提高小学科学课堂教学效率之我见
当前,我们农村小学的科学教学受教师专业素质和实验条件的制约,状况颇为尴尬。一些教师主要采用课堂讲述的方法,只注重科学知识的传授,忽略科学过程,在教学中明显表现为“过程缺失”。随着新课程的实施,“科学学习要以探究为核心”成为核心理念。因此,我们要让“动手做”、“做中学”为特征的探究学习形式日渐成为学生科学学习的主要方式,让学生亲历以探究方式进行的科学实践活动和过程。做起来、动起来,我们的科学课才会精彩纷呈。
一、激发兴趣,提出问题
孔子曾经说过,“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”爱因斯坦也曾说过,“真正有价值的东西,并非从野心或仅从责任感产生,而是从对客观事物的爱与热诚产生。”这都说明学生的学习兴趣是学生主动积极学习的重要动力。激发学生学习的兴趣,吸引学生的注意力,这是每一节科学课成败的关键。对此,新课的导入必须创设一个愉快、乐学、善思的学习环境,使学生乐于参与到科学学习中来,对科学知识产生悬念、渴求。同时学生又在情景活动中进行发散思维,提出问题,这样的问题符合本课的教学目标,紧扣本课的学习中心,使学生在短短的时间里沉浸在渴求知识,探索未知,乐于实验观察的氛围之中。
好的科学课,有一个共同的特点,注重激发学生探究的兴趣。学习兴趣是学习积极性中最现实、最活跃的成分。学生产生了学习兴趣,就会积极主动、专心致志而且津津有味地去认识事物和现象,把学习看成是自己的愿望和需要。每节优质科学课,都有一个好的开头。一个引入入胜的开头,是教学成功的一半。
例如,教学《加热和冷却》一课,上课时,教师在玻璃黑板上用酒精写上“水飞了”三个字,在短短的十几秒钟内,“水飞了”三个字就“不翼而飞”了。正是由于所写的三个字“不翼而飞”而在学生脑海中造成悬念,激发起他们的好奇心,由此他们会提出:“水”为什么会“飞”了的问题?这样,就驱使他们去探究“水”是如何“飞”了的。
再如,教学《摩擦力》一课,先让学生做两个实验,一是在光滑的平整的桌面上拉动木块,二是在粗糙不平的桌面上拉动木块,让学生观察其结果,并立即提问“刚才的实验中你发现了什么?为什么会有这样的情况?”启发学生思考、比较。
又如,教学《简单电路》一课,教师对学生说:“你能利用桌上的材料使小电珠亮起来吗?把你每次实验的方法和结果用画画或文字表达在白纸上,看谁试验的方法多,失败的次数少!”这样,可满足学生的好奇心,同时也激起了他们的创新意识。
因此,我们感受到,在教学中根据教材特点和学生的年龄、心理特征,采取不同导入方法,可以使每一节科学课的“起调”有新意、有趣味,引人入胜。
爱因斯坦说过:“一个问题的产生通常要比它结论的得出更为重要。”科学课更应该注重培养学生的问题意识。通过谈话交流、创设情境等有效的方法和途径,引导学生发现问题、提出问题,激发起探究的欲望,引领学生主动而积极地走向预期的学习目标。
反思我们的教学实际,我们感到:提出问题是小学科学课科学探究的重要内容和探究过程的重要环节,担负着发展学生问题意识和问题能力的任务,提出问题是科学探究的起点,同时也是保护孩子们的好奇心和激发孩子求知欲的关键环节。一个好的问题,不管教师提出还是学生提出,重要的在于提出问题的环节能不能激发起学生的兴趣,能不能使他们有好奇心,能不能产生探究的欲望。还要重视以发现问题、提出问题、分析问题、解决问题并产生新的问题统领教学全程。
二、大胆猜想,蓄力待发
在日常教学中,我们常常低估学生学习的潜能,总不放心学生,认为这样学生可能不行,那样学生可能做不好。这种低估学生潜能的做法当然是不可取的,因为学生的好奇心正是探究的起点,而猜想、假设就是解决问题的侦察兵。猜想、假设无论被证实,还是被证伪,都具有推动认识发展的作用。在科学教学中,教师应注重激发学生丰富的想象和思维能力,引导学生大胆猜想实验中可能会出现的现象,并引导学生之间相互争论,促进学生之间的相互影响和共同进步。
如:在教学《电磁铁》时,教师提出了“电磁铁磁力大小可能会和谁有关呢?”这一问题让学生解决,学生纷纷举手,有的说可能与铁钉的粗细有关,有的说可能与导线的圈数有关,有的说可能与电池的电量有关……,对学生的种种猜想,教师并不急于肯定或否定,而是对学生积极思维、敢于猜想予以表扬,并要求学生通过实验去验证,很自然地过渡到学生动手操作实验这一科学课的重要环节。
