浅谈提高小学科学实验教学有效性的策略

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  摘 要:小学科学注重实践性,要鼓励学生多动手实验、多动脑思考,才能真正理解与把握科学知识,通过自主、合作、探究等多样实验活动,夯实科学知识基础、提升科学核心素养。那么究竟如何提高小学科学实验教学有效性?如何调动小学生参与实验活动的主动性与积极性?本文结合笔者实际教学案例,做简要概述。
  关键词:小学科学; 实验教学; 有效策略
  实验是科学课程的核心,更是引导学生打开想象力、启发创新思维的重要载体。但是考虑到小学生的认知水平与实验能力,现有教材中很多科学实验的设计不合理,如有些材料不易获取、有些实验不易操作、有些实验现象不易观察等等[1]。为了保护学生的实验热情,提高动手实验能力与动脑思考能力,小学科学教师应提前备课,适当改进与创新实验,使其更贴近小学生的认知水平及兴趣喜好,提高科学实验的可操作性和有效性,让每个学生都能在趣味、实用、新颖的科学实验中有所启发、有所收获。
  一、明确实验目标,自主设计方案
  核心素养教育的提出,强化培养学生的主观能动性,激励他们自己动脑设计实验、动手操作实验,由此激发科学探究的强烈欲望,启迪科学思维力与发展力。例如学习《水能溶解一些物质》时,一味地灌输科学原理,学生很难理解;不妨生动地开展科学实验,先由教师演示,将食盐加入到滚开的水中,用筷子轻轻搅动,观察食盐的变化,由此学生也就理解本节课的实验目的和实验原理[2],再以“沙子和水”为主题,以小组为单位自行设计实验过程。在探究实验中,各小组学生团结协作,大家一起出谋划策,不断调整与改进实验过程,并且做好实验记录。通过小组合作,不仅成功地完成实验,而且锻炼了创新思维与逻辑思维,充分认识科学实验的严谨性,树立科学意识。
  二、打造实验情境,提升自学能力
  生动的科学实验能调动学生的探究热情,并且在实验中观察现象、思考问题,自觉将科学知识与生活实践相结合,促进科学知识的迁移运用。因此在科学实验教学中,教师要多设计生动的实验情境,让科学实验的过程充满生机活力,吸引小学生更好地开展实验,提升自学能力[3]。例如在《光的反射》实验活动中,课前先拿出一面小小的化妆镜,面向窗外的阳光轻轻晃动,学生一下子就被墙上五颜六色的“光斑点”吸引了注意力,为什么会出现这种现象?形成光斑点的原理是什么?对此学生给出一些大胆的猜想,如有人说肯定是化妆镜里面有彩色的小灯,才照到了墙上;也有人说肯定是太阳反光,化妆镜才变得这么明亮。有了好奇心也就有了实验的动力,大家带着问题进入实验情境,都期望在实验中找到答案,极大提高学习主动性,掌握自主学习的有效方法。
  三、优化实验过程,启发创新思维
  科学实验的过程应是不断启发学生思考、创新与实践的过程,教师要以多元化的教学策略,增添科学課堂的趣味性,让学生对科学实验充满探究热情,在好奇心的驱使下主动加入实验过程,探究实验价值。例如学习《水的三态变化》时,先让大家回忆生活中常见的“水的状态”,如流动的自来水、玻璃上的水蒸气、冬天水结成冰块等等,由此顺理成章地引出是“水的三态变化”实验,通过观察水沸腾、冰块融化等实验现象,激起了学生的探究欲望。例如将水的沸腾实验与冷凝管相结合,将水从水蒸气状态转成液体状态,启迪学生产生循环转化意识,再深层次地挖掘科学知识,总结生命循环、热胀冷缩等科学原理。整个实验过程循序渐进、由浅入深,学生参与实验的兴趣盎然,也跟着实验的思路启发创新思维,提升科学探究能力。
  四、自制实验材料,积累生活体验
  生活就是最好的教育,在科学实验中,我们鼓励学生多从生活中寻找素材,多从生活中获得灵感启发,尤其很多复杂的实验,利用生活化的器材进行简化与改良,既锻炼了动手能力,也满足教学需要。例如学习《物体在水中的沉浮及沉浮的有关因素》时,准备了两个完全一样的竹筒套在一起,拉开竹筒之后,整个竹船的体积变大,容量增多,在两个竹筒的质量没有变化的情况下,能够浮在水面上;合上竹筒之后,整个竹船的体积变小,容量缩减,在两个竹筒的质量没有变化的情况下,下沉到水底。整个实验过程中只使用了生活中简单的自制材料,操作简单、便于观察,学生也能在实验中总结“沉”与“浮”的影响因素,理解实验的意义。
  五、鼓励实验探究,延伸第二课堂
  整个实验过程中,学生手脑并用,通过一系列的实验探究活动,理解科学原理,掌握科学知识。 为了让他们养成“做中学”、“做中思”的好习惯[4],小学科学实验应延伸到第二课堂,通过开展社会实践、家庭实验等多样活动,培养学生的科学意识与良好思维品质。生活中有很多常用的、易操作的科学实验材料,饮料瓶、废报纸、杆秤、剪刀、铁丝、木块、钉子等等,根据学过的科学知识自己设计实验,体验实验的乐趣,探寻科学知识的奥秘。例如“种子发芽”实验中,在家长的配合下一起完成家庭“制作绿豆芽”小实验,并且拍摄实验视频,观察绿豆芽生长的过程与每个细节;再如模拟“火山喷发”实验中,尝试使用番茄酱、土豆泥、食用醋、小苏打等制作火山模型,模拟火山爆发的实验等等,第二课堂为孩子搭建了乐趣无穷的科学小天地。
  总之,行之有效的科学实验活动对于小学生来说既是一种启发,也是一种动力。小学科学教师要认真备课、充分准备,结合小学科学的教学内容、教学目标以及学生的认知水平、思维能力、兴趣爱好等,通过明确实验目标、打造实验情境、优化实验过程、自制实验材料、鼓励实验探究等多元途径,提升学生自学能力、调动创新思维、延伸第二课堂,在提高科学实验教学有效性的同时,促进学生养成良好的科学素养。
  参考文献:
  [1]黄华祺.新课标理念下小学科学实验教学改进策略探究[J].读与写,2019,16(36):181.
  [2]谭方红.小学科学实验教学中的问题及对策思考[J].读与写,2019,16(35):196.
  [3]侯周良.如何提高小学科学实验教学的有效性[J].南北桥,2019,(23):164.
  [4]董文丽.浅析小学科学 教育中的趣味化学实验[J].文理导航·教育研究与实践,2019,(11):198.
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