第一篇:浅谈小学科学课探究性实验教学
浅谈小学科学课探究性实验教学
长清区实验小学
齐秉美
小学科学是一门与科学技术、社会紧密联系,操作性、实践性、创造性和社会性很强的学科。小学科学教材中的探究课很多,几年来的教学实践,我体会到:在科学教学中不能单纯地采用语文、数学的教学方法,通过阅读、讲解来学习科学知识,应充分利用教材及教学设备让学生进行观察、实验、操作获得感性的认识,再引导学生对所见现象进行分析、综合、比较、抽象、概括等的思维活动,使认识上升为理性认识,然后进一步引导学生利用概念和规律解决一些实际问题,这样不但能调动学生学习积极性,并且能把知识的教学,能力的培养,智力的发展有机结合起来。通过实践,我认为抓住以下四个环节,是上好小学科学探究课的关键。
一、精心创设情景,激发学习兴趣
兴趣是调动学生学习积极性的最好老师。而创设实验情境则是激发学生学习兴趣的一种有效方法。小学科学课的科学性、实验性和通俗性,为我们进行情境教学提予了极好的条件。我在科学教学实践中,有意识地从不同角度,不同侧面创设适合于学生理解掌握知识的教学情境,对活跃课堂教学产生了一定的效果。如“探究浮力的大小与哪些因素有关?”时,先让学生进行实验竞赛:用一张牛皮纸折一只小船,看谁的小船承载的重量最大?。然后我出示第一个水槽把一团橡皮泥放到水中,沉到槽底。这时进行谈话,提出问题“怎样才能使这团橡皮泥浮在水面?”激起学生的好奇心,然后通过实验把这块橡皮泥做成船形,则浮在水面上。
二、合理指导,让学生自行探索,在教学活动中,学习是学生自己的事,是一种独立的活动,主动的认识过程。而中年级学生能力相对底,知识并不多,根据这些特点,教师更要合理指导,引导学生去自行探索知识,学生的创新能力就可得到培养。例如探究《声音是怎样的产生》活动时,可先演示尺子振动实验,指导学生观察具体操作方法及尺子振动方式,然后才让学生动手实验。此后,逐步做皮筋、鼓、吉它发声实验。指导学生边实验边思考:它们发声时有什么共同点?声音的产生与什么有关?这样一步一步引导其分析、推理,归纳总结出声音产生的原理。当学生明白声音产生的原理之后,则可通过研究声音的高低变化,培养学生创造性、发散性思维。如问:“研究
声音的产生有什么用?利用物体产生高低不同的声音我们可以做什么?”学生自然会想到利用某些发声原理而制造的各种乐器,他们也同样会明白为什么有的人会把嗓子喊哑,„„。课后,不拘泥于教科书介绍的自制乐器的方法,动员学生多找一些材料自制乐器。如:拿同样大小的玻璃瓶(汽水瓶、啤酒瓶),分别加入高度不同的水即可。
三、尽可能多让学生进行实验活动
在实验中单靠教师,不让学生自己动手实验,就无法培养学生的操作能力;但教师总让学生跟着自己做,到头来还是无法真正培养学生的实验能力。只有让学生根据要解决的问题,进行独立研究,自己找路走,经过多次失败、成功的经验总结才能形成一种能力。例如:在《神奇的电磁铁》的实验中学生会发现:同样的钉子,绕着同样的线圈,为什么有的钉子帽是南极,有的钉子帽是北极呢?这种现象不必告诉学生是什么原因,让学生自己去思考这是怎么一回事。这样促使学生去观察、去实验。通过观察、实验学生会发现电磁铁的磁极不同是因为线圈两端连接电池的正负极不同,或线圈的绕向不同。再如指导学生认识电磁铁的磁力大小与什么有关系也是可以这样做。分组做实验,并按教科书后面的记录形式把实验活动的结果记录下来。从而知道电池的节数、线圈的匝数与磁铁的数量关系,串联电池越多,线圈匝数越多,电磁铁的磁力越大。反之电磁铁的磁力就越少。又如探究第九册《让灯亮起来》活动时,学生通过自己的实验活动获得了知识:1.电是可以流动的;2.只有用导线把电池的正极、负极和灯泡连接起来,组成一个闭合电路,电才能从电池中流出来,经过灯泡,使灯泡发出光亮;3.一个简单的电路,至少要有电源(电池)、导线、用电器(灯泡)几部分组成。然后要求学生用学过的知识自备材料,组装一个简单的电路,灯泡发出光亮。学生明白了电流的原理,达到了实验的目的。这样会激发学习兴趣和探索欲望,启发了学生的创造思维,达到了最好的教学效果。如果我们在课上都充分放手进行这样的训练,学生的创新能力、实验能力就会一步步发展起来。
四、尊重实验效果,培养实事求是的科学态度
演示实验需要教师精心准备,充分考虑到可能出现的各种因素的干扰,以保证实验的最大限度的成功。万一遇到失败,这是学生可能比任何时候更感兴趣,更专注地看着老师。老师应沉着、冷静,充分利用机会,向学生示范实验失败应当怎么办,因为这也是难得的教学契机。切不可碍于面子,草率收场,更不可文过饰非,糊弄学生。老
