“了然于胸”才能“灵活驾驭”

来源 :江苏教育研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenglin229
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  摘要:科学教师是实验教学的具体实施主体,实验教学工作的正常开展直接影响课堂教学的质量。实验教学前准备充分,了然于胸,课堂上才能得心应手,取得事半功倍的效果。实践证明,在实验教学的课前准备做到优化实验操作、优化实验过程、优化实验效果,能够有效地使学生达到预期的教学目标。
  关键词:现状思考;课前准备;优化实验
  中图分类号:G623 文献标志码:A 文章编号:1673-9094(2017)01B-0039-03
  一天,听一位老师执教《吸热和散热》一课。在探究比较“水和油吸热和散热谁快”时,学生的发现截然相反:一些学生通过实验得出了油的升温速度比水快,在停止加热的情况下,水的降温速度比油快的结论,而另外一些学生得出了油的降温速度比水快的结论。教师听完之后不知怎么办才好,只是确定了油的降温速度比水快,对为什么油降温快和为什么会出现两种结果不做研究。
  这样的课堂上,学生获得的往往只是些浅表性的东西,这样的实验教学不仅贻误时间,影响教学效率,而且会引起学生对科学知识的怀疑及理解上的偏差。这样继续下去就会背离科学课的宗旨并越走越远。
  在平时的实验教学中,这种现象不在少数。这不禁引起我们的关注和思考:是什么原因导致了此类现象的发生?在与这位老师交流中,我们发现了最关键的原因:
  教师课前材料准备不充分。本课中,教师没有很好地利用铁架台及线绳悬挂温度计,而是采取手持式,测量时间前后持续十几分钟,对于四年级学生来说,难度不小,一定程度上造成了实验数据的不准确。而有一组学生因为温度计坏了,老师没事先检查,温度计的液柱升温、降温现象不明显,学生很无奈,只能看旁人做实验。
  教师课前未做“下水试验”。像本课中,教师事先没有亲自动手去做一做,对实验过程会遇到什么问题,产生什么现象就没能做到心中有数,就没能给予学生正确规范的引导。学生操作时不恰当,导致实验结果与预期目标背道而驰。只有教师课前先自己尝试实验过程,发现可能出现的问题,才能避免有可能出现的实验误差。
  教师课前对指导细节考虑不周。按照对比实验的单一变量原则来看,是得水跟油的温度一样时开始做散热实验比较科学,如果确实条件不允许,比较油和水的散温速度,应比较降温幅度,因为油和水降温时的起始温度差异很大。
  科学教师是实验教学的具体实施主体,实验教学工作的正常开展直接影响课堂教学的质量。实验教学前准备充分,了然于胸,课堂上才能得心应手,取得事半功倍的效果。
  一、从实验材料着手,优化实验操作
  “实验材料”是指应用到课堂教学的经过精心设计的典型材料的组合。根据一堂课的教学目标,精心选择,精心设计,为学生的探究活动提供典型的教学材料,这样的有机组合,便称为“有结构的材料”。[1]
  实验材料的选择是重要的环节,有关小学科学学习活动材料方面的诸多成功经验,有助于我们更深刻地思索。
  1.根据教学需要确定材料
  为了使实验获得更大效益,按照科学性、趣味性、易操作性的原则,对教材中建议材料可以根据需要进行替代或改进。《纸的认识》一课,教材只提供了几种范例。有一位老师准备的纸样本,比较有独特、典型性,将多种多样的纸样标本装订成册,供学生探究。
  实际教学时,先让学生尝试逐一认一认,不认识的提出来,大家共同讨论,在交流中提升自己的认识。学生提出的比较典型的有:宣纸、复写纸、皱纹纸、砂纸,表示出浓厚的探究兴趣。学生发现自己不知道几种纸的用途:宣纸(写毛笔字)、复写纸(复写)、皱纹纸(做手工)、砂纸(磨平)。这时让学生思考:纸有很多品种,你认为有哪些不同地方?学生想不出来,适当提醒:比如皱纹纸做袋子,行不行?为什么不行?
