刊名: 基础教育课程
主办: 教育部基础教育课程教材发展中心
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1672-6715
CN: 11-5187/G
邮发代号: 80-447
投稿邮箱:jcjykczz@163.com
历史沿革:
现用刊名:基础教育课程
曾用刊名:中小学图书情报世界
创刊时间:1993
小学科学实验教学
【作者】 兰 东
【机构】 四川省南充市行知小学
【摘要】【关键词】
【正文】 小学科学是一门科学的启蒙课程,以培养学生的科学素养为目的,而这种素养主要是在科学探究实验活动中获得的。在这种探究实验活动中,实验教学是课堂教学的重要组成部分,但实验教学应与多媒体教学相互结合起来,才能达到教学的最佳效果。因此,教师可以通过学生亲自参与实验、自己动手操作、现场观察等手段,让学生在实验过程中处于积极状态,培养学生的科学素养,通过实验操作来提高学生的创新意识和动手动脑能力,但是仅仅靠学生做实验来进行科学课的教学是不可行的,因为小学科学教学要多媒体教学与实验相互结合起来,才能发挥现代教育技术的优势,才能提高实验教学在小学科学教学中的应用效果,优化小学科学教学。随着应试教学向素质教学的转轨和信息化时代的到来,教师的“一张嘴,一本书,一支笔”的传统教学逐渐被多媒体教学所代替了。小学科学也是利用了多媒体教学的科学性和形象性,才能显示出小学科学教学的独特性,才能优化教学过程和提高教学质量。我校教师在小学科学教学中应用多媒体进行了有益的教学试验,取得了一定的教学效果。爱因斯坦说:“一个美妙的实验,通常要比我们头脑中提取二十个公式更有价值。”我们应该通过科学合理的实验设计,激发学生学习兴趣,培养学生科学探究精神和创新能力。小学实验教学主要包括实验设计、实验操作和实验分析三大部分。实验设计部分重在依据科学知识和学生实际设计方法,培养学生实验操作能力和逻辑思维能力。
实验设计要求设计者根据实验的目的、要求,运用有关的知识和技能,对实验仪器(材料、装置)、方法和步骤等进行设想和规划,要求思维有序、缜密。同时也要求设计者引导学生、特别是高年级学生参与进来,体验实验设计的整个过程。那么怎么进行实验设计呢?我认为它应符合人的科学探究思维的一般过程,即明确实验目的――思考实验所需材料――确定实验方案。
一、目的“明”才能有的放矢
实验设计首先让学生明白实验目的。为了让学生清楚地知道实验目的,教师可以采取如下措施:一是引导学生仔细审阅实验题目,通过把握重点词的方式来明确实验目的。如小学科学三年级下册《光的传播》一课有“证明光的直线传播”的实验,通过教师引导,学生可以认识到重点词明显就是“光”和“直线传播”,其中“光”既是主语,又是实验对象,“直线传播”是要通过实验验证的现象。二是教师展示实验题目,学生思考后积极发言进行讨论,教师点拨纠正,让学生正确确立实验目的。
二、材料“精”才能物尽其用
良好的材料是实验成功的基础和保证。选择实验材料时,首先考虑从实验室获取,但很多小学科学实验材料从实验室不易得到,这就要求我们教师自制教具,从生活中获取简易的、实验现象明显的材料。比如,小学科学教材《固体的热胀冷缩》实验,选择材料是铜球,加热用酒精灯,冷却用冷水,观察方法用铁圈套铜球。这个实验有两个弊端,一是铜球温度很高,易烫伤学生,有危险性;二是加热时间比较长。因此,我将实验材料改为PP-R塑料,因为PP-R塑料热膨胀系数远远大于铜的热膨胀系数,实验现象特别明显。再如教材《马铃薯在水中是沉还是浮》一课,我把马铃薯改为葡萄,在烧杯中就可以做。这样既节省实验用品,实验效果又明显。
三、方法“妙”才能一目了然
(一)充分利用对照实验和对比实验
对照实验是提前控制“因”,然后观察“果”;对比实验是通过对“果”的对比,让学生发现“因”,探究性更强一些。在实验设计中我们要有意识地采用这两种方法。
例如五年级上册第一单元第一课《小苗的诞生》中的实验采用了对照实验,适宜的温度、水、空气等诸多条件中,每次只能改变其中的一项。需要指出的是,为了节省时间,可以一次设置多个样本,根据排列组合的原则使样本间条件有所区别,最后通过将样本两两对照得出结论。本实验要求设计记录表,能对浇水量、光照时间等进行记录。同时,教师鼓励学生课后对自行控制变量的种类和数量进行研究,激发兴趣,巩固知识。
(二)改进实验,一切为了效果
实验设计时,参照课本、参考书、网上所设计的实验方法,从各角度思考,找出它们的优缺点,结合自己的设计确定最优方案。比如“光的直线传播”实验中,教材中提到森林中的光线直线传播,但缺点是远离生活只能想象;观察教室窗户中的一缕光线,实施起来也有困难。为此,我设计了利用激光笔大角度倾斜打在黑板上的方法,很方便地证明了光的直线传播,效果很好。
(三)方案周密,预知可能的败笔之处
实验设计时,对可能影响实验效果的不利因素要提前预知并加以避免。如五年级上册《风的形成》一课中“风的形成”实验,学生需要制作自己的实验箱,在实验设计阶段要引导学生注意以下事项:实验箱密封效果一定要好,任何地方不能漏气,否则蚊香的烟会溜走;实验箱要有一定的高度,否则点燃的蜡烛会引起燃烧,不安全。
四、让学生积极参与实验设计
