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【摘要】隨著課程改革的不斷深入,實驗教學的意義日益凸顯。小學科學作為小學教育中一門重要的科目,對啟發學生的思維,培養學生對自然科學的興趣等有著非常重要的作用。但是目前仍有部分教師不重視小學科學,或存在實驗教學效率低下、教學過程枯燥等問題,導致學生缺乏興趣,難以體現實驗教學的先進性。文章分析在小學開展實驗教學的意義,剖析小學科學實驗教學中存在的問題,進而提出實驗教學的優化策略。
【關鍵詞】小學科學;實驗教學;教學策略
一、小學科學課堂開展實驗教學的意義
小學階段設置科學課程主要是為了培養學生對自然科學的興趣,提高學生的科學素養。但是與科學相關的內容較為深奧,對于剛開始學習生涯的小學生而言,理解難度較大。在小學科學教學中開展實驗教學可以降低學習難度,加強學生對科學原理的理解。雖然小學生的思維能力有限,但是他們的好奇心很強,開展實驗教學正好可以充分激發學生的探究欲望,讓學生的思維隨著實驗進程的不斷推進而深入。教師在將一些課本知識以實驗的方式呈現在學生面前的同時,還可以要求學生自己設計實驗方案,并動手進行實驗操作,這樣不僅可以培養學生的科學學習興趣,而且還能提高學生的動手動腦能力。
二、小學科學實驗教學中存在的問題
(一)師生不重視實驗教學
為了培養出更多符合社會需求的人才,教育課程歷經了多次改革。在如今的小學科學教學中,實驗教學被多次提及,主要就是為了激發學生對科學的學習興趣,提高學生的動手動腦能力,進而提升學生的科學素養。但是就小學階段的教學而言,目前仍存在只重視語文、數學等主要科目的情況,科學課程常常被挪用。此外,雖然很多教師在科學教學中都相繼開展實驗教學,但是由于學校的實驗設施有限,而且師生不夠重視,導致實驗教學的目的性不強,實驗教學流于形式,很難真正起到培養學生科學素養的作用。
(二)教師自身缺乏科學實驗教學經驗
長久以來,科學常常是被社會各界所忽視的學科,很多人都認為科學這門學科只是語文和數學等主科目的調味劑,學?;旧弦矝]有安排科學教師去參加相關培訓,即使是參加了培訓,培訓效果也不盡如人意。再加上很多科學教師都是由其他科目的教師兼任的,沒有經過系統的科學知識的培訓,導致科學教師自身在實驗教學上存在經驗不足、缺乏實驗研究等問題。在目前的小學科學課堂中,教師開展實驗教學的次數偏少,即使開展了實驗教學,多數也是由教師進行實驗操作,學生進行觀察,學生只能接觸到一些簡單的實驗器材,例如燒杯、試管等,學生的動手動腦能力得不到發展,科學素養自然也難以提高。
三、小學科學課堂實驗教學策略
(一)設置生活情境
目前,大多數科學教師仍是依據教材內容開展教學活動,教材內容都是以科學現象和生活經驗為主線進行編制的,學生理解起來并不是特別困難。教師要想更好地培養學生的創新思維能力,可以在小學科學課堂上設置生活情境開展實驗教學,讓教材內容與生活實際聯系起來,以提高學生對科學這門學科的認識和重視程度。學生在自己熟知的情境中學習,能避免因為不理解而對科學學習產生排斥情緒。例如,在“水能溶解一些物質”一課的教學中,教師可以根據教材內容制訂相應的實驗教學計劃,在實驗中盡可能選用一些學生比較熟悉的實驗材料,如食鹽、白糖、沙子、面粉等,這些實驗材料比較容易獲取,方便學生在課下進行探究。在進行實驗課程之前,教師要做好充分的準備,為每個學生或者每個實驗小組準備好相關的實驗器材,如玻璃杯、攪拌棒、食鹽、白糖、沙子等。實驗開始后,教師引導學生分別將一勺食鹽、一勺白糖加入盛有水的兩個玻璃杯中,先靜置一段時間,然后用玻璃棒進行攪拌,讓學生仔細觀察食鹽和白糖的變化,并將食鹽和白糖的狀態變化情況記錄下來。實驗結束后,教師提問:“大家觀察到了哪些現象?水能溶解食鹽和白糖嗎?”學生通過自己動手實驗,清楚地知道食鹽在放入水里之前是白色的固體小顆粒,在放入水中靜置時,食鹽的狀態并沒有發生明顯的變化,在用攪拌棒攪拌之后食鹽顆粒慢慢變小,直到最后消失了,這說明食鹽是可以在水中溶解的。白糖的實驗現象也是如此,說明白糖也可以在水中溶解。在得出這一結論之后,教師再進一步提問:“沙子可以在水中溶解嗎?”此時學生可以按照之前的實驗方法進行獨立實驗,通過具體實驗操作,學生發現無論再怎么攪拌,沙子在水中依然是黃色的小顆粒,沙子的狀態并沒有發生變化,因此得出沙子是不能在水中溶解的結論。通過這節實驗課,學生能直觀地感受到溶解的過程,更加深刻地理解溶解的含義。這些生活中的小問題可以通過實驗操作得到答案,引導學生學會通過實驗解決生活中的問題。
