法,再由學生組裝,就比讓學生自己去摸索要遜色得多。
5.結論讓學生自己得出
學生經(jīng)過實驗探究,收集事實和數(shù)據(jù)后,就必須采取師生研討或小組研討的方式,對收集的信息進行加工整理,或類比推理解釋現(xiàn)象,或分析概括得出結論,讓學生經(jīng)歷一個由此及彼,去粗取精,去偽存真,從感性認識到理性認識的思維升華過程。比如在學生完成“風的成因模擬實驗”后,知道了是蠟燭的熱量使箱內空氣流動成風的。然后啟發(fā)他們進行類比思考:自然界的環(huán)境和“箱子”一樣嗎?有什么相似的地方?學生經(jīng)過討論得出:因為太陽的熱量使地球上各個地方的溫度不一樣,有的地方溫度高,有的地方溫度低。溫度高的地方,空氣受熱上升,壓力減小,其它地方溫度低、壓力大的冷空氣就會流過來補充,從而形成風。并由此順利地解釋了海陸風、季風、山谷風形成的原因。學生的類比推理和想象能力也在這一環(huán)節(jié)得到了培養(yǎng)。
總之,優(yōu)化科學教學,就是要實現(xiàn)教師角色的轉變,使教師成為學生進入科學大門的引路人和指導者,少一些束縛,多一些自由,少一些說教,多一些指導,把學習科學的過程變?yōu)閷W生主動參與和能動的過程,使學生真正成為學習科學的主人。