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科学实验既是孩子们科学探究的内容,也是科学探究的重要载体,科学实验的成败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。就如何根据学生的实际、实验的特点来准备好实验,指导好实验,发挥出实验应承担的价值,让实验更好地引领着科学探究课堂。我们认为应在以下几方面做好研究:
一、实验设计自主化
好的开头是成功的一半,实验设计是做好实验的前提和基础。如教学六年级上册《实验》一课,学生在研究方糖溶解的实验时,我先让学生根据自己的生活实践在小组内说一说:“如果让你做这个实验,你准备怎么做?”你的假设是什么?实验中变化的量是什么?不变的量是什么?这样的实验属于哪种类型的实验?通过组内讨论、组间互评不断完善并出示以下实验要求:
问题:方糖的溶解与什么有关?
假设:方糖的溶解与水温有关。
实验步骤:①倒两杯等量的热水和冷水。②将等量的方糖同时放进杯里。③搅拌同样的次数(或都不搅拌)。
明晰了实验要求,组织学生动手实验,再引导学生通过观察、讨论,学生很快就能掌握此类对比实验的特点。
二、实验材料结构化
“结构性材料”是美国兰?本达教授首先提出的:材料的种类、组合以及交给孩子们的次序就是材料的结构。各个材料之间、材料与教学内容和教学目标之间具有紧密的联系。因为材料本身代表着教师的思维,材料的结构性代表着思维的层次性。所以精心选择、巧妙设计的材料一旦出现在孩子面前,就会对孩子产生一种思维冲击,引发学生认知的发生,有时甚至会产生无师自通的效果。现在越来越多的教师在选择材料的同时考虑到了材料的结构性。准备好最精炼的上课材料,并且思考材料出示产次序和步骤,这是我们老师在做课前准备的时候必须要去思考的问题。
特级教师路培琦老师曾经上过一节著名的课——《玩注射器》。课上,他准备的材料非常简单,只有一盆水,两个注射器,一根软管。学生对于这类材料也非常熟悉,所以前半节课学生自由操作的时候,大多数学生是把注射器放进水里,抽一管水,挤出去,或者抽一管水挤压到软管里面去,没有玩出什么新花样。
随着教学环节的推进,路老师让学生将材料进行组合:将两个注射器用软管连在一起。就这第一连通,学生们的操作就发生了非常明显的变化,出现了一些新现象:这边一推,那边就出来了;这边一抽,那过就缩回去了……咦,这是怎么回事?学生们立刻对新产生的现象发生了兴趣,于是对空气压缩的探究就沿着这个思路进行下去了。在这样的探究中,结构性材料的使用明显增进了学生的理解,促使学生发现其中所蕴含的问题,包含的规律,帮助我们从抽象上升到理性。
三、辩论过程深入化
在上五年级的《折形状》一课时,同样给了我很大的触动和感发。为了解释棱数越多它的承受力就越大这个科学知识,我依照教材内容,在实验汇报阶段制作了一个统计表格,用算平均数的方法顺利地得出结论:棱数越多,它的承受力越大,通过统计,学生们很容易发现三棱柱、四棱柱、六棱柱的承受力依次增大,圆柱体的承受力最大。此时,按程序可以算是大功告成,但我并没有就此结束,我让学生们再次观察实验记录表格,结果发现竟然有一条数据是这样的:其中有一个六棱柱承受力(4本书)小于四棱柱的承受力,此时四棱柱的平均承受力是5本书,事实出乎意料,与我们发现的结论根本不同!
这是什么原因呢?我请同学们抓住此意外资源不放,积极引导学生辩论,深入讨论,深究原因。通过同学们的讨论,猜想其中的原因是:有可能是摆放的桌面不水平;有可能是放书的过程中,用力不均匀;也有可能是这份五棱柱的纸在实验前搬运时就已发生了皱褶。根据同学们的猜测,再次用五棱柱进行验证,结果证明它的承受力确实大于四棱柱。通过这样的细节讨论,我们充分利用了突发性生成资源,不仅解决了学生的困惑,还轻而易举的明白了实验一般要做三次以上的道理。真所谓道理越辩越明。
在这个细微的环节中,教师不只是纠正了认知上的科学性错误,更引发了学生对真理的求索和挑战。更可喜的是,学生在积极的思维历练中再次提升了对科学知识的认识。真正达到了“一英寸宽,一英里深”的效果。
四、实验评价多元化
对实验活动评价的科学与否,不仅影响着学生的学习兴趣,同时也关系着科学课整个实验教学的成败。对学生实验活动的评价应以形成性评价为,这样有助于培养学生的判断分析能力和独创精神。对学生实验活动评价的重点应放在实验的过程和实验技能的掌握上,不能只注重实验结果的正确性。评价更应贯穿于整个实验教学:实验前——以学生的“准备工作”为评价重点;实验中——以学生的“实验操作技能的掌握”为评价重点;实验后——以学生“对器材的整理工作”为评价重点。
评价的主体首先要多元化:可以是老师评价,也可以是自我评价,还可以学生互评。实验完成后,让小组自我评价实验的成果,然后再让其他小组评价补充,加以修正。评价的方式也可多样化,可以是物质上的奖励,还可以是口头的认同,老师的一句话,一个眼神,一个动作,都会给孩子带来莫大的鼓励。
总之,只要做好实验准备、探究、汇报、评价的各项工作,孩子们才能像科学家一样真刀真枪的研究科学,实验才会真正成为学生的体验,只有学生通过这样的实验活动,才能使学生的科学素养不断提升。
【作者单位:建湖县实验小学 江苏】
一、实验设计自主化
好的开头是成功的一半,实验设计是做好实验的前提和基础。如教学六年级上册《实验》一课,学生在研究方糖溶解的实验时,我先让学生根据自己的生活实践在小组内说一说:“如果让你做这个实验,你准备怎么做?”你的假设是什么?实验中变化的量是什么?不变的量是什么?这样的实验属于哪种类型的实验?通过组内讨论、组间互评不断完善并出示以下实验要求:
问题:方糖的溶解与什么有关?