师首先要尊重实验事实,和学生一起事实求实地分析各种可能的客观原因,并坦诚造成失误的主要原因,如:在《气体的热胀冷缩》一课中,我在堂上演示一个“喷泉”的实验,把一个带有玻璃管的瓶塞塞到装有少量冷水的烧瓶口上玻璃管插入瓶底,用一杯热水浇烧瓶,烧瓶内的冷水便会立即从玻璃管口喷出来。课前我曾做了一次,喷出的水柱有几十厘米高,实验很成功的。可在教学过程中,玻璃管却喷不出水来,玻璃管内连水柱上升都看不到。面对失败,我并没有慌乱。而是坦诚地和学生一起分析原因:按理浇热水在烧瓶上瓶内的空气受热膨胀占据瓶内的空间会把冷水压上玻璃管。我回想整个过程和课前做的一样,于是仔细检查仪器,才发现那个胶塞有一个小孔,由于瓶口没密封而漏气,就没法把冷水压上玻璃管。我如实向学生说明这是由于自己的粗心,那胶塞时没检查胶塞不慎造成的后果,教育学生要吸取教训,并当场换了胶塞重新演示了该实验,喷出的水柱比课前做的还高。这样一来学生不但学到知识还能让学生真正懂得了科学实验必须实事求是,严谨细致的道理。
演示实验应这样,学生实验更应如此。科学探究活动中经常会出现分歧现象,有的老师或许会说“你们小组肯定没有做好实验”。这种带有责怪语气的口吻,会扼杀了学生的发现,打击了他们的信心。只要通过事实化解矛盾,才能培养学生科学探究的素养。
总之,老师们要尽心上好科学探究活动课,让学生体验学习科学的乐趣,提高科学探究的能力。
浅谈小学科学课探究性实验教学
长清区实验小学
齐秉美
第二篇:小学科学探究性实验教学尝试
小学科学探究性实验教学尝试
探究性实验是指探究研究对象的未知性质,了解它具有怎样的组成、有哪些属性和变化特征,以及与其他对象或现象的联系等的一种实验。这种实验一般都具有试探的性质,因此也称之为试验。探究性实验以学生获取知识和技能、发展科学探究能力、培养情感体验为教学目标,它不仅关注“正确的实验结果”,更重要的是使学生经历获得实验结果的探究过程,并在这样的过程中受到科学方法的训练,形成科学的态度、情感和价值观。实验探究的教学过程中,教师通过创设问题情境,使学生明确探究发现的主题,然后设计实验实施方案,在实验和探究的基础上,准确地获得正确的、符合实际的事实和现象,随之利用这些现象和数据,进行思维加工并得出科学结论。元素化合物知识,化学概念、定律、原理,有机化合物知识等在探究性实验中,教师对实验程序不作详细指定,要求学生根据自己的思考,选择实验材料,设计实验方案和步骤。一般的程序是:提出问题(教师创设问题情境,教师或学生提出问题);猜想与假设(在教师的引导下,学生通过查阅书刊、浏览各种资料或上网等途径,筛选其中有用的信息,大胆提出自己的猜想假设);制订计划(根据猜想假设,设计合理的、详细的实验探究计划,并就猜想和假设设计出实验的方案,教师检查学生的方案,给予适当的指导);进行实验并收集证据(按实验步骤进行实验,收集、记录实验数据);解释与结论(对实验数据进行处理和分析,得出结论,并与实验前的猜想假设进行对比,再对结论进行分析,进行小组或班级讨论,讨论收集的数据和对数据进行的解释,发现问题,提出进一步实验的建议);反思与评价(在教师的指导下或通过与他人讨论,对实验探究活动进行反思,发现自己与他人的长处及存在的不足,然后提出具体的建议改进自己的探究活动);表达与交流(用口头或书面等方式表达探究过程和结果,让各个小组进行交流和讨论,虚心倾听别人的意见,互相促进,进一步完善整个计划)。
当学生的科学探究欲望被激发时,才最有创造力,教师要善于挖掘科学课创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力,小学科学是一门以观察、实验为基础的自然学科,实验教学无疑是科学学科的关键所在,在实验教学中培养学生的创新精神和实验能力,以学生为主体,探究为核心,激发学生独立思考能力,激活学生创新性思维,如何在科学课中搞好探究性实验教学?下面就我在教学过程中的一点体会和大家分享。一探究性实验课的模式不唯一
在日常的教学过程中,有“教无定法之”说,凡是能够很好的完成我们的教学任务,学生学起来轻松易懂的教学方法我认为我们都应该大胆地去尝试去探索,不断更新和完善自
己的教学理念,和经验。实验探究课与传统的课堂教学有着一定的区别。有着它自己的特点:
探究活动的地点不唯一。比如很多的探究实验内容可以在课堂上完成比如关于《风的形成》的一些小实验,气流问题实验器材简单已取得,用纸条等就可以,在课堂上可以完成。比如《关于气象的问题探究》一般需要在操场上进行。像《探究水的沸腾规律》一般需要在实验室进行。《小草和大树》问题的探究可以在田野里进行„„这样的不同的探究活动场所,给老师们组织教学带来一定的难度,我们要考虑学生的安全问题等。
探究活动的时间不固定。有的探究活动需要一节课,有的需要几节课完成如《生豆芽》和《做酸奶》的探究实验活动,需要一天以上的时间。探究“蚯蚓喜欢什么样的土壤?”我在讲台上铺了一张大纸,堆了一堆潮湿的土壤,和一堆很干燥的土壤,结果上午堆的,到了下午同学们吃了午饭回来上学,都惊奇地发现,蚯蚓们不约而同地钻到了潮湿的土壤里去,结论便不言而明了。那就是说连课余时间也要用上。探究《蛇卵的孵化》至少要60多天的时间。所以,这需要学生们和老师们花费一定的课余时间。
