科学探究活动有效性的研究

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  新课程标准指出:“我们不能把学生束缚在教室这个太小的空间里,我们要突破空间的限制,把学生带出教室,带到更广阔的天地里去进行科学探究活动。”的确,带领学生走出教室,走进校园,在校园内进行科学探究活动,是小学科学教学中常见的课堂教学组织模式之一,这样的课在现行的《科学》教材中也是比较的多,如《校园生物分布图》、《校园的树木》等,教科版五年级上册《阳光下的影子》也是这样的一课。
  《阳光下的影子》一课,先让学生推测阳光下物体影子变化,接着引导学生利用简易的日影观测仪,观测阳光下物体影子的长短和方向的变化,并收集相关数据,然后根据一天中影长变化的数据,制作出影长随时间变化的柱状图,再根据观察到的数据,发现阳光下物体影子在一天中的变化规律,最后利用阳光下物体影子变化的规律,解释人们为什么能用影子计时。
  因此,在本课教学中,我不把孩子束缚在教室内,用电筒光代替太阳光,而是把同学们带出教室,带到校园内,在阳光下,进行实地的物体影子的变化规律测量探究活动,从而提高课堂的教学效率。
  那么,如何引领同学们在校园内进行科学探究活动。使探究活动更有效呢?笔者就以《阳光下的影子》一课为例,谈谈如何使校园内的科学探究活动更有效。
  一、做好事先勘测工作
  新课程标准指出:“科学课程要求教师带领学生开展各种活动,特别是现场考察、参观访问、观测等活动,更要事先勘测路线及场地。”在本课的教学中,教师要做好课前的现场勘测活动,本课的课前勘察活动可以分成场地的勘测和天气情况的勘测。
  (一)活动场地勘测
  活动场地勘测,就是指在课前教师必须为学生实验活动选择一个安全、合适的场地,以供学生进行实验。本课的实验活动是让学生在阳光下测量铅笔影子长度,因此,在选择场地时,教师就要考虑选择一个光线照射比较强烈的地方,使铅笔形成一个明显的影子,便于观测,如乒乓台上、走廊上、跑道上等地方。但是,考虑到本课的实验活动时间要25分钟左右,经历的活动时间比较长,如果让学生一直在阳光下趴在地上边晒太阳边测量,何况9月的太阳还是比较辣的,学生会晒得比较累,影响学生情绪,从而影响他们实验的兴趣,影响实验的效果。所以,综合上述情况考虑,我在选择场地时选择了光照强烈、旁边有树荫、又不用趴在地上的地方——室外乒乓桌作为观测场地,学生在每测完一次后,就可以躲进树荫里稍作休息,从而提高了学生的积极性,使实验效果更好。
  (二)天气状况勘测
  本课主要是引导学生观察阳光下物体的影子,对阳光的要求很高,如果是阴天、多云天或下雨天,没有强烈的阳光都不能开展实验活动。因此,我在勘测活动场地的同时,还认真做好天气状况的勘测。主要是聆听天气预报。根据天气预报合理安排教学内容,如果天气预报报晴天,则可以进行实验活动;如果天气预报报雨或者多云、阴天,都不能进行实验,则需要调整第二天的教学内容,也不会到了第二天上学便措手不及。
  二、合理安排分组人数
  合理进行分组,安排小组人数,对课外实验的完成效果有着重要的作用。如果分组下来,小组的人数过多,就会导致有同学闲置,没事可做,也会增加课堂教学的安全隐患;反之,如果小组人数过少,则会使同学不知所措,来不及完成实验,所以,小组人数过多或过少都不利于实验效果达到最优化。本课中的实验,实验难度不大,又需要合作,因此我在本课的实验活动中,安排两人一组,其中一人进行测量、读数,另外一人记录,根据实际教学情况来看,达到了预期目标,学生在实验中也都有事做。
  三、合理安排测量时间
  教材上建议:“学生在课堂上每隔10分钟进行一次测量”,但是通过实际一堂课的教学效果来看,我发现这样安排不合理。如果每隔10分钟测量一次,一节课学生只能测量2次,虽能看出实验结果,但是学生学习积极性不高,其次,间隔时间较长,在等待的10分钟时间里,学生不知道做些什么,多数同学在边上讲话,甚至有玩耍,给良好的课堂教学秩序带来了负面影响。
  因此,根据表现出来的种种情况,在接下来的教学中,我对学生的测量间隔时间进行了调整,让学生每隔3分钟测量一次,缩短间隔时间。结果,经过这么一调整后,学生没有足够的时间去做其他的事情了。其次,一节课上测量的次数明显增多了。从2次变成了一10次,学生测量的积极性高了,学习兴趣较前一个班级有了明显的提高。因此,在教学中合理安排教学时间,对提高课堂教学有效性发挥有很大的作用。
  四、做好实验前期辅导
  学生在走出教室,进入校园进行观测活动前,教师应做好实验的辅导工作。通过讨论、交流,引导学生明确本次实验的方法是怎样的,实验的目的是什么,实验的数据怎么记录,并且提醒实验活动后,我们要根据实验情况,进行小组评价。本次实验。我们主要是用铅笔和尺测量测量阳光下铅笔影子的长度,主要记录铅笔影子的影长,明确了这些内容后,学生在进入校园内进行观测活动时,就能更有针对性、方向性,也是实验的效果更明显。
  《阳光下的影子》是带领学生走出教室。走进校园类型中的普通一课,只有我们认真做好课前的勘察、准备工作,才能使我们的观察、实验活动更有效,也才能使这样类型的科学探究活动更有效。
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