  当学生提出以下几个方面不同时:光滑度、颜色、厚度、吸水性、柔软度、结实程度……教师又适当提醒:哪些是眼看、手摸就知道的?从而筛选出有价值的、本节课能探究的问题:结实程度、吸水性。在此基础上,指导学生用科学的研究方法研究紙的结实程度、吸水性。
  2.根据实际条件确定材料
  有时候实验材料不易准备,要根据实际情况,做好两手准备,准备好替代方案。比如在《变色花》一课中,学生经常买不到紫甘蓝,很多时候就会影响实验探究效益。如果没有紫甘蓝,可以用紫色的牵牛花代替。做法是:把牵牛花的花冠切碎,放在温水中浸泡,过一段时间,水就变成紫红色了,这是因为花青素从细胞里渗出进入水中。如果找不到牵牛花,用紫心水萝卜、苋菜代替也行。
  二、从实验步骤着手,优化实验过程
  教材中的实验操作步骤一般都比较常规,如果我们教师课前准备充分,对教材中的实验预见性就会增强,对操作步骤进行稍稍调整或衍生,看似一点小小的改变,往往能大大提高实验效益。[2]
  1.另辟实验蹊径
  我在教学“电路”单元时出现的现象引发了我的思考。在利用电池、小电珠和导线组成一个简单电路探究活动中,往往我们认为很简单的、学生一下就能做到的,在实际教学中却迟迟达不到预期的效果。不是导线出问题,就是灯泡接触不良,甚而至于连电池正负极接法,也有很大一部分女生不了解。
  学生在发现自己小组的小电珠不亮时,不是积极地逐一排除、寻找小电珠不亮的原因,而是纷纷叫嚷,请求老师帮忙。因此我想仅仅动手是不够的,如能在动手之前,从学生的角度,考虑实验中可能出现的状况,那么在实际教学中的引导就会越明确。
  为此,我在实验前增加了一个环节:认识小电珠、电池的结构和用途,特别是小电珠有上下两个连接点,导线分别要连接在两个接点上,才会形成通路。再放手让学生利用电池、小电珠和导线组成一个简单电路,实际效果明显不同。
  2.仔细斟酌实验细节
  学生从四年级开始,具备了一定的实验能力,但是往往由于对实验细节考虑不周,影响了实验效益。这就需要教师事先预料到,在课堂上适当提醒与指导,确保实验科学高效。比如《摆的秘密》一课,“摆线如何拉直”“一次完整的摆如何‘计算’”“秒表如何使用”“怎样改变摆线的长短、摆锤的重量、摆角的大小”等等问题都是直接影响实验结果的细节。改变摆锤重量时,特别注意钩码不能一个接一个往下挂,在改变摆锤重量的同时也改变了摆线的长度,这样是不科学的。如果没有事先考虑到,实验时学生的探究就会失去科学性,更谈不上实验的价值了。   三、从实验装置着手,优化实验效果
  我们在改造装置、创造装置的时候,使用这些装置进行实验要比使用常规装置做实验,更易于对科学问题的研究,更能调动孩子们的探究热情,实验数据更加有价值,更易于得出结论。
  1.提高实验的效果
  有些实验装置效果不是太明显,改造后,可以使实验现象更加明显,更能凸显出独特的实验效果。
  如《空气的性质》一课指导学生认识“空气占据空间”,教材中使用的是塑料瓶口扣一个气球,气球吹不大,将塑料瓶扎一个孔,气球就吹大了。这个实验课上时间花费不少,由于塑料瓶空间的限制,扎过孔的塑料瓶中的气球吹得并不大,对比效果并不十分明显。
  采用塑料杯及活塞,将杯子倒立竖直压入水中,直至杯子完全被水浸没,由于杯中的大部分空间被空气占据着,水就进不来;把活塞拿掉以后,杯中的空气被水从小孔中挤出来,腾出了空间,水就哗地一下进来了。这种强烈对比使学生一下就明白了其中的道理。
  2.提高学生参与度
  利用身边的物品做成的实验装置进行实验,这本身就能激发和调动学生参与课堂实验的积极性。我们可以建立一个实验器材箱,将平时生活中常见的物品,如矿泉水瓶、小药瓶、胶卷盒、注射器、橡皮筋、小平面镜等收集进来。等到需要改造装置、创造装置的时候,信手拈来。
  在《加热和冷却对物体的影响》一课中,在研究加热和冷却对气体的影响时,就可采用瓶子吹泡泡的装置。具体方法:找一个带软塞(可插管)的玻璃小药瓶,在(插在软塞上)小吸管中滴上1~2滴肥皂液,放入热水中。过一会儿,由于瓶内的空气受热膨胀,小吸管就会吹起小泡泡。学生实验探究的热情空前高涨。
  科学课实验教学是科学教学的重要环节,是培养学生科学素养、提升学生创新能力不可缺少的重要途径。[3]由于科学学科特有的特点,课前没有一番充足的准备,实验探究效率也就不会高。作为科学教师,应采用多种策略优化实验教学,提高实验探究效率,使实验教学真正成为培养学生科学素养的重要环节。
  参考文献:
  [1]喻伯军.小学科学教学案例专题研究[M].浙江:浙江大学出版社,2006.
  [2]张红霞.小学科学课程与教学[M].北京:高等教育出版社,2006.
  [3]袁维新.基于概念重建的教学模式与策略研究论[J].課程 教材 教法,2007(11).
  责任编辑:赵赟
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  Key words: current situation; pre-class preparation; optimizing experiment
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