竇建隴
科學(xué)實(shí)驗(yàn)作為探究方法,穿插運(yùn)用到科學(xué)教學(xué)中有著特別重要的意義。它能充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作技能,幫助學(xué)生學(xué)會(huì)了解物質(zhì)發(fā)展變化規(guī)律的探究方法,提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的科學(xué)知識(shí),采取科學(xué)的思維方法去解決生活中的現(xiàn)實(shí)問題,提高學(xué)生的實(shí)踐操作技能和實(shí)踐創(chuàng)新技巧,使學(xué)生能夠準(zhǔn)確掌握所要科學(xué)文化知識(shí)和技能,全面提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和綜合素養(yǎng),進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生能夠全面進(jìn)步。
小學(xué)科學(xué)中內(nèi)蘊(yùn)含著各種科學(xué)實(shí)驗(yàn),很多科學(xué)知識(shí)都是通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)來獲取科學(xué)知識(shí)。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),使學(xué)生通過觀察、了解、感知科學(xué)現(xiàn)象,體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程,總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律,從而認(rèn)識(shí)和了解事物的發(fā)展變化。通過教學(xué)實(shí)踐,筆者深深地體會(huì)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)學(xué)習(xí)過程中起著非常重要的作用。一是科學(xué)實(shí)驗(yàn)可以靈活調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的熱情。二是在科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究過程中,促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐操作技能水平的大幅提升,幫助學(xué)生學(xué)會(huì)了解物質(zhì)發(fā)展變化規(guī)律的探究方法。三是通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)提高學(xué)生善于運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和科學(xué)方法來解決生活中的實(shí)際問題的意識(shí),幫助學(xué)生學(xué)會(huì)了解物質(zhì)發(fā)展變化規(guī)律的探究方法,采取科學(xué)的思維方法去解決生活中的現(xiàn)實(shí)問題,提高學(xué)生的綜合實(shí)踐技能和實(shí)踐創(chuàng)新技巧。四是通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究與思考使學(xué)生能夠準(zhǔn)確掌握科學(xué)文化知識(shí)和實(shí)驗(yàn)探究過程,從而有效提升學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和綜合素養(yǎng)。
小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要符合兒童好奇、好動(dòng)、玩中學(xué)的天性,激發(fā)他們主動(dòng)探索的主動(dòng)性,從而更加熱愛科學(xué)實(shí)驗(yàn)。這樣,在教師的引導(dǎo)下,使學(xué)生掌握課程標(biāo)準(zhǔn)所要求的科學(xué)知識(shí)。本文以《空氣占據(jù)空間嗎》一節(jié)的教學(xué)談?wù)勗诳茖W(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)科學(xué)。
一、教學(xué)及教材分析
新版科學(xué)教材編排了“水和空氣”章節(jié)。該課程學(xué)習(xí)之前,根據(jù)教材順序?qū)W生已經(jīng)學(xué)習(xí)過《比較水的多少》課程,基本具備了體積概念基礎(chǔ)知識(shí),體積的單位可用“毫升(ml)”來表示。通過《我們周圍的空氣》這一課,讓學(xué)生知道空氣是真實(shí)的,介紹空氣的性質(zhì):沒有顏色和氣味,透明并且還摸不到,比水輕而且也容易流動(dòng)等內(nèi)容。學(xué)生上過該課程后,自然會(huì)形成對(duì)課程內(nèi)容基本的感性認(rèn)識(shí),初步學(xué)會(huì)利用水的性質(zhì)進(jìn)行比較的技能。本課程所學(xué)習(xí)的知識(shí)有利于學(xué)生了解到空氣與其他物質(zhì)具有相同的物理性質(zhì),會(huì)占據(jù)一定的物理空間,這些空間受環(huán)境影響產(chǎn)生變化,相比之下水占據(jù)空間則不受環(huán)境的影響而發(fā)生變化。要摸清楚其中的影響機(jī)理,可以通過對(duì)比觀察的方法,或者采取實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行探究。該課程探究的主要是比較水和空氣活動(dòng)情況,并將探究的重點(diǎn)放在比較相同特征的抽象方面。