探究活动的内容有更多的延展性。探究某一个问题时候,有的学生呢捎带着探究了需要其他教材以外的知识。不一定在课堂上完成,在时间上也不是一节课或者几节课一定能够完成探究活动。每当学生们有了兴趣探究课本以外的知识,我都鼓励他们大胆去研究,当然有的时候时间上不是很允许。(延展实例)
由于探究实验与课堂教学的诸多不同而且探究的的课题多种多样样,决定了探究实验课的模式多种多样。很难拘泥于一种模式。
二 在探究实验过程中要注意的问题
1、教师在学生探究过程中要充当组织者和引导者,要全面考虑学生实验过程中可能会出现的问题,帮助学生理解他们所处的具体的问题情境。教师需要观察小组的合作情况,及时发现他们在认识上或操作上的错误,以便给予必要的指导或矫正,并及时回答一些问题,对表现好的学生给予及时的鼓励。学生动手能力,交流协作的能力各有不同,班级里不乏有不合群的孩子。他们大多学习成绩不好,学习习惯不好。有的自卑,有的自暴自弃。这样的学生一般全靠兴趣而参与探究活动。一旦失去了兴趣,就没有了持之以恒的决心把探究活动进行下去。所以教师还要肩负着把游离于小组之外的成员“拉进”小组中。
2、学生实验过程中需同一小组同学之间相互合作交流。所谓合作交流,是指在学生自主独立探究的基础上,让学生在小组内或班级集体范围内,充分展示自己的思维方法及过程,揭示知识间内在规律和解决问题的方法、途径,在合作交流中学会相互帮助,实现学习互补,增强合作意识,提高合作能力,分享探究性学习的成果。如果每小组都由个别学生
完成,获取每一个数据,课堂时间会明显不足,这样就造成45分钟内无法完成任务,因此学生实验过程,是教学生小组间的合作学习的一次很好的机会。通过小组合作既保证教学任务的完成,提高教学效率,又让学生真正体会到合作的意义。
3、当学生独立思考出现困难或问题解决的策略出现多样化时,需要小组合作与交流。课堂上需要学生解决的一些问题往往具有一定的挑战性,学生在探索这些问题出现困难时可采取小组间合作学习,鼓励学生展开讨论,或与老师进行交流,教师适当时给予指导。例如:先明确分工再合作,使每个成员都可以发挥自己的所长,既快又好地完成任务;或先独立思考再合作讨论,达到开阔每个人思路的目的.同时,教师要注意合作内容的选择,例如:辨析概念性问题的合作;发现知识性规律的合作;优化解决问题策略的合作。这样能更有效地促进学生获取对物理知识的真正理解和掌握,同时学生的个性得到尊重和发挥。
4、学生对问题的认识仅靠个人的思考不够全面,需要小组合作,让小组成员充分发表意见,对现象进行分析,通过有意义的协商和共享,相互补充,并不断从别人的意见中受到启发,从而培养学生全面考虑问题,得到正确答案,扩展思维空间,全面培养学生综合运用所学知识的能力、搜集和处理信息的能力。发展学生独立探究与合作的精神,通过学生之间、学生与教师之间的积极的相互影响,来提高学习的有效性,培养学生合作意识和人际交往能力。
5.探究活动以小组为单位,我的班级里都是4人一个小组。其中有一名组长。不要小看了组长,组长的号召力探究的精神直接影响了整个小组的探究活动的质量。分组时候,多让一些积极向上的孩子当组长。
我注重了以下几个方面:
1、激发探究兴趣。兴趣是探究的起点。苏霍姆林斯基说过:“在人的心灵深处,有一种根深蒂固的需要,这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者,而在儿童的精神世界里,这种需要特别强烈。”因而教师要营造好良好的探究氛围,来激发学生的探究欲望,使他们乐于探究。
2、提供探究材料。感知材料是培养学生自主探究的切入点。俗话说;巧妇难为无米之炊。因而在物质方面要给学生提供材料和时间,保证其活动的可能性。与此同时,还应该提供足够的实验用具,以此来激发探究和创造欲望。
3、指导探究方法。探究,是指学生运用以有的知识去寻求解决问题的方法、去发现规律的过程。但是小学生运用知识的能力还比较
在讲三年级科学上册《蚯蚓》一课时,采用感官和工具认识蚯蚓,用“差异法”引导学生独立设计实验,研究蚯蚓喜爱的环境,使科学探究训练,方法训练与知识情感的培养有机融为一体。
在教学中,我充分放手,让学生人人观察,人人动手,独立设计实验,鼓励学生用不同的方法验证蚯蚓生活的环境。在研究之前,让学生做出研究计划,包括怎样研究,用哪些工具观察,怎样分工等。首先把准备好的蚯蚓放在垫有白纸的钳子解剖盘内,借助我们感官看到蚯蚓的外形是圆筒形,一环一环的,还有一个大环,头离大环较近的一端,颜色是棕红色,有的地方较浅。用湿手沿蚯蚓腹面触摸,有粗糙感,指导学生说出这是刚毛。用放大镜观察蚯蚓前端,背面、腹面、辩认口、肛门、环节、体节,提醒学生怎样测量处于盘曲状态的蚯蚓的长度?先用线绳比着蚯蚓身体盘一下,再量线绳的长度就是蚯蚓长,蚯蚓长度是4厘米,然后把蚯蚓放在平滑的玻璃的上和粗糙的纸上,发现光滑玻璃上蚯蚓不能向前移动,把蚯蚓放在粗糙的纸上,能缓缓的向前运动。用放大镜观察发现,蚯蚓依靠环肌和纵肌的交替舒缩以及体表刚毛的配合进行运动。那么蚯蚓喜欢生活在什么样的环境中?大胆猜想,利用“差异法”引导学生实验。