实验设计过程是个锻炼思维的过程,通过学生参与实验设计,养成积极动脑的习惯;让他们掌握实验设计用到的基本方法,比如对比实验和对照实验等;让他们培养合作精神,体验到合作的乐趣。总之,教师在实验设计上下大力气是值得的,能让学生体会到实验科学的魅力。
实验设计要联系当地的自然条件。教师要全面了解当地的自然资源,做到心中有数,进行实验设计方可如鱼得水,运用自如。设计“植物的生长与环境”这类教学实验时,要安排学生对当地的气候资源、水土资源进行较长时间的观察分析,记好观察日记,归纳总结出:植物适应在什么样的气候条件下生长发育,什么样的植物适应什么样的土壤等有关植物生长与环境的知识,并指导当地的农作物种植,服务地方经济建设。培养学生学科学、用科学的能力,使他们在获得科学知识的同时,掌握一定的劳动技能。
总之,教学的实践过程也是教学方法的探索研究过程,好的实验设计思想有利于学生有效地掌握基础知识、基本方法,培养学生的技能和能力,有利于义务教材内容的完成,也有待教师更进一步地探索研究。
实验设计要求设计者根据实验的目的、要求,运用有关的知识和技能,对实验仪器(材料、装置)、方法和步骤等进行设想和规划,要求思维有序、缜密。同时也要求设计者引导学生、特别是高年级学生参与进来,体验实验设计的整个过程。那么怎么进行实验设计呢?我认为它应符合人的科学探究思维的一般过程,即明确实验目的――思考实验所需材料――确定实验方案。
一、目的“明”才能有的放矢
实验设计首先让学生明白实验目的。为了让学生清楚地知道实验目的,教师可以采取如下措施:一是引导学生仔细审阅实验题目,通过把握重点词的方式来明确实验目的。如小学科学三年级下册《光的传播》一课有“证明光的直线传播”的实验,通过教师引导,学生可以认识到重点词明显就是“光”和“直线传播”,其中“光”既是主语,又是实验对象,“直线传播”是要通过实验验证的现象。二是教师展示实验题目,学生思考后积极发言进行讨论,教师点拨纠正,让学生正确确立实验目的。
二、材料“精”才能物尽其用
良好的材料是实验成功的基础和保证。选择实验材料时,首先考虑从实验室获取,但很多小学科学实验材料从实验室不易得到,这就要求我们教师自制教具,从生活中获取简易的、实验现象明显的材料。比如,小学科学教材《固体的热胀冷缩》实验,选择材料是铜球,加热用酒精灯,冷却用冷水,观察方法用铁圈套铜球。这个实验有两个弊端,一是铜球温度很高,易烫伤学生,有危险性;二是加热时间比较长。因此,我将实验材料改为PP-R塑料,因为PP-R塑料热膨胀系数远远大于铜的热膨胀系数,实验现象特别明显。再如教材《马铃薯在水中是沉还是浮》一课,我把马铃薯改为葡萄,在烧杯中就可以做。这样既节省实验用品,实验效果又明显。
三、方法“妙”才能一目了然
(一)充分利用对照实验和对比实验
对照实验是提前控制“因”,然后观察“果”;对比实验是通过对“果”的对比,让学生发现“因”,探究性更强一些。在实验设计中我们要有意识地采用这两种方法。
例如五年级上册第一单元第一课《小苗的诞生》中的实验采用了对照实验,适宜的温度、水、空气等诸多条件中,每次只能改变其中的一项。需要指出的是,为了节省时间,可以一次设置多个样本,根据排列组合的原则使样本间条件有所区别,最后通过将样本两两对照得出结论。本实验要求设计记录表,能对浇水量、光照时间等进行记录。同时,教师鼓励学生课后对自行控制变量的种类和数量进行研究,激发兴趣,巩固知识。
(二)改进实验,一切为了效果
实验设计时,参照课本、参考书、网上所设计的实验方法,从各角度思考,找出它们的优缺点,结合自己的设计确定最优方案。比如“光的直线传播”实验中,教材中提到森林中的光线直线传播,但缺点是远离生活只能想象;观察教室窗户中的一缕光线,实施起来也有困难。为此,我设计了利用激光笔大角度倾斜打在黑板上的方法,很方便地证明了光的直线传播,效果很好。
(三)方案周密,预知可能的败笔之处
实验设计时,对可能影响实验效果的不利因素要提前预知并加以避免。如五年级上册《风的形成》一课中“风的形成”实验,学生需要制作自己的实验箱,在实验设计阶段要引导学生注意以下事项:实验箱密封效果一定要好,任何地方不能漏气,否则蚊香的烟会溜走;实验箱要有一定的高度,否则点燃的蜡烛会引起燃烧,不安全。
四、让学生积极参与实验设计
实验设计过程是个锻炼思维的过程,通过学生参与实验设计,养成积极动脑的习惯;让他们掌握实验设计用到的基本方法,比如对比实验和对照实验等;让他们培养合作精神,体验到合作的乐趣。总之,教师在实验设计上下大力气是值得的,能让学生体会到实验科学的魅力。
实验设计要联系当地的自然条件。教师要全面了解当地的自然资源,做到心中有数,进行实验设计方可如鱼得水,运用自如。设计“植物的生长与环境”这类教学实验时,要安排学生对当地的气候资源、水土资源进行较长时间的观察分析,记好观察日记,归纳总结出:植物适应在什么样的气候条件下生长发育,什么样的植物适应什么样的土壤等有关植物生长与环境的知识,并指导当地的农作物种植,服务地方经济建设。培养学生学科学、用科学的能力,使他们在获得科学知识的同时,掌握一定的劳动技能。
总之,教学的实践过程也是教学方法的探索研究过程,好的实验设计思想有利于学生有效地掌握基础知识、基本方法,培养学生的技能和能力,有利于义务教材内容的完成,也有待教师更进一步地探索研究。