引领学生亲历科学之旅

作者: 李世良

摘 要:科学实验课就是让孩子亲历整个科学过程,提高实验效果要做到以下几点:猜想的提出,是通向科学理论道路的必要环节;教师为学生提供合适的、有结构的材料是学生进行探究学习的基础和关键;教师不失时机提供机会,让学生自主探究,引领学生体验科学;最终通过交流和总结,使学生真正理解科学。

关键词:实验; 猜想; 材料; 自主探究

中图分类号:G623.6 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2011)6-074-001

科学实验课就是让孩子亲历整个科学过程,注重让孩子自己动手、动脑发现,重视孩子亲身的体验和感受,在实验探究过程中培养孩子的科学态度、科学精神和科学的思维方法。作为一名科学课教师,应如何适提高实验效果呢?通过学习实践,我认为必须更新教育观念,做到有所为,有所不为,还学生一片“自由天空”,引领学生亲历科学之旅。

一、猜想,是“搞科学”道路上的第一步

猜想的提出,是通向科学理论道路的必要环节。有许多科学猜想,比如苹果为什么落地?“哥德巴赫猜想”,这种猜想过程,对于科学发现、科学概括往往是非常起作用的。当学生有了强烈的求知欲望时,教师应顺水推舟,提交任务,调动学生原有的知识经验,开发学生的内在潜能,给学生充分的时间,鼓励他们大胆去猜想,从各个角度去思考。学生进行猜测后,要求学生说出自己是怎样想的或猜测的理由。这样既可以培养学生良好的思维习惯,又使学生交流了提出假设的思维方法,相互之间受到启发,并使学生明白提出的假设不是凭空乱猜的。要让学生都参与到学习过程中来,就必须鼓励每个学生对问题的结果进行大胆的猜测和假设,允许学生出现任何结论,对学生提出的各种猜测加以肯定或鼓励。

二、提供“有结构”的材料,是亲历科学的关键

为学生的学习提供“有结构的材料”是学生解决科学问题,获得科学知识,提高探究能力的基本载体,是学生感受科学与生活的联系,体验科学价值的重要资源。课堂教学中,组织不同的材料或对相同材料的不同组织,学生经历学习的过程就截然不同,学习材料的选择与组织往往会影响学生对科学知识的理解和探究能力的形成。因此,在探究学习中,教师为学生提供合适的、有结构的材料是学生进行探究学习的基础和关键,是提高课堂教学效率的重要保障。

首先要确定提供的材料是否有必要,接着就要考虑准备的材料有没有问题,去掉有争议的材料。如《物体在水中是沉还是浮》中,书上的胡萝卜可以用土豆代替,因为胡萝卜在水中有时是沉有时是浮。原来的萝卜在水中浸久了就变沉了。有的老师试教时胡萝卜是浮的,到了正式上课时变沉了,还有的胡萝卜原来就是沉的,因此改成土豆会去掉许多不确定的因素。教材中的黄瓜也是这样,有时候沉有时候浮。因此,教师课前一定要精心检查准备的材料,防止因为材料的原因而引起学生错误的认识。

第二,就是因材料而引起学生过多的关注无关现象。如在沉与浮实验中,教师为了说明不同密度的物体在水中的沉浮情况不同而选用了两种密度不同的肥皂,学生的注意力就被引入到玩肥皂泡的游戏中去,而不是关注它们在水中沉浮的问题。材料并不是越多越好,也不是越好玩越好,所以当教师在选用材料时,一定要以一个孩子的心态看:这件材料会影响到课堂中的学习吗?

第三,就是材料是否最有利于学生认识。如指导学生建立“溶解”的概念时,选择的材料就应该注意成分单纯,溶解或不溶解的现象要明显,如食盐、糖、砂、明矾、石膏粉等一类,像麦乳精、洗衣粉、面粉等材料则宜用在巩固认识溶解的概念上。现在大家都认识到,观察实验的材料要有良好的结构,这就是指材料应该是根据学习内容的认知原理精心设计的,有内在联系的一组。因此,教师提供学生有结构的探究材料,要立足提示科学概念,体现探究材料的引导性和暗示性。

三、让学生自主探究,引领学生体验科学

学生要探索大自然的秘密必须通过亲身的实践和行动,教师不能包办代替。学生的创造力是无穷的,教师所做的是千方百计地为学生创设自主探索科学知识的实践机会,做好引路人。

教师不失时机提供机会让学生自主设计实验并自己操作、观察现象、分析探究问题,从而学习科学知识。在学生设计实验时,教师不要进行多余的干预,更不能让学生照图索骥。事实证明让学生像科学家那样自己设计一些实验,是的确有成效的。

学生自行设计实验,只要实验目的明确恰当合理,就应放手让学生自己去实验而不应千篇一律,统得过死。“教师根据教学目的,教学要求精心设计材料,要言不烦,一两句话加以引导,下面就可以给孩子以自由。”在这特殊的自由时空里,学生无拘无束,可以想自己所想,做自己所做。如《斜面》一课,根据提供的材料,让学生围绕斜面是否省力这一问题去思考,设计出探究的方案并探讨方案的可行性,再给予充分时间自行展示小组实验。汇报时看到了可喜的一面:除了书上的方法外,有的小组只用一块木块通过改变木块倾斜的角度分别用测力计测出拉力并记录,比较数据发现了斜面有省力作用,坡度越缓越省力,坡度越陡越费力;有的小组实验时测出当斜面坡度为90度时,不省力也不费力;有的小组通过摆木块发现坡度越大,小木块下滑的速度就越快。无疑这些探索给学生带来深刻的体会,得到的结论是多样的,但都是真实的。

四、通过交流和总结,使学生真正理解科学

人的思维在一起碰撞、摩擦则不仅会使思想像火花一样活跃,还会使思想更丰富、更完善。学生通过探究活动,在积累了大量的科学表象之后,教师应及时组织学生交流研讨,将潜藏在学生头脑中的表象进行梳理分类、分析综合、归纳提升,最终形成科学的概念,使之成为今后进一步学习的基础。在学生交流过程中,不仅要求描述探究的结果,更要强调学生描述探究的过程和方法。在学生交流过程中,教师可抓住时机“兴风作浪”,有意识地挑起学生的争论,促进学生独立思考、明辨真伪、以理服人。

总之,教师在实验教学中应细心呵护孩子们的好奇心,引领他们走进科学圣殿,真刀真枪地去做科学,让孩子们去经历、去体验那些对于人类而言已经认识,而对孩子而言是未知的、经典的、再次认识过程,从而放飞学生的心灵,智慧得到升华。

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