四、运用科学探究的结论,解决生活中的实际问题。
第三篇:高中化学探究性实验教学
高中化学探究性实验教学法示例
作者 彭剑锋 陕西省勉县第五中学教师 邮编 724200
化学是以实验为基础的自然科学。在分子和原子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化规律及合成、应用开发为研究范畴的基础学科。高中化学探究实验教学法可使学生亲自感受和经历科学研究过程,初步探索科学研究方法的重要手段和途径。高中化学教材中选配了大量的教师演示实验和学生分组实验,为教师实施素质教育、开展探究性实验教学提供了丰富的素材。教师在课堂教学中应因材施教,视教学班级类别学生层次差异不同,不应完全将其简单视为一般性验证实验,可在学生已有的知识能力的基础上重于引导,大胆推理、合理想象、精心设计、善于观察,根据实验现象,依照科学逻辑分析其成因,进而得出正确结论。这样可激发学生学习兴趣,培育信心、体验成就感。
示例
一、过氧化钠与水反应的实验探究
在研究过氧化钠与水的反应时,可做两个对比实验:首先将少量过氧化钠粉末包裹于脱脂棉花中,用滴管滴上几滴水,几秒钟后便立即燃烧。分析燃烧应同时具备的两个条件:一是可燃物温度达到着火点,二是须与氧气充分接触。由现象推理可知,过氧化钠与水的反应过程中能产生大量的热并释放出氧气。第二个实验是将少许过氧化钠粉末臵于试管底部,再滴入少量的水,观察到反应剧烈有大量的气泡产生,用带火星的木条臵于管口发现立即复燃并用手触摸试管外壁感觉较烫,由此证明前面的推理是正确的。随后往试管中再加少许水并充分振荡,待反应静止后,滴入几滴酚酞试液,溶液立即变红。由此说明,该反应还有氢氧化钠生成,其反应过程一般可表示为: Na2O2 +2 H2O == 4 NaOH + O2↑Na2O2 +2 H2O == 4 Na+ + 4 OH-+ O2↑
根据Na2O2所含O22-离子结构可知,氧元素氧化数为-1,Na2O2与水必发生歧化,分为两个反应步骤,分别表示如下:
Na2O2 + H2O == 2 NaOH + H2O2
H2O2不稳定,在有杂质(此处为NaOH)催化下缓慢分解产生出更具氧化性的活性氧原子,多数原子氧相互结合为氧分子。H2O2 == 2 H2O + O2↑
分析氧化还原过程:O22--2e-→O2↑(氧化反应)O22-+ 2e-→2O2-(还原反应)
待分析完该歧化反应过程后,细心的学生会发现原本试管内红色溶液已褪至无色!这是为什么呢?这要从溶液组成和性质及酚酞的结构谈起。资料查证:酚酞结构其变色原理
酚酞分子式:C20H14O4,结构为右图所示。其分子结构中含有两个酚羟基和一个内酯基,我们知道酚羟基具有一定的弱酸性和还原性,而酯基在较强的碱性溶液中能够水解。酚酞是一种弱有机酸,在0<pH<8.2的溶液里为无色的内酯式结构,当8.2<pH<12.0时为红色的醌式结构,这种酚酞的醌式或醌式酸盐,在碱性介质中不稳定,它会慢慢地转化成无色羧酸盐式;当遇到较浓的碱液即pH>12时,会立即转变成无色的羧酸盐式。所以,酚酞试剂滴入浓碱液时,酚酞开始变红,很快红色退去变成无色。从酚酞的变色范围是8.2~10.0可知,酚酞只能在稀溶液中检验碱而不能检验酸。下图是酚酞溶液在不同酸碱环境下的结构及变色情况,由此可知,酚酞结构从强碱到强酸环境,越来越质子化,但是只有在强酸环境与碱性环境显现出颜色。
强酸 酸性~近中性 碱性 强碱
橘红色 无色 粉红~紫红 无色
这是因为在这两种环境下中心的碳原子为sp2杂化,所有碳原子在同一平面,形成整个分子的大离域π键。由此可知,存在大共轭体系的分子其溶液容易表现出颜色。这是由于大共轭体系中的自由电子可以吸收特定波长的电磁波,从而显现出颜色。
推理与验证:依据前述对酚酞变色原理的认识,酚酞褪色与此时试管内溶液具有浓热的强碱性、强氧化性有直接关系,导致内酯式二元酚羟基结构很容易被破坏。而并不是碱被酚酞中和、水解而耗完所致,若此时再往试管中滴入氢氧化钠溶液仍不变红,即可说明。
为证明上述推测的合理性,特设计个对比实验,在较稀Na2O2水溶液中滴入酚酞前先加入少量的MnO2粉末,充分振荡使H2O2迅速完全分解,待悬浊液沉降静止后再往上层清夜中滴入酚酞试液,观察到变红的溶液许久并无褪色。
可见,在具有氧化性的碱液中,使酚酞褪色的原因是,当碱液较浓时(pH> 12)其强碱性对酚酞褪色发挥主导作用;当为稀碱液时,其强氧化性对酚酞褪色发挥主导作用。
示例
二、氯气通入含酚酞的NaOH红色溶液中褪色原理的研究 在证明氯气能与氢氧化钠溶液反应的实验中,有人试图滴入酚酞用红色氢氧化钠褪色来指示该反应的发生进程。殊不知氯气更易和酚酞发生氧化还原反应,才使氢氧化钠溶液因缺乏指示剂而褪色。该结论可以通过以下实验的到证实:
