融合“做与思”,培养科学实验能力
作者: 秦娜在科学这一学科的学习中,学生会进行许多与其相关的实验,这是本学科的重要内容之一。因此,培养学生的科学实验能力是至关重要的。在科学课堂教学中,教师通过融合“做与思”的教学方法,学生在动手实践中能进行深度思考,可以掌握正确的实验方法,培养其科学的实验观念,从而增强学生的实验能力,提高教学效果。
一、指导观察,学会发现问题
指导学生进行细致观察是融合“做与思”理念的首要方法。观察是进行科学实验的第一步,也是最重要的一步,学生之后的实验方法和操作都是建立在观察所得出的依据之上。因此,教师要引导学生仔细观察,让学生能够在观察中发现问题,实现探究问题的启发和问题意识的培养。
例如,在教学“动物的四肢”这一内容时,学生要学习与动物的四肢相关的科学知识,此时教师就可以指导学生进行观察,让学生在实验前通过充分的观察发现问题。首先,教师为学生出示猫足的几幅图片,让学生进行观察,并询问学生:“猫的足有哪些特点?”学生开始思考,想到猫的足毛茸茸的非常可爱,猫足还有爪子,这种爪子可以隐藏进足中的毛里。教师继续询问学生:“除了猫的毛发和爪子,我们还发现猫足有哪些特点?是不是有厚厚的、粉色的肉垫?”学生此时会发现自己遗忘了这一重要特征,接着对猫的肉垫进行细致的观察。然后,教师延伸问题:“猫的肉垫有什么作用?”学生会针对这一问题进行思考,教师此时可以提示学生:“猫足都有哪些用途?”让学生从这个方面进行思考。学生思考后会想到猫平常可以用猫足攀爬、搏斗、捕食,在进行跳跃和跑动时,猫足还有消音、缓冲、防滑的功能。最后,教师可以带领学生继续进行模拟猫足肉垫作用的实验:“我们现在可以用小凳子进行模拟,大家来跟我做,在自己的凳子底部缠绕一圈卫生纸,接着用透明胶带将卫生纸粘在其上。”完成后,教师询问学生:“大家尝试将凳子拿起再放下,发现与之前有什么不同?”学生实验后,就会明白卫生纸的作用就相当于肉垫,通过柔软的特点进行缓冲,由于其柔软且表面粗糙,就可以做到在移动时消音且防滑。这样,教师让学生通过观察和实践探索发掘科学问题,有效培养了学生的问题意识。
在指导学生观察时,教师需要细心、准确地发现学生在观察过程中所存在的问题,让学生及时发现实验开始前的问题,启发学生进行思考。同时,教师可以在课前先针对学生学习过程中可能存在的问题进行猜想,准备相关方向的知识讲解,从而在课堂教学中提升解答学生问题的效率,提升学生的实验观察质量。
二、多元互动,碰撞思维火花
除了开展有效的科学实验,教师还要引导学生进行多元互动。在科学课堂教学中,教师应让学生相互之间展开充分的互动和交流,让学生在交流中实现思维的碰撞,产生思维火花。教师可以为学生划分不同的学习小组,让学生在小组合作中进行实验,相互之间提问和解答,从而在共同探讨中提升学生的交流能力,让学生在实践中思考。
例如,在教学“动物的翅膀”这一内容时,学生要学习与动物翅膀相关的科学知识,此时教师可以让学生在实验过程中进行多元互动,在交流中碰撞出思维的火花。首先,教师为学生介绍鸟类翅膀的相关知识,接着,让学生选择两张同样大小的纸,折成“翅膀”大小不同的纸飞机,然后让学生针对“翅膀大的飞机飞行时间长还是翅膀小的飞机飞行时间长?”这一问题进行思考并展开讨论,阐述自己的意见并进行实验验证,同时引导学生针对这一主题发表自己的意见。有的学生认为:“翅膀大的飞机可以更好地利用空气进行滑翔。”有的学生认为:“翅膀小的飞机更加轻便更容易飞翔。”学生按照教师为其划分的小组进行讨论,在交流中教师提示学生:“大家要在无风的条件下进行实验,而且要将两架纸飞机从同一高度同时放飞,这样有利于观察和比较飞机的飞行时间和轨迹。”学生在放飞的过程中发现翅膀大的飞机飞行的时间更长,在较长时间内保持了飞行状态的稳定,而翅膀较小的飞机则很快失去原有的飞行方向。最后,教师为学生讲解为什么翅膀大的飞机飞行时间更久,鸟兽的翅膀又在其生存的过程中发挥着哪些作用,让学生理解科学知识原理。