(二)優化教學設計
小學生的認知能力和思維能力都處于待開發的階段,對于教材內容的認識相對比較淺顯,即使通過實驗教學,學生也只是觀察到表面現象,要想讓學生說出更深層次的結論還具有一定的難度。因此在實驗教學中,教師的教學設計一定要符合小學生的認知習慣和認知水平,實驗教學內容要針對學生的實際情況進行層次性設計,不能一開始就要求學生掌握全部的課堂內容。隨著學生思維能力的提升,教師可以逐步提高教學的難度,設計出更具有挑戰性的課堂實驗,激發學生的自主學習能力。例如,四年級下冊科學教材“新的生命”這一單元的教學重點是新生命的誕生,學生對于這個知識點比較陌生,想一下子讓學生掌握動植物生命誕生的過程和意義不太現實。雖然在之前的三年級科學學習中,學生已經對植物的結構、動物的生命周期有了一個大致的了解,這個單元的教學是建立在三年級教學成果基礎之上的,但是因為每個學生對知識的理解和接受能力存在很大的差異,所以教師在開始新課程的學習之前,需要引導學生對三年級所學的課程內容進行回顧。這一方面是為了激發學生的學習興趣,另一方面是通過回顧知識了解學生的學習情況和認知水平,從而設計出更具有針對性的實驗教學內容。如果學生對此前學習的動植物生長變化的知識掌握得很好,那么教師實驗設計的重點就可以放在動植物的繁殖上。但是如果學生對以前學過的知識掌握得不夠好,那么學習動植物繁殖的難度就會比較高,教師在進行實驗設計時需要結合學生的學情,優化教學設計,降低實驗難度,從而使實驗內容更契合學生的認知水平。
(三)鼓勵學生實踐
很多教師在實驗教學中,為了加快課程進度,也為了避免學生因為實驗操作不當而受到傷害,大部分實驗都由教師進行操作,學生觀察。在這種教學模式下,學生一般是勤于動腦,疏于動手,導致學生說得多做得少,實踐能力不足,不利于學生今后學習能力的發展。因此,在實驗教學中,教師要多鼓勵學生進行實踐,發揮學生的學習主體地位,讓學生自己動手操作。教師負責實驗引導和答疑,看到學生操作不當時及時糾正,學生遇到不懂的問題可以向教師請教。在保證實驗安全的前提下,教師要多給學生一些自由發揮的空間,激發學生的動手動腦能力。例如,在“電路出故障了”一課的教學伊始,教師可以提問沒有順利完成電路制作實驗的學生在實驗中遇到了哪些問題?為什么燈泡沒有被點亮?這時學生向教師反饋自己在實驗中遇到的問題,有的是因為電路沒有連接正確,有的是因為電池電量不足,有的是因為燈泡壞掉了……在此基礎上教師引入“電路出故障了”的內容,可以激發學生的探究欲望,鼓勵他們通過自主實踐尋找自己制作的電路究竟出現了什么故障,導致燈泡沒有被點亮。教師可以首先引導學生檢查電路,比如電池兩端是否連接牢固,導線有沒有損壞,導線兩端是否與支座連接完好,燈泡是否擰緊,等等。如果這些都沒有問題,可是燈泡依舊沒有亮起來,那么可能就是導線、電池、燈泡的內部出現了問題。教師接下來再引導學生進行替換,將完好的導線、燈泡、電池依次替換到原線路中去,直到找出電路故障為止。通過自主實踐,學生可以清楚地認識到一個完好的電路需要哪些必要條件,電路故障常常出現在哪些地方,以及電路故障的排查方法等。小學科學實驗教學對培養學生的科學素養,激發學生的思維能力有著不可或缺的作用,但是目前社會普遍不重視科學實驗教學,導致科學實驗教學效果欠佳。為了更好地培養適應新時展的人才,社會各界都應該轉變觀念,加強對科學教師的專業培養,提升小學科學實驗教學品質。
作者:湯江興 單位:龍巖市新羅區紅坊中心小學