把氯气使含酚酞的红色氢氧化钠溶液褪至无色的溶液分装两支试管,往其中一支试管中再滴入几滴氢氧化钠,观察溶液并未见变红,说明原溶液中没有了酚酞;再往另一支试管中滴入几滴酚酞,观察到溶液立即变红。说明了氯气并没有首先和氢氧化钠反应。再通过另一个实验说明我们的推理的科学性:往用酒精水溶液配制的酚酞试液中先滴入几滴氯水或H2O2溶液,充分振荡,观察到溶液先变成乳白色浑浊稍后变成褐色澄清溶液,之后再滴入几滴氢氧化钠溶液,并未发现溶液变红。
其实氯气能与碱反应可解释为氯气先和水作用产生两种酸,在碱性条件下两可逆反应平衡均向右移动,发生酸碱中和的结果。
Cl2+H2O ⇌ H++Cl-+HClO, HClO ⇌ H++ClO-, H++OH-= H2O 若滴入还原性的酸性酚酞指示液,只能首先被氯水中次氯酸氧化而破坏。
通过以上两个探究性实验研究,使学生从探究性实验中悟出科学研究方法的灵活性和科学研究过程的严密性,分析推理的逻辑性、试验过程设计的合理性。为学生培育科学思维奠定启蒙基础。
第四篇:低年级科学课实验教学
低年级科学课实验教学
我们都知道实验是儿童获得感性认识的一个基本途径,做实验也是小学科学课的一个最显著的特征,更是小学生学习科学的一个基本方法。小朋友们通过做实验认识事物获得知识,通过做实验掌握各种实验方法,提高自己的动手能力,形成各种技能,发展他们的智力。
接下来我来谈一谈实验在低年级教学当中的作用。从自然科学的性质来看,自然学科研究的是学生周围的一些自然事物,而自然事物里面的奥秘在实验中比在其他自然活动当中更容易被揭露出来。因此,科学的性质就制约了学生学习科学的方法必须要通过实验,学生参加实验动手去做就能够揭示事物的奥秘,提供学生最直接的感知的基础。从科学课的内容来看,科学课里面选择让孩子们动手研究的、探究的都是自己周围的自然事物,是自然界实实在在的客观存在体,他们与人们的生产生活息息相关、密切联系。因此学生参加探究活动所做的实验通常是看得见摸得着的,能够从实验中获得最具体的、最直观的和最生动的知识。从科学课的教学过程来看,实验的教学方法其实与观察差不多的,是完成教学中必不可少的。我们现在都知道课堂要做中学,学生要认识广泛的具体的自然事物就必须亲自参加实验,而实验是学生实践活动的一个重要的方面,我们现在都提倡一个词,叫做“实践”,学生必须亲自参加实践,而实验就是实践。
所以从自然学科的特征,从科学课的特点,从科学教材的内容结构,从科学探究的过程这几个方面来看都是具有“实践”的特征的。加上低年级的学生认识自然事物的规律就是从具体到一般,从直观到抽象,从感性到理性这样一个规律。遵循学生认知的心理特征在科学教学当中必须十分重视,让学生参加做各种各样的小实验。而且从我的经验来看,学生在实验课上是最遵守纪律的,恰恰和老师们的一些印象是非常相反的,我们的老师都以为一做实验学生的纪律就难以把控,实际上学生在做实验的时候是最乖的。
低年级做的这些实验有什么特点和要求呢?就一个词“简单”,其实低年级的实验都是一些简单的操作、简单的实验、简单的器材,这些做实验的器材大多数都是非常容易收集的,容易准备的,也是学生身边经常看到的一些东西,这些东西就容易激发学生科学探究的兴趣,就是会让他感觉到科学探究并不神秘。目前小学科学教材中设计的实验,主要让学生进行一些简单的实验操作,比如操作酒精灯、拆个玩具、研究树叶等等,这样可以培养他们的操作能力。
小学低段的实验要求和小学中高年级的实验要求相比,有下面几个特点:第一,低年级的实验要求水平层次比较低,绝大多数是让学生初步掌握,简单的会做就行了,而且是在教师的具体指导之下。请注意小朋友做实验的时候一定是在教师的具体指导之下,是以收获成功为一个重要的标志,品尝失败是中、高年级更多的去体验,因为低年级的小朋友对实验成功的渴求非常大,如果总是做不成功,他们会感觉到很失望,他们会放弃的。所以教师一定要在这个过程中有适当的帮助,哪怕是手把手的教,让学生模仿着做也是行的。高年级的实验要求相对水平就要高一些了,在实验方法上要学会做对比试验。低年级基本上只是简单的观察实验,简单的操作实验,简单的验证实验就可以了。而到高年级的时候除了会做对比实验,还要需要会做模拟实验,并且会简单的设计实验来做。当然低年级也在尝试着让他独立的设计实验来证明自己的想法,虽然有,但要求相对来说比较低。而中、高年级的实验要求是在低年级的基础上逐步提高的,因此低年级参加的实验就是最基础的、最根本的实验。
第二个特点,低年级的实验器材相对来说是简单的,容易找到的。比如证明空气的存在,我们只需要水杯、水槽、手帕、塑料袋、泥土等普通的材料;比如玩转小水轮,我们只需要一个软木塞、几个塑料片、一根金属丝就可以制作一个小水轮;比如玩纸风车、观察风,这些材料都是普通的、普遍的、容易找的、携带很方便的,这样就能保证教学工作的顺利进行。而到了中、高年级做实验的时候就需要专门的实验器材,标准化的器材就使用的比较多,比如研究热胀冷缩、研究电路,就需要用到酒精灯、电路的对比、组装电路,这就有一定的难度。低年级研究把小灯泡点亮,只需要电池、导线、小灯泡就可以了,很简单的。中、高年级的实验一般会有一定的难度,并且会有一定的实验操作技能要求,而低年级的实验和中高年级的实验相比应该是最简单的器材做最简单的实验。
