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如何提高小学科学实验的有效性
小学科学是一门以实验为基础的学科,不进行实验和探究就无
法体会到探究的乐趣,也无法学到科学知识。《标准》提出:科学
课程的开放性表现在时间、空间、过程、内容、资源、结论等多方
面。这就要求我们教师树立开放的教学观念,在课前要尽可能多地
去预设课堂可能出现的问题,并根据预设尽可能提供充足的实验材
料。而实验材料的有效选择对实验和探究的成效起着重要的作用。
因此,在小学科学课堂教学中怎样提高实验的有效性,是小学科学
教师应该研究的重要课题。
(一)加强实验目的性的认识,提高实验探究针对性。
教师在上课之前必须先认真研读科学课程标准,了解本册教材
中的实验安排的目的,在具体操作的过程中,要先对学生进行实验
目的性的教育。根据学生心理特点在做在实验前,让学生明白我们
为什么要做这个实验,做这个实验是为了证明什么问题,实验中可
能会出现什么结果,怎样才能让实验更准确,怎样才能让我们看得
更加清楚现象等等。使学生懂得做科学实验很有趣但却是一件非常
严肃的事,来不得半点马虎,我们的实验活动是有目的有计划的,
是一项严谨的科学研究活动。如:小学科学四上《探索尺子的音高
变化》一课时,教师拿出一把尺子,说: “尺子与音高有关系
吗?”,一生说: “有,尺子长声音大,尺子短声音小”。另一生
说: “尺子伸出多,声音强,尺子伸出短,声音弱”。显然,学生
对探究的问题还没有搞清楚,结果,实验设计无法进行。实验时,
学生把握不住观察重点,汇报时众说纷纭。其实,教师在开始前应
让学生仔细审题, “探索尺子的音高变化”探究的重点是什么?什
么是音高变化?尺子怎样发出的音算是高的,怎样的音是低的?这
样学生一般就会明确实验的目的,后续的实验才能展开。
(二)重视学生的实验假设,唤起学生已有的经验。
在实验活动前,有一段时间是对实验进行假设。要求学生对客
观事物进行假定的说明。通过活动,唤起学生已有的生活经验是假
设有依据的关键。如:让学生提出 “苹果为什么落地”假设前让学
生进行了如下的活动:1、让玩具小车从A 点运动到 B 点(推或拉)
2、指定学生接住老师扔来的苹果(思考苹果是怎么到你手上的)上
述两步目的是在唤起学生已有的经验:力是改变物体运动状态的原
因。然后让学生继续做小实验。这样,学生就很容易发现,各种物
体在没有人为施力的情况下,最终都落向地面。学生就会自然地作
出结论:苹果落地肯定是受到了一种力的作用,这种力是竖直向下
的,可能来自地球的吸引力。
教师让学生有根据地说出自己的想法,培养了用学生事实说话
的证据意识。
(三)、提供高效的实验材料,提高实验的实效性。
良好的、有结构的材料是有效探究活动的基础和保证,实验材
料的自身不足会直接影响探究活动的效果。那些材料是属于真正有
效的呢?首先,材料要保证科学性:如在摆的研究实验中实验材料
的选取问题,教材推荐用大小不同的两种螺帽表示不同的两种重量
的摆锤,当摆线一样长时,实质上摆的长短却是不同的,换上沉浮
实验盒里的小吊桶,里面分装塑料块和金属块,就能有效地解决这
一问题。其次,材料要简明:科学探究的材料构造要简洁明了,要
尽量控制影响孩子们探究的干扰源。张红霞教授在《科学究竟是什
么》一书中指出:越成功的教学越是简洁明了。可以用 5 个材料说
明的就不用6 个,能用简单材料解决的就不用复杂材料。如《压缩
空气》注射器就是一个有利于学生集中探究目标、专注地设计实
验、操作实验观察现象、找根据证实推测的实验材料。第三,材料
要有兴趣性:小学生对新奇事物有一种天生的好奇,易激发其学习
的兴趣,如《空气占据