假设:方糖的溶解与水温有关。
实验步骤:①倒两杯等量的热水和冷水。②将等量的方糖同时放进杯里。③搅拌同样的次数(或都不搅拌)。
明晰了实验要求,组织学生动手实验,再引导学生通过观察、讨论,学生很快就能掌握此类对比实验的特点。
二、实验材料结构化
“结构性材料”是美国兰?本达教授首先提出的:材料的种类、组合以及交给孩子们的次序就是材料的结构。各个材料之间、材料与教学内容和教学目标之间具有紧密的联系。因为材料本身代表着教师的思维,材料的结构性代表着思维的层次性。所以精心选择、巧妙设计的材料一旦出现在孩子面前,就会对孩子产生一种思维冲击,引发学生认知的发生,有时甚至会产生无师自通的效果。现在越来越多的教师在选择材料的同时考虑到了材料的结构性。准备好最精炼的上课材料,并且思考材料出示产次序和步骤,这是我们老师在做课前准备的时候必须要去思考的问题。
特级教师路培琦老师曾经上过一节著名的课——《玩注射器》。课上,他准备的材料非常简单,只有一盆水,两个注射器,一根软管。学生对于这类材料也非常熟悉,所以前半节课学生自由操作的时候,大多数学生是把注射器放进水里,抽一管水,挤出去,或者抽一管水挤压到软管里面去,没有玩出什么新花样。
随着教学环节的推进,路老师让学生将材料进行组合:将两个注射器用软管连在一起。就这第一连通,学生们的操作就发生了非常明显的变化,出现了一些新现象:这边一推,那边就出来了;这边一抽,那过就缩回去了……咦,这是怎么回事?学生们立刻对新产生的现象发生了兴趣,于是对空气压缩的探究就沿着这个思路进行下去了。在这样的探究中,结构性材料的使用明显增进了学生的理解,促使学生发现其中所蕴含的问题,包含的规律,帮助我们从抽象上升到理性。
三、辩论过程深入化
在上五年级的《折形状》一课时,同样给了我很大的触动和感发。为了解释棱数越多它的承受力就越大这个科学知识,我依照教材内容,在实验汇报阶段制作了一个统计表格,用算平均数的方法顺利地得出结论:棱数越多,它的承受力越大,通过统计,学生们很容易发现三棱柱、四棱柱、六棱柱的承受力依次增大,圆柱体的承受力最大。此时,按程序可以算是大功告成,但我并没有就此结束,我让学生们再次观察实验记录表格,结果发现竟然有一条数据是这样的:其中有一个六棱柱承受力(4本书)小于四棱柱的承受力,此时四棱柱的平均承受力是5本书,事实出乎意料,与我们发现的结论根本不同!
这是什么原因呢?我请同学们抓住此意外资源不放,积极引导学生辩论,深入讨论,深究原因。通过同学们的讨论,猜想其中的原因是:有可能是摆放的桌面不水平;有可能是放书的过程中,用力不均匀;也有可能是这份五棱柱的纸在实验前搬运时就已发生了皱褶。根据同学们的猜测,再次用五棱柱进行验证,结果证明它的承受力确实大于四棱柱。通过这样的细节讨论,我们充分利用了突发性生成资源,不仅解决了学生的困惑,还轻而易举的明白了实验一般要做三次以上的道理。真所谓道理越辩越明。
在这个细微的环节中,教师不只是纠正了认知上的科学性错误,更引发了学生对真理的求索和挑战。更可喜的是,学生在积极的思维历练中再次提升了对科学知识的认识。真正达到了“一英寸宽,一英里深”的效果。
四、实验评价多元化
对实验活动评价的科学与否,不仅影响着学生的学习兴趣,同时也关系着科学课整个实验教学的成败。对学生实验活动的评价应以形成性评价为,这样有助于培养学生的判断分析能力和独创精神。对学生实验活动评价的重点应放在实验的过程和实验技能的掌握上,不能只注重实验结果的正确性。评价更应贯穿于整个实验教学:实验前——以学生的“准备工作”为评价重点;实验中——以学生的“实验操作技能的掌握”为评价重点;实验后——以学生“对器材的整理工作”为评价重点。
评价的主体首先要多元化:可以是老师评价,也可以是自我评价,还可以学生互评。实验完成后,让小组自我评价实验的成果,然后再让其他小组评价补充,加以修正。评价的方式也可多样化,可以是物质上的奖励,还可以是口头的认同,老师的一句话,一个眼神,一个动作,都会给孩子带来莫大的鼓励。
总之,只要做好实验准备、探究、汇报、评价的各项工作,孩子们才能像科学家一样真刀真枪的研究科学,实验才会真正成为学生的体验,只有学生通过这样的实验活动,才能使学生的科学素养不断提升。
【作者单位:建湖县实验小学 江苏】