第三个特点,低年级的实验虽然是比较简单的,但也需要精心设计。一是我们要求实验的顺序符合知识的逻辑顺序,同时也要符合学生的认知操作顺序。例如,上“小叶轮”这个实验,我一开始让学生验证水流能够冲动小水轮,说明水流是有力量的。接下来我就让学生来讨论怎么样让小叶轮转得更快一点?就要去研究水位高、水位低是怎么样快一点,一般对小学生说让它快一点,他第一反应就是让水流冲得多一点,把水杯下面、纸杯下面或者塑料杯下面的那个孔搞得大一点。然后我要求水流只能这么多,能不能更快一点,这样学生于是就会想到让水位高一点。然后我再提出要求,水流也是这么多,高度也是这么高,能不能让小水轮快一点?你看,老师在一步一步的扶,一步一步的提出更高的要求。学生就知道了:水流冲中间的位置,小水轮就慢;冲叶轮的边缘就转得快。接下来,我就问:能不能用一根水柱带动两个小叶轮?这个时候,他们就知道了叶轮可以带动另一个叶轮。这些实验设计其实都是在上课的时候学生自己能够操作出来的。这样的实验设计符合知识的结构设计,在实验中由浅入深,由易到难,由简单到复杂,很符合的低年级小朋友的认知特点。
上《发条玩具》——孩子玩的弹簧的发条的玩具一课时,我第一个发给他们研究的任务是:玩发条玩具,思考为什么会动?接下来就让学生去观察研究,寻找使玩具会动的零件。这些零件是怎么样子的?我们打开这个玩具之后观察。接下来继续研究发条这个装置为什么能使这个玩具会动?这时候我拿了一个大的金属弹簧片。体会弹簧片的力量,为什么松开了弹簧就不动了,拧紧了发条就动了。每个学生玩这个有点危险,我就发了一个纸做的发条,让他们感受到纸发条拧紧了有力量,松开了没有力量,再卷紧又有力量了。这时候我们再来观察发条玩具的原理,原来是上紧发条时它能储存能量,储存的能量使玩具动,发条松开就没有能量,玩具就不动了。因此,在这个过程中,我们让小朋友做研究的时候用纸发条做模拟实验就比较简单。当然,我们也可以用橡皮筋来做,当橡皮筋松开时就没有力量,拧紧时就有力量。高年级学生我们允许设计实验,实验过程和步骤有逻辑性和发散性,低年级时候我们强调逻辑性,一步步去做,才可能做成功。只有符合逻辑,孩子的思维才能在实验过程中得到发展。
二是低年级做实验的时候需要老师的指导。低年级的做实验时,教师的指导第一个就是示范——做给孩子看,让孩子模仿。大家可千万不要认为这是一个很过时的看法。让学生跟着你做的话,他会体验成功的快乐。不要认为这个是限制学生的思维,我们的示范是这样子的,不是我做一步学生做一步,而是教师先演示,学生去模仿。我们做了示范以后让学生去做,这个过程中孩子需记住我们做的过程,再自己做,这个过程是有意义的。
比如我上过的《沉和浮》这样的课,教师先示范,第一步将准备好的材料一个一个地稳稳地放入水槽中,观察哪些是浮在水面上的,哪些是沉到水底的。将浮在水面的物体归为一类,将沉没在水底的物体归为另外一类,然后我在黑板上画一个大大的表格,将实验的结果填写在这个表格中。通过我这个示范,学生知道了实验的步骤是怎么样子的。学生按照这个顺序去做,他就能获得知识,知道什么是浮?什么是沉?认识到哪些物体是浮?哪些物体是沉?实验记录中他们学会用符号来记录,打勾、打叉、向上、向下的箭头来表示对具体物体的沉浮的认识。实际上,就是从具体的认识上升到对语言文字的描述,就是从具体思维到抽象思维的训练。当我做完的时候,我发给孩子的材料和我演示的材料是不完全一样的,但是我做的方法学生是掌握了的。接下来,当学生做完之后我再来演示——怎样让浮的物体沉下去,怎样使沉的物体浮上来。学生通过我做之后他们已经获得了沉和浮的知识,这时候他们可以运用这些知识了,接下来这个是属于游戏性质的。这个过程中,我们不仅仅是让学生仿照老师的方法做,更鼓励他想出老师没做过的方法你能不能也做出来。
“小水轮”这个实验很简单,但是我在做之前,首先要交代清楚操作的程序和要领。低年级的学生虽然简单,但是程序、要点、实验步骤、注意事项必须一一交代清楚,尤其是任务必须交代清楚。在实验中学生要观察什么,观察的要点我们要提示明确。比如小水轮实验,尤其一开始的时候,水流的流量大小与水流的力量关系这是学生自己提出来的,于是我就要提醒他们:一个杯子洞眼很小流量很小,一个杯子洞眼很大流量很大,这是我得告诉他们在冲击小水轮的时候得在同一高度。什么叫同一高度呢?就是同一个小朋友同时拎起来在同一高度。当进行第二个环节时,我们探究水位高低与水流流量大小,这时我们必须保证水的流量相同。这时,我们需要把孩子粗孔的水流杯子换成细水流的杯子,要求他们用细细的水流也能达到刚才相同的转速,要保证同一个杯子,同样的水流,但是高度不同。我们要求的他们观察的是水流流量大,小水轮转动有什么变化?水位有高有低,水轮转动有什么变化?水轮转动的快慢与水量水位有什么关系?这样的话学生在分组实验的时候就能把老师的意图变成他们自觉获取的知识和他们的技能了。三是要帮助学生作总结。低年级的学生不是为了做实验而做实验的,而是通过做实验来获得最直接的知识。教师应该帮助学生总结语言,因为学生们语言能力相对较弱,帮助他们梳理得出实验结论,只有这样的话,学生才可能对事物的本质属性有所认识,尤其是一些实验目的,我们先要由学生在一个小组的同学来进行汇报。汇报获得的事实,然后我们可以让全班的同学帮助他们对实验进行总结概括,获得一个共识。教师这时候再将已经获得的知识得出结论,再去联系我们的日常生活指导他们去应用,这样的话他们的能力就会增强了。