又如,《摩擦力》一课,为了解决“在刚才的实验中你发现了什么,为什么会有这样的情况”的问题,教师又让学生进行多次实验、观察,学生提出这样的假设:①光滑的台面容易拉动,粗糙的台面不易拉动,因为阻力不同;②光滑的台面拉动时橡皮筋短,粗糙的台面拉动时橡皮筋长,因为阻力不同;③拉动时力有大小,因为手中的力有大小等。学生提出的这些假设说明对问题的答案有了一个比较肤浅的认识,虽然正确与否心中无数,但从感性认识上升为初步的理性认识的过程中有了一个比较大的飞跃。这是科学课所显示的优美“旋律”,扣人心弦,保持兴趣,探求知识的作用,学生也乐于实验,乐于观察,乐于思考。
教学实践告诉我们:提出问题后,依据学生的生活经验和前面学过的内容,学生还是能作出有“根据”的预测的。对有些假设,教师可以作指导性提问,包括一系列可以预想到的,用来指导学生思维过程的教师提问。学生在教师指导性提问的帮助下,在讨论结果的基础上,生成的假设,会是一个比较“合理”的假设,而不是科学性不强的臆测。在这个过程中,教师作为指导者,不要对学生进行过多的干涉,即使有时学生的假设看起来相当幼稚。要给学生创设一个自由的环境,以避免抑制学生的讨论。只有这样,才能使学生真正获得解决问题的能力。如果学生的注意偏离了问题本身,教师不妨给予简单的提醒,但这种提醒决不能干涉学生对问题的思考,关键是让学生掌握如何从过去的知识经验中找出着眼点,找出思考问题的路径,使假设尽可能清晰地表达对现象的解释。同时教师要指导学生对众多的假设进行筛选。
三、放开手脚,自主探究
放开手脚是指教师要更新教学观念,解放学生的大脑和双手,让他们大胆地探索,放手地操作,自主实验。当学生在明确研究的问题,并这作出恰当的假想后,让学生依据自己的思路设计实验,或根据课本的图示组织实验。对于学生自己设计的实验,则可采取“自助餐”的形式,让学生自己提出研究课题,自己准备实验材料,自行实验。只要没有危险或不安全的因素,一般情况下,教师不作较多的指点,让学生自己去做实验,如果实验失败了,可引导他们自己去查找原因,或看邻组同学是怎么做的,以“兵教兵”的形式来修正改进自己的实验。
遇事有主见,独辟蹊径,是科学创新精神的表现。让学生亲自动手进行科学探究是科学课的核心,也是学生通过观察、实验等探究获取知识的根本所在。在实验活动中,教师可启发学生采用多种方法进行实验。这样,会给学生提供很多求异创新的空间。例如,固体热传导的本领是不是都一样?学生利用师生共同准备的凡士林、猪油、润面油、火柴梗、小木棒、筷子、小竹棒、塑料尺、钢尺、细铜棒、细铝棒、蜡烛、酒精灯等材料进行实验。有的学生用猪油把火柴梗粘在小木棒、筷子、细铜棒、钢尺、细铝棒上后放在酒精灯上加热,观察有什么现象发生;有的学生把小木棒、小竹棒、细铜棒、细铝棒、瓷匙一一放在点燃的蜡烛上烧,看是不是烫手;有的学生将小木棒、玻璃棒、小竹棒、细铜棒、细铝棒均卷上窄纸条分别用3~5秒钟的时间放在蜡烛或酒精灯上看是否燃烧;有的学生把上述物品都放进热水杯里,摸摸另一头是不是发热等等。学生不停地操作,不停地思考,就会不断有新的创造。
好多科学课上,教师尽可能多地为学生提供动手活动的机会,放手让孩子自己去学科学、做科学。对于实验的要求与步骤,老师不直接把课前准备好的条文出示给学生,在充分尊重学生主体性的基础上,引导学生提出实验的步骤与注意点,教师给予适当的修正,这样的实验过程,更利于学生掌握,做起来更得心应手。在这种行为参与的过程中,注重“经历、体验和发现”。课堂因学生的动手体验而精彩。新课标确立了“培养学生科学素养”的宗旨,“科学素养”的内涵主要包含三方面,科学精神、科学态度、科学价值观;科学知识、科学技能、科学方法与科学能力;科学行为与习惯;科学精神、科学态度和科学的价值观是科学素养的核心。在科学教学中,培养学生的科学素养是至关重要的,但良好的科学素养是不能靠外部的灌输得到的,而是在学生的探究活动中逐步获得的。在这一宗旨下,探究既让学生获得准确的科学知识,又让他们学习科学的探究方法,发展他们科学探究的能力;既让学生感受科学探究的过程,培养他们对科学的兴趣,又培养他们科学的自然观。实验显然是培养学生科学素养的非常有效的途径,也是学生模仿科学家进行探究的重要方式。当然,在实验过程中不但要提倡自主、民主、开放、创造性的探究,也要指导学生像科学家那样进行规范化操作。有时实验时往往因仪器多,材料多,实验的步骤多,产生的现象多,学生不容易掌握整个实验的全过程。教师应事前明确指导学生先做什么,再做什么,必要时把实验全过程分解成若干个大的步骤,给学生有个清晰的思路,关键的步骤教师还可以再作分解,作必要的示范。教师示范时操作要规范,遵守操作规程,要求学生操作时也要遵守操作规程,强调规范化。这对安全或是对取得实验效果来说都很重要,对培养学生科学方法和科学态度也很必要。如实验中如何点燃、熄灭酒精灯,试管夹夹在试管的什么位置,加热时试管口对何方,如何转动试管,加热完后怎样放置,怎样取下试管夹等等,教师都要具体指导。学生开始做实验时操作不好,甚至有失误,这是正常的,只要教师耐心指导,遵循循序渐进原则进行,学生最终会按教师要求有条理地进行实验。
