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小学科学实验教学改革尝试

发布时间:2019-05-08  点击量:

作者:王兆东
  【摘要】小学的科学课程是基于实验的科目,科学概念、原则主要是通过实验得出和证明的。相反,实验有助于学生加深对科学规律、原理的理解。当前推行教育改革,小学科学实验是重要的组成部分,更要求我们树立创造性的实验教学观念。结合多年的教学实践,分析了当前小学科学实验教学存在的一些问题,提出了改革的五大尝试。
  【关键词】小学科学实验 教学改革 教学观念
  一、实验教学存在的问题
  1.两个认识偏差
  一是现在小学科学教师的认识偏差。教师对学生的基础和小学实验都缺乏了解,认为实验过于简单,尤其认为基本操作过于简单,因而产生轻视态度,舍不得花时间。
  二是学生对认识偏差。学生一般都喜欢做实验,但仅仅觉得做实验新鲜、好玩。学生好奇于科学实验物质变化和反应现象,并没有将实验当作验证结论,巩固知识、探索问题、提高技能和发展思维能力的有效途径。因而实验时一哄而上,效果几乎为零。
  2.三个落后
  一是教学体制落后。一方面,小学的科学实验与理论课程相辅相成,学生缺乏大量的知识和技能整合,以及各种实验技术和方法的实际的运用。另一方面,将实验常用的基本操作分散到各实验中去,造成学生只注意实验的结果而疏忽操作技能,而学生的实验基本情况操作上有待规范,有待熟练。
  二是实验内容落后。其中很多都是为了验证课堂上讲授的理论,这些理论是全面的,设计较少,这使得新技术和科学发展成果难以在实验教学中得到体现,不利于学生的积极发展。
  三是教学方法的落后。学生们在实验前知道结果,实验时照方抓药,不能训练学生的实验能力和创造能力。
  二、实验教学的五大策略
  1.夯实实验基础——变“用眼看”为“用心思”
  小学科学实验培养学生的观察能力更要培养学生的思维能力。要将学生仅仅好奇于各种物质和各种现象变化引导为用心思考。指导应始终围绕实验原理,实验现象,实验设备实验操作。
  例如,氧气的实验室制造方法,实验程序是:
  (1)检查装置的气密性。(2)将药物放在试管底部,用单孔橡胶塞住管子。(3)将管子固定在铁架上。(4)点亮酒精灯并加热试管(反应开始)。(5)收集。(6)收集后,将导管移出水中。(7)熄灭酒精灯。(反应结束)(8)试验,坚持用火星放入瓶中,如果重新燃烧,证明瓶子是氧气。这一步可以概括为“七个字”:检、装、固、加、收、移、熄、验。
  这几个方面引导:(1)实验装置有哪些?(2)发生了什么变化?(3)为什么停止实验时,为什么在熄灭酒精灯之前从水中取出导管?(4)为什么用高锰酸钾制造氧气前,在试管内放一小团棉花?等等。
  2.增加创造体验——变演示实验为分组实验
  传统的老师做,学生看的演示实验,由于条件的限制,特别是现在的大班级造成很多学生很难看清楚,若在教师指导下将演示的过程转变成学生自己独立地运用实验去探讨知识或获取知识,
  这样可让学生真正的参与,调动学生的积极性,不仅可以增加学生在课堂上动脑的机会,还加强了实验的基本操作训练。
  例如,乙醇的催化氧化实验、二氧化硫的水溶性、苯酚的性质实验等,采用这一方法可以取得意想不到的效果。
  3.激活创造思维——变验证性实验为探索性实
  如果按照传统的化学实验教学,教师把实验的原理步骤及现象周密地安排好,学生只能依葫芦画瓢地被动实验,但教师有一定的灵活性。灵活的实验,积极创造场景,鼓励学生拓展思路,开展多种方法。多角度地观察思考、探索,它不仅可以培养学生的最基本的动手简单操作的能力,还可以培养学生的思维流畅性,灵活性和原创性。