例如另一个实验就是研究光。低年级研究光的话很多人就觉得这是高年级去研究的呀,其实我们就是研究光的时候研究的是看物体,这是要做实验的。我当时做实验的时候给每个孩子一个大大的皮鞋盒,皮鞋盒子上面我扎了一些大大小小的孔,但是在上课的时候我把这些孔都给密封起来了,只有在最前面留了一个孔,我让学生去观察暗盒里面的物体,这个真的是很有意思的一个活动,我在里面贴了一个小熊猫。学生第一次要观察的就是里面有没有东西,第二次观察的是里面有没有光线,第三次观察的是光线和物体之间是什么关系。你看,我每次活动的逻辑是什么,学生一开始是看不到物体的,通过一个小孔看这个盒子里面的东西,明明盒子里面有东西他却看不到,为什么?因为没有光线。这时候呢,我们打开盒子盖子顶上面的一些小孔,当打开孔的时候,这时就有两个孔的一个是观察孔一个是透光孔,他这时候就会明显地看到光线,因为孔的位置不一样,所以物体看到的清晰程度也不一样。这时候我们陆陆续续地打开9个小孔和盖住这些小孔去观察,通过光线的变化,看到物体的清晰程度。因此,学生的每一次注意力是不一样的,第一次学生的注意力在有没有物体上面,第二次学生的注意力在有没有光线上面,第三次学生的注意力就在慢慢地打开透光孔盒子里面光线的强弱变化上面。这样的话,学生就能够把看到的现象和本质联系起来,而且这三个实验活动层层推进、一环扣一环。
我们在上课的时候尤其是做实验的时候要特别善于揣摩学生的心理,了解学生的想法,只有这样的话,我们才能有的放矢地进行教学,你要了解学生的想法就要善于观察学生在探究活动过程当中的表现,想办法让学生的思维过程在各个探究活动过程当中们展现出来。所以,当学生正在做实验的时候,我们要积极地看、认真地听、设身处地地感受儿童的所作所为、所思所想,密切关注学生在探究过程中产生的问题和特殊的表现,思考下一步该如何引导儿童的思维。还是以看物体需要光的实验为例。第一次观察发现学生有三种行为,乖的学生通过孔往里面看,稍微灵活一点的学生拿起盒子把孔对着外面的光来看,第三组孩子他们就特别厉害了,有个别的孩子,他就直接冲过来问我,我要看看里面很简单,打开盒盖就行了,于是重点我就在关注于孔对着光线和打开盒盖的学生,让他们说说你们为什么要这么做?学生就说:“开始我什么也看不到,因为里面黑洞洞的,所有我就想打开盒子盖了,因为我只有打开盒子盖才能看到里面那个熊猫图案”学生的想法就展现出来了,于是呢,我就为第二次活动就提供了资源,我就跟学生说了,我们现在不一定打开盒盖,因为我在盒盖上打了一些小孔,这个小孔为我们可以随便揭掉一个,但是我们每次只能揭掉一个,我们看看每次揭掉的时候我们看到了什么?于是学生就揭掉一个孔再揭掉一个孔慢慢地打开,当然最后我们可以把盒盖完全打开,当把盒盖打开的时候,我们把里面的熊猫卡片最后是送给学生的。通过这样的活动,学生的思维就不断地撞击,不断地升华。
关于这个光,我还有一个活动就是研究物体的透明,当我们发现光可以透过一些物体之后,我就可以让学生来讨论,哪些物体可以让光透过,学生说,玻璃窗,我这时就问学生:“假如我们把窗户用砖砌上,我们整个教室会变成什么样子的?”学生说:“教室里是一片漆黑。”然后我说:“真的吗?当晚上的时候,外面一片漆黑的时候,我们在教室里面照样干活。”学生说:“打开灯光”。这时候他就知道了光跟我们的生活是有密切联系的,这是他的一个正常的延伸啊。
最后我们总结一下,第一个我们要帮助学生,我们要让学生能够感觉到品尝到实验的成功;第二个就是我们要指导学生,我们帮助学生的时候尽量是做给他看,让他模仿我们去做,而指导学生的时候我们就是要让他去观察到关键的地方或重要的部位;第三个,我们要帮助他们去提升结论。低年级的儿童他是以具体的思维形象的思维为主,所以我们的探究体验活动有很多,比如观察、分类、实验和测量这些,那么在这些活动当中,实际上所有的活动,尤其是实验活动我们必须要贴近低年级儿童的思维,比如研究玩具的时候,当我们发现发条完全松开了,他就停止了。学生是不能理解发条是储存能量的,但是通过玩纸发条它就能使抽象的概念,有了具体形象地感知了。
第五篇:小学科学实验论文:浅谈小学探究性实验教学
小学科学实验论文:浅谈小学探究性实验教学