互动是让学生进行思考的必要步骤,学生之间的交流是一种双向的信息和知识传递,这比教师单方面灌输更有效。在学生的互动过程中,不同的意见和观点进行碰撞,这种碰撞能够提示学生找到正确的实验思路,从而帮助学生完成科学实验,促进了学生学习效率的提高。
三、拓展教学资源,开阔思路
在进行科学实验的过程中,学生会遇到一些课本中没有讲解的内容,为了让学生实现消化全部知识的目标,并且协助学生顺利进行实验,教师应拓展教学资源,针对课外内容进行讲解,让学生真正理解这些内容,从而开阔学生的学习思路,提升实验教学效果。
例如,在教学“叶的蒸腾作用”这一内容时,学生要学习与叶片的蒸腾作用相关的科学知识,此时教师可以为学生引入拓展教学资源,开阔学生的学习思路。在这节课的教学中,学生要进行探究叶片蒸腾作用的实验,教师让学生在课前分别将一株没有叶片的植物和另一株有叶片的相同植物套在塑料袋里,然后在课上拿出这两株植物进行观察,询问学生:“大家发现有哪些不同点?”学生会发现有叶片的植株塑料袋上出现了大量水雾,而无叶片的植株上则几乎看不见水雾。教师此时对学生说:“这就是叶片的蒸腾作用,植物通过叶片将身体内的水分排出去,实现自身的降温。”学生对叶片蒸腾过程中的细节还是较为陌生,教师则为学生进行拓展,播放从网络中寻找的叶片蒸腾过程的动画让学生进行观看。观看完后,学生对叶片的蒸腾作用就有了较为深入细致的了解,有效地实现了对科学知识细节的理解,教师再让学生回顾叶片蒸腾的过程,这样就能让知识完全内化。
学生通过拓展的教学资源,能够理解课本中忽视的实验内容。通过这些内容的学习,学生能够构建一个较为完整的知识体系,开阔学习思路。此外,教师应在课前充分搜寻需要拓展的资源,让学生尽量在课上较短的时间内进行高效学习。
四、整合生活实例,解决问题
小学科学是一门与生活实践紧密相关的学科,要想在科学实验中融合“做与思”,就需要整合生活中的实例,让学生在生活实例中运用科学知识进行实验,解决生活中的实际问题,从而打通生活和学习的通道,有效提升学生的学习效果,实现知识到应用的转化。
例如,在教学“认识岩石”这一内容时,学生要学习与岩石相关的科学知识,此时教师可以整合学生生活中的实例,解决学生的疑问。首先,教师在课前提出问题:“大家在生活中都见过不同种类的岩石,不同的岩石有不同的硬度,大家想不想知道哪种岩石最硬呢?”然后,教师让学生在课下收集不同类型的岩石,带进课堂进行实验。最后,教师引导学生实验并总结:“大家可以用不同的岩石相互划过,如果一个岩石能将另一个岩石划出很深的划痕,就说明这个岩石的硬度更大。”这样,学生通过在生活中收集材料解决了自己的疑问。
整合生活实例,可以让学生通过生活情境理解科学知识,这是学生学习科学知识的一个新窗口。教师要引导学生将课堂上学到的生活知识运用到生活情境中,实现问题的有效解决,培养学生对知识的应用能力,实现知识的吸收转化。
融合“做与思”的教学方法,可以有效培养学生的科学实验能力。在科学教学中,教师可针对这一领域展开更深层次的研究,探索出更有效可行的方法引导学生开展实验,培养学生的科学探究能力,提升学生的科学学习效率。
(作者单位:山东省滕州市南沙河镇中心小学)
(责任编辑 岳舒)