該課程將教學(xué)重點(diǎn)是讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)來認(rèn)識(shí)空氣如何占據(jù)空間,并且所占空間并不固定。該課程教學(xué)難點(diǎn)集中在空氣占據(jù)空間并不是固定的,需要給學(xué)生進(jìn)行解釋。
二、科學(xué)地處理教材
新版教材的創(chuàng)新之處是將水和空氣作為同一個(gè)單元的內(nèi)容,而且將其中的第5至7課內(nèi)容編排有利于學(xué)生探究空氣相關(guān)問題,其特點(diǎn)是將空氣和水進(jìn)行觀察和比較,充實(shí)了課程內(nèi)容。教材特點(diǎn)在于通過設(shè)計(jì)有關(guān)水和空氣的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察和思考,體現(xiàn)了教材編者精彩的構(gòu)思。當(dāng)然,這里也有設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)偏多的情況,如設(shè)計(jì)空氣是否占據(jù)空間,空氣和水所占據(jù)空間是否固定等四個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),可以利用空氣把水排出一部分,注意紙會(huì)不會(huì)有變化;采用注射器來觀察和分析研究水和空氣占據(jù)空間是否固定,看看哪些是利用壓縮空氣的原理對(duì)我們?nèi)祟愑幸饬x的。我們就要把這些內(nèi)容融入科學(xué)課堂教學(xué)當(dāng)中,從而形成有機(jī)的整體,增加教學(xué)的應(yīng)用實(shí)驗(yàn),完成教學(xué)目標(biāo)。
三、將生活中的事例融入實(shí)驗(yàn)中
(一)選用烏鴉喝水人們所熟悉的故事,來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容:丟石頭于瓶中,可以看到水上升,換作向瓶中加空氣,水不能上升的情況,來說明其中的道理。
(二)選擇合適的材料,其目標(biāo)就是讓學(xué)生看看能否讓直立的瓶子中的水上升并溢出來?
(三)結(jié)合生活,人們喝盒裝飲料時(shí),通常都是如何完成該動(dòng)作的?人們會(huì)選擇什么樣的材料?
(四)對(duì)學(xué)生實(shí)行合理分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生注意觀察實(shí)驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象,鼓勵(lì)學(xué)生積極地思考:橡皮泥往往用來做什么?橡皮泥沒有完全塞緊瓶口那么水是否也可以上升?是啥因素造成水面會(huì)上升的現(xiàn)象?假如不給它吹入空氣那么水面還會(huì)不會(huì)上升呢?要讓瓶中的水繼續(xù)上升,需要采取什么方法?
(五)注意分組實(shí)驗(yàn)后要及時(shí)進(jìn)行匯總與討論。討論的側(cè)重點(diǎn)要放在所做實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的具體現(xiàn)象的變化上。
四、設(shè)計(jì)一個(gè)演示實(shí)驗(yàn),來驗(yàn)證杯中的紙巾是否會(huì)濕
(一)由教師面對(duì)學(xué)生進(jìn)行演示,具體操作過程:首先把紙巾緊貼在杯底放置使其不能掉下來,然后將杯子口朝下慢慢倒扣入水中,與此同時(shí)提出假設(shè):如杯子口扣到水的底部時(shí),杯中底部的紙巾能夠被水浸濕呢,并闡述其理由?
(二)分小組實(shí)驗(yàn),教師要及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范程度:比如杯子在倒扣入水中的過程中必須保持豎直狀態(tài),紙巾一定要放到杯子的最底部,不能掉下來。
(三)學(xué)生做實(shí)驗(yàn),注意記錄實(shí)驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的結(jié)果,對(duì)產(chǎn)生的結(jié)果進(jìn)行思考。探討實(shí)驗(yàn)過程所發(fā)生的現(xiàn)象:杯底部的紙巾濕了嗎?水不能進(jìn)入杯子里面的理由。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析與思考:對(duì)上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,都說明了什么原理?空氣有哪些性質(zhì)?等等。
五、結(jié)語
空氣占據(jù)空間的教學(xué)設(shè)計(jì),主要通過實(shí)驗(yàn)將抽象的問題通過實(shí)驗(yàn)直觀地展示,它有利于培養(yǎng)興趣,活躍思維,激發(fā)其探究欲望,可以收獲預(yù)設(shè)的課堂教學(xué)效果。
【作者單位:滄州市教育局石油分局華北油田十五處學(xué)校 河北】