很多时候,我们看到,实验由教师设计,实验的步骤由教师一步步演示,学生按部就班,或是教师给的材料仅仅是教师预想中的实验材料,就整个设计实验、验证的过程中,学生看是参与了,其实质是处于一种被动状态,其心智活动很少。我们认为:实验设计、验证的方案可由学生自己提出,教师适当地指导,学生的方案有对有错,对了要给予鼓励,错了鉴别、分析原因,以帮助学生更好地认识问题、解决问题。在操作过程中,如发现违反操作要求的,老师要及时予以纠正。其设计实验、验证的过程重要的是培养学生的探究能力,学习解决问题的策略和方法。
四、实话实说,鼓励创新
实话实说是学生良好的科学态度,严谨细致的科学作风的表现。科学课要在观察实验、动手操作等活动中,培养学生一切从实际出发,实事求是的科学思想。汇报交流是学生通过体验探究,对知识的理解进行说明、概括的过程。一般以小组代表汇报探究信息,然后全体讨论初步形成共识,再小组进行规范的实验操作验证,得出明确结论。在教学改革不断发展的今天,尊重学生的个性发展,允许学生在探究活动中各持已见,正在被我们所日益接受和提倡。我们的教师不再坚持自己的唯一的标准答案,不再把结论直接告诉学生,也不再把自己的意见强加给学生,而是努力地引导学生自己得出结论。或许学生的结论是幼稚可笑的,或许学生的结论和老师的标准是有一定距离的,但这些探究后的“发现”才正是学生所需要的,哪怕学生所取得的“成果”是微乎其微的。
例如,教学《加热和散热》一课,学生分组进行“水的沸腾”的实验,汇报观察结果,有一小组学生代表汇报水沸腾的温度是102℃,另一小组学生代表反映水沸腾时他们的温度计只显示98℃,教师听后并去看他们实验装置上的温度计,情况均属实。于是就表扬了他们如实汇报实验结果,同时引导他们找其原因,说明这可能是温度计质量问题,调换温度计继续实验,结果他们都测出水沸腾时温度是100℃。培养学生从小不说假话,不说空话,重在长期习惯的养成。
培养学生科学素养是小学科学课程的宗旨,学生的创新意识和科学精神应体现在自然课堂教学过程中。创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。一个没有创新的民族,难以屹立于世界先进民族之林。加强创新教育,已成为教育研究的一个热点,在科学教学活动中应着重开发学生的创新能力,不要怕学生行为“出格”、“节外生枝”,要善于对待他们的奇特思维巧妙操作,鼓励他们标新立异。教学《电磁铁》一课,在进行怎样增强电磁铁的磁力,以吸起更多的大头针的实验时,有的学生不是增加电池,也不是用增加线圈匝数去寻求增强电磁铁磁力的方法,而是把小铁钉换成大铁钉,继而又换成铜钥匙、铝钥匙、圆珠笔、铅笔做芯进行实验,有的学生想用粗导线与细导线作对比等。教师不但没有阻止他们的做法,而且对他们的做法表示出耐心,善待他们的行为,引起了已做完实验的其他小组的学生的关注并认真地向他们学习。学生积极的动脑动手,实验的热情高涨,教学效果很好。
实践证明,要真正提高小学科学教学的效率,单纯依靠课堂教学是不够的。教师课前的充分准备是提高科学课课堂效率的必备条件,而有效指导学生的课外活动尤其重要,除了课前组织学生搜集本课的相关资料,课后的拓展延伸可更好地增强学生的研究兴趣,巩固提高课堂效果。针对课堂出现的问题和疑问,积极鼓励学生课后,通过查阅相关的资料和进行有关的实验,继续探索和研究。这种课后的自觉行动,对于学生科学态度的培养是很有裨益的。因此,在科学教学中,教师应该始终把科学课教学与课外科技活动融为一体,依托《科学》教材,在课后展开创造性的科技活动,扩大学生的知识面。
总之,在科学教学中教师应积极地采取多种方法培养学生学会提问、学会自行探究、学会汇报交流乐于课外探究,学生就能更切实地自主探究、亲历科学了。坚持让学生“动手做”、“做中学”,科学课的实效性就会提高;也只有坚持让学生“动手做”、“做中学”,我们的科学课才会精彩纷呈