著名的教育学家苏霍姆林斯基曾指出:“没有欢欣鼓舞的心情,没有学习的兴趣,学习就会成为学生的沉重负担”。小学科学新课程标准明确提出:科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会,使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中,体验学习科学的乐趣,增长科学探究的能力,获取科学知识,形成尊重事实、善于质疑的科学态度,了解科学发展的历史。探究作为学习方式,它是一种教与学的策略。真正激发学生对探究活动的参与欲望,使他们发自内心地产生观察、实验的动机,最重要的还是来自学生对观察、实验的内心需求。虽然好奇心人皆有之,但是孩子的好奇心,只是对表面事物和感官现象做出反映,它是瞬间的和无意识的行为,通过现有的知识和简单的行动就能够得到满足。教师应充分利用各种有利因素,全面激发学生的求知欲,促使其积极参与。如何在科学课中搞好探究性实验教学?很多教师在课堂上都很重视让学生亲身经历探究活动,获得发展。但是,怎样的探究活动才是有价值的,这个问题很值得我们深思。
三年级学生,正处在9岁~10岁的年龄段,他们的思维具有明显的具体形象性。他们在认识事物的过程中,对事物外部的、直观的、具体的特征特别敏感,所以在三年级科学教学中,观察
能力的培养尤为重要。
一、有效运用观察实践活动,培养学生的观察能力
有一节三年级的科学课,教师引导学生探究液体的相同和不同。讲台两侧摆满了各种实验材料。有食用油、水、牛奶、蜂蜜、蜡光纸、小烧杯、玻璃片、木板、塑料小天平等。学生开始试验之前,老师提出的问题是:食用油、水、牛奶、蜂蜜有什么不同?学生根据平时的生活经验说出了很多看法,比如:颜色、透明度、味道、稀稠程度、喝下去的感觉、用途等等。学生的思维顿时活跃起来。接下来,就让学生动手做实验。学生一下子蜂拥到讲台上领取材料,想领什么材料就领什么材料。学生顿时忙开了,课堂上很热闹。听课的老师问一个同学,你们在研究什么呀?学生摇摇头„„
二、备足典型的观察材料,使每个学生都有充分观察的机会
这节课,教师准备的大量工具和材料,是想让学生通过实验发现各种液体更多的不同,体会到探究的乐趣。由于教师没有让学生确定自己要探究的课题,致使学生盲目地忙乱了一节课,无论是在科学概念方面,还是在科学态度、方法和探究方面,得到的东西很有限。
三、适时引导,提高学生观察的实效
对于小学生来说,探究绝不等于不要教师的指导,不是完全放手给学生,有人认为探究就是让学生独立研究,只要老师指导
了,就不是探究。三年级学生年龄小,情绪性明显,注意力常集中到次要的或与观察不相关的方面去,有些同学甚至以为观察是玩耍,因此,观察前教师要向学生提出明确具体的观察要求,使学生明确观察范围和观察重点。那种“学生想研究什么就研究什么,学生想怎样研究就怎样研究”的做法实际上是不符合小学生学习实际的。
四、重视培养学生发现问题和提出问题的能力
新课程改革重视培养学生发现问题和提出问题的能力。在学生提出了许许多多的问题之后,该怎么办?这些问题是否都有研究的价值,是否都能当堂研究,学生是否具备研究能力,这就需要教师指导他们整理、筛选,然后确定研究的问题,要让学生明确自己在研究什么,并紧紧围绕这个问题收集信息。
五、以学生为主体,充分让学生主动参与科学活动。
三年级学生对周围的世界的好奇心和探究欲比一、二年级学生更为强烈和积极,因此,在教学中都尽量放手他们主动参与科学的学习探究。因为,三年级的教材非常贴近学生的实际生活。因此,在教学中,注重满足学生发展需要和已有经验的结合,提供他们能直接参与的各种问题,让他们更容易地进行科学的各种实际观察和操作。这样也比教师单纯的讲授训练更有效,促进学生提高。比如,让学生自己设计观察方案,并通过户外的观察记录自己的发现,以小组合作的形式让他们分享观察和实验的快乐,也提高彼此观察、实验的能力。同时,教师在作为活动的组
织者,引领者和亲密的伙伴,对学生在科学学习活动中的表现给予充分的理解和尊重,并以自己的教学行为对学生产生了积极的影响。在这样的开放的课堂环境下,学生对科学便会产生浓厚的兴趣,经过多次的实际观察和实验活动后,自然也就提高了学生的科学能力。
一个完美的科学探究活动,应该是“学生自己发现可研究的对象,提出问题,进行假设,拟定实验计划,收集相关资料,进行实验,分析结果并进行汇报、交流”。每位科学课教师都希望自己的学生能够完成这样的科学探究活动。但是,真正做到这一步,需要一个能力形成的过程,如果只有探究的激情,而缺乏探究的方法,漫无目的地去操作,那么,只能说是科学课教师失去了应有的指导作用,是“有量无质”的探究活动。
作为科学课教师,要根据实际情况,放慢“探究的脚步”。在教学设计过程中,根据学生探究能力的水平,设计由扶到放的一系列活动。不仅要引领学生经历探究,更要注重探究活动的效果,让学生从中在各个方面得到最大的发展。当然,在科学探究能力培养的过程中,仍然需要依赖于学生的自主参与,紧密结合科学知识的学习,通过动手动脑,亲自实践,在感知、体验的基础之内形成科学探究的能力,而不是简单地通过讲授教给学生。这才是我们在科学教育中所追求的“科学探究”、“情感态度与价值观”与“科学知识”三维教学目标的系统达成。