科學(xué)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)“四步法”策略研究

占龍風(fēng)

2001年我國第八次課改，將小學(xué)《自然》改為《科學(xué)》，說明國家日益重視在小學(xué)階段開展科學(xué)教學(xué)。小學(xué)科學(xué)教學(xué)主要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，這就要求教師在教學(xué)活動(dòng)當(dāng)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)階段，運(yùn)用更多的策略，通過不斷實(shí)踐、總結(jié)和反思，小學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)“四步法”應(yīng)運(yùn)而生。小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)“四步法”包括：對(duì)比實(shí)驗(yàn)、模擬實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、學(xué)生活動(dòng)等四個(gè)步驟。本文主要探討“四步法”如何更好地運(yùn)用在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。

隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，我國科學(xué)教育的改革也在不斷推進(jìn)。小學(xué)科學(xué)課程作為科學(xué)教育的核心課程，其宗旨在于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。科學(xué)素養(yǎng)的形成是一個(gè)長期的過程，早期的科學(xué)教育對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的形成有決定性作用。在科學(xué)課程的教學(xué)過程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是整個(gè)科學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中，“四步法”是最常見的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育方法，研究和探索此教學(xué)方法，對(duì)于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)具有重大意義。以下將從這四個(gè)步驟出發(fā)，逐一進(jìn)行策略研究。

一、對(duì)比實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

在學(xué)科學(xué)課程當(dāng)中，對(duì)比實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容非常多。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié)，更好地進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。例如，在江蘇教育出版社小學(xué)科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)《物體的運(yùn)動(dòng)》一課，課程主要內(nèi)容是通過讓大家認(rèn)識(shí)擺，來探究擺快慢與什么有關(guān)。對(duì)于教師來說，第一步應(yīng)該是引導(dǎo)學(xué)生提出影響擺快慢的因素，并進(jìn)行歸納，例如，擺錘的重量、擺錘的角度和擺線的長度都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。除此之外，若是更換擺錘的材質(zhì)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也會(huì)受影響。所以，教師在對(duì)比實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中，需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納總結(jié)。在進(jìn)行影響因素總結(jié)時(shí)，首先，要將實(shí)驗(yàn)外部條件進(jìn)行分析;其次，將選的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行分析;再次，反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，研究得出相關(guān)數(shù)據(jù);第三，歸納得出結(jié)論。對(duì)比實(shí)驗(yàn)重要的是引導(dǎo)學(xué)生多思考外部條件的影響，發(fā)散學(xué)生的思維。

二、模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過程中，對(duì)于涉及空間或其他方面導(dǎo)致無法進(jìn)行直接實(shí)驗(yàn)的課程，教師都會(huì)采用模擬實(shí)驗(yàn)的方法。在模擬實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，其“四步法”策略包括：展現(xiàn)場景，引導(dǎo)解釋;構(gòu)建模型;模擬實(shí)驗(yàn)并觀察;分析原因。例如，在學(xué)習(xí)蘇教版六年級(jí)上冊(cè)《登月之旅》一課時(shí)，教師需要首先向?qū)W生介紹月球的基本情況，以及環(huán)形山的情況，引導(dǎo)學(xué)生解釋環(huán)形山形成的原因。大家在接下來的學(xué)習(xí)過程當(dāng)中帶著疑問進(jìn)行學(xué)習(xí)，然后分組利用細(xì)沙和沙盤構(gòu)建模型。之后，讓學(xué)生在相同高度丟下大小不同的石塊，再從不同高度丟下大小相同的石塊，讓學(xué)生進(jìn)行記錄。最后，各組學(xué)生匯總實(shí)驗(yàn)結(jié)果，一起討論形成的原因。以此四個(gè)步驟進(jìn)行，學(xué)生在模擬實(shí)驗(yàn)中可以更好地了解非直觀性實(shí)驗(yàn)的過程，也能幫助他們更好地理解空間、宇宙、時(shí)間等概念。

三、觀察實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

觀察實(shí)驗(yàn)主要是針對(duì)需要進(jìn)行實(shí)際觀察得出結(jié)論的實(shí)驗(yàn)，例如，種子發(fā)芽、蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)等。在進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn)的過程中也需要幾個(gè)步驟，這樣可以更好地幫助學(xué)生掌握觀察實(shí)驗(yàn)的方法。首先，根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容準(zhǔn)備相關(guān)材料;其次，逐步觀察并進(jìn)行記錄;第三，綜合數(shù)據(jù)內(nèi)容得出結(jié)論;最后，發(fā)散思維，擴(kuò)展應(yīng)用。例如，在學(xué)習(xí)蘇教版三年級(jí)下冊(cè)“植物的一生”單元第一課《種子里面有什么》時(shí)，教師可以讓學(xué)生自行準(zhǔn)備相關(guān)種子，通過顯微鏡研究種子里的結(jié)構(gòu)，了解各種各樣的種子里面都有胚，胚是生命的開始，胚在一定條件下才能生長為植物。這樣可以引發(fā)學(xué)生的好奇心。除此之外，在學(xué)生觀察種子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)之后，也可觀察種子是如何成長為植物的，讓學(xué)生自行得出如何把胚培養(yǎng)為植物。這樣的安排既激發(fā)了學(xué)生研究探索的欲望，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生如何利用工具進(jìn)行觀察和及時(shí)記錄的科學(xué)素養(yǎng)。

四、學(xué)生活動(dòng)教學(xué)策略

學(xué)生活動(dòng)主要是指，學(xué)生在非課堂上學(xué)習(xí)到的科學(xué)知識(shí)內(nèi)容。它涉及的范圍非常廣，教師可以幫助學(xué)生根據(jù)以下步驟開展活動(dòng)：首先是自由進(jìn)行提問。提問是思考帶來的，只有引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行提問，他們才會(huì)真正對(duì)所了解到的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行思考。其次，鼓勵(lì)學(xué)生自主進(jìn)行表達(dá)。自主表達(dá)、充分交流才能營造一個(gè)良好的學(xué)習(xí)氛圍，有助于大家進(jìn)行思考。第三，自主進(jìn)行研討。有上面自由進(jìn)行提問和鼓勵(lì)自主表達(dá)之后，學(xué)生可以分組進(jìn)行討論，在小組內(nèi)往往會(huì)形成意見和結(jié)論，也能加深學(xué)生對(duì)問題和現(xiàn)象的理解。最后，進(jìn)行自評(píng)和互評(píng)。在學(xué)習(xí)之后，只有自我進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)，才能在下次的學(xué)習(xí)當(dāng)中有所改善?；ピu(píng)也可以幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)自我提升。

在小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師需要多進(jìn)行規(guī)律和方法的總結(jié)，還要幫助和引導(dǎo)學(xué)生一起進(jìn)行歸納，并把這些規(guī)律靈活地運(yùn)用在課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“四步法”可以很好地幫助教師提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，幫助學(xué)生盡快提升科學(xué)素養(yǎng)?？傮w來說，科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)并不是一件簡單容易的事情，但是只要教師能充分準(zhǔn)備，按照“四步法”進(jìn)行課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并注重學(xué)生自主能力的培養(yǎng)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是可以達(dá)到很好的效果的，完成教育改革賦予科學(xué)這門課的使命。