  例如,“醛的性贡”实验中,对乙醛与新制的氢氧化铜悬浊波作用,在氢氧化铜的制备步骤中采取漓加试剂与体积相反的两种方案,要求学生实验分析、讨论得出结论。
  4.拓展创造空间——变封闭的实验管理为开放的实验管理
  在教学过程中以多种形式展开实验活动,充分调动学生的积极性,尤其有些实验的仪器、药品
  学生容易安全操作的实验可以安排为“家庭小实验”。例如,生产“冰袋”,发酵时添加水或加热二氧化碳,白纸上清楚地解释了淀粉遇到碘酒变成蓝的变化等实验。对“趣味科学实验”可以利用课下开放实验室和科技节进行。
  5.创设情境问题,注重学生的探究能力地培养
  研究性学习的核心是让学生“学会学习”。即学生在参与学习的教学过程中,表现出强烈的“我要学”的愿望。在这个过程中,学生是探究的主体,教师要科学的设计探究方案,创设不同形式的问题情境的模式,引导学生从不同角度思考,拓展思路,掌握与中心点密切相关的知识。对于“静电感应”的教学,经过示范实验和图中所示现象的理论分析,我们可以继续为变异实验创造问题情境。
  6.加强教育手段——变传统讲练实验为与现代化技术相结合的实验
  与传统的实验教学相比将现代化教育技术应用到实验教学中有非常独特的效果。现代媒体将语言、文字,图片、整合标本,音乐和幻灯片等信息,营造特殊的教学氛围,激发学生探索和获取知识的主动性。
  现代教育技术打破了直观教具的静态,创以动感画面,跨越时空,演示事物的变化过程,能生动形象地展示事物的发展过程,利用优美动听的音乐帮助学生迅速进入情境,以境激情,引发共鸣,便于学生观察、探索、寻找规律和特征。如在教学“地球的自转和公转”这部分内容时,出现了平年和闰年的简单介绍和判断。平年的二月比闰年的二月少一天,那平年少出的一天是从哪里来的呢?学生们对这个问题疑惑不解,教师轻点鼠标,在愉悦的音乐声中,多媒体画面播出了一幅地球绕太阳周而复始旋转的动态画面,随着地球旋转所处的不同位置,多媒体画面呈现出一年四季不同的景色,每旋转一周,四季变化循环一次,同学们通过观察、探讨、大胆猜测出不同结论:有人说一年是365天,有人说是366天,有人说地球绕太阳旋转一周实际时间是一年到底谁为正确?正当同学们探讨达到白炽化程度,教师从多媒体屏幕上点击出公正的“裁判员”,在谐和的背景中,“裁判员”公正地告诉了同学们:地球绕太阳旋转一周,实际时间是365日5时48分。同学们恍然大悟原来问题的症结在此。瞧,多媒体利用它独特的優势,不但将抽象的天文知识渗进了学生的心田,而且还跨越了时间和空间,激发了学生探求宇宙的兴趣。
  7.将抽象的实验变为直观形象的实验
  如在教学《有趣的食物链》一课,在引导学生了解“谁吃谁”的复杂的“食物网”,让学生戴上草、米、蝗虫、老鼠、青蛙、蛇、鹰等生物头饰,让“吃”站在最低的台阶前面,吃掉其他生物,根据后面几步的力量,它代表三四步,用“生物”丝带和食物的关系,一个“活的”“食物网”出现在我们眼前。老师让学生们研究食物网,发现食物链是从植物到凶猛的动物。老师拉了一条缎带,其他食物链也会受到影响。通过这种方式,我们可以认识到,由粮食关系组成的生态环境的平衡是不可能被破坏的。这种“直观的实验设计”远远超过教师将生物画面放在黑板上并画出箭头来分析强得多。
  总之,科学实验作为科学教材的一个重要部分,首先,无论是教师还是学生都必须重视实验,克服认识偏差,其次,教师应在实验方法上多指导,培养更多的实验能力,实验机会上多提供。这样充分发挥实验的作用,会收到良好的教学效果。


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