[摘要] 科学是一门以实验为基础的学科。学习科学课的过程,是从观察现象,进行实验出发,经过形象思维和抽象思维形成概念、规律,然后再回到实践中去进行检验和运用的实践——认识——再实践——再认识过程。所以实验在学习科学基础知识的过程中具有重要意义,学习科学课程必须重视实验。
[关键词] 实验材料 独特引导 探究体验 创造的力培养
提高课堂教学中科学探究的有效性已成为当前深化小学科学课程改革的关键和根本要求。“科学探究的有效性”,是指通过探究活动学生获得的具体的进步或发展。但是,在科学课堂中,存在着那种看似热闹、成效较低的科学探究活动。小学科学的三维教学目标给科学教学的有效性提出了方向,它要求我们的课堂既关注学生科学探究的参与度,又要通过科学探究最终达到科学概念的了解与掌握,科学方法的了解与应用,科学态度、科学能力的形成,使学生获得最大的发展。这种低效的探究活动影响了教学目标的落实,降低了科学课堂教学的效率。作为科学探究活动的组织者,引领者,如何在有限的时间内实现“课堂教学有效性”的提升,是每位科学教师需要思考的问题。要想提高科学探究的有效性,我认为应从教师、学生和课堂教学等三个方面进行深入地研究。
一、深入研究教材,准备好实验材料,引导学生指出有价值的科学问题
1、有效的教学设计是有效探究的前提条件
教学目标对教学过程具有导向、调控、激励和评价等功效,它是我们教学活动的核心。因此,在进行教学设计时,教师除了要保证课堂教学环节清晰、层次清楚、衔接自然有序之外,心中还要有明确的教学目标。课堂教学中,通过探究要理解什么概念,解决什么问题,完成什么任务,教师要了解得清清楚楚。在设计探究活动方案时,教师要尽量挖掘每块内容的价值,无意义的活动不设计,不容易落实的活动不设计,真正做到课堂教学注重知识与技能,过程与方法,情感、态度、价值观三个方面的有机整合,在知识教学的同时,关注过程方法和情感体验。因此要注意把教学目标具体化、细化,使之具有更强的操作性,便于在教学过程中实施,并随时反馈目标达成情况。
2、准备好实验材料是有效探究的物质基础
没有“材料”就没有 “经历”。所谓实验材料就是经过精心设计,有着丰富内在联系的材料,是蕴含着某些关系和规律的典型教学材料的组合。通过实验材料,可以为学生创设问题的情境,激发学生的探究欲望。例如,卵石的形成是一个极为漫长的演变过程,即使到深山河谷中去实地考察,也难以获得全面的认识。这时,教师可运用电教设备,模拟高山风化、河水冲刷、搬运、岩石自身的撞击等情景。课上先引导学生观察教师提供的卵石的异同,然后提问:“卵石是怎样形成的?”让学生观察录像中的高山和由高山上流下来的河道,以及河道上游、中游、下游不同的情景,给学生以启示,然后引导学生利用实验桌上的各种“有结构”的材料:装有砂石的“塑料河床”、水桶、瓶子、碎砖块、沙土、酒精灯、页岩和镊子等,设计实验并验证自己的设想,加深对卵石形成原因的认识。对宏观、微观和不易搬到室内来直接观察的物体、现象,可以利用幻灯、录像等电教手段来弥补,这样既能弥补学生感性认识的不足,又能激发学生探究的欲望,从而提高教学效果。
3、引导提出有价值的科学问题是有效探究的前奏
激发学生的探究欲望,引导学生提出有价值的科学性问题,是有效科学探究的前奏。我们的科学探究正是围绕科学性问题展开的,科学性的问题最好是由学生身边所熟悉的现象或事物所引发的,并且是学生自己提出来的。同时,对课堂上学生一些不寻常的浍和发现,教师要及时捕捉,筛选和广大那些充满灵性、富有个性和创造性的问题,这就要求教师要有充足的知识储备和经验积累。
我设计了《认识空气》这一节课:我是这样引导学生提出有价值的问题的:先让学生说说自己对空气的了解,然后给学生一个保鲜袋,让学生玩空气,通过玩,再发现空气的特点,并且大家交流自己的发现。等大家交流了对空气的发现后,又使出一个汽球吹给学生看,这时学生的注意力被集中起来了。接着,我又拿出一个饮料瓶,把汽球放进瓶子里,并且套在瓶口上再吹,但我没有马上吹,而是问学生能不能吹大?大部分学生都说能,然后我请学生上来哈吹,结果与学生的猜测不一样,这个时候我便引导学生提出自己的猜想,是什么原因呢?一个有价值的科学问题便产生了,学生的科学探究由此开始。
二、深入研究课堂教学,提高教师驾驭课堂的能力
1、优化实验方案是有效探究的催化剂
在学生的科学探究中,教师应注重引导学生积极思维,引导学生在探究过程中寻求多种实验方案并进行反思,找出其特点和不足,并按设计的实验方案进行认真的实验操作。实验手应根据实验结果进行对比分析,认真开展实验方案的全方位、多角度反思评价,进一步理解实验、深化实验、完善实验、拓展实验,总结实验规律,优化实验方案,这对提高学生实验操作的技能与技巧及科学实验教学摄影师有着重要的作用。
2、师生之的深层次交流能使探究活动得以充分有效
交流是人们发表意见、展示思考过程、相互理解、共同探究、传播科学文化的一种活动,是一个建构过程。探究活动后,引导学生把动手做和动脑想的过程中的所有感受和感想都说出来,再把个人的创新、小组合作的经历说出来,通过与同伴的对话和交流、相互质疑和评价,反思自己的预设,得出结论。也可以说说存在的问题。这样让学生充分地表达,目的不仅是为了让老师明白每个学生在想什么,怎样引导学生进一步的学习,更重要的是要在这一过程中,学生在理清自己的想法,并在倾听过程中,发现与自己想法不同的地方,敢于质疑,使学生思维相互撞击,加深理解。实验探究效益的最大化,达到1+1大于2的效果。
3、充足的活动时间是有效探究得以延续的保证
缺少了时间保证的探究不可能有效。比如《食物的营养》一课,我引导学生在组内、班内分两个层次来统计喜欢吃的食物,观察统计结果,思考、论文是否最喜欢的食物就含有所有的营养,促使学生意识到,没有哪种食物含有所有的营养,食物要均衡、全面,不挑食,不偏食。统计中的每一食物又可以为分类做准备,分类就可以分析每一食物所含的营养成分。因此,这一环节我给予学生充足的时间和空间,让他们静心统计,仔细观察,充分讨论,正确分析,深刻体会,这样铺展开来,挖掘下去,充分展现这一活动的价值。学生在充分的活动中产生了很多思维火花,有了很多的收获。
学生在动手做的过程中,要从多方面去尝试,还要尝试错误,其间,学生的思维在逐渐地发展,在操作材料的过程中有时会产生顿悟。这一过程需要时间,教师应该根据课堂教学的时间,设计探究活动的时间,如果设计得恰到好处,教师就没必要“快点”之声叠起,以免扰乱学生的思维,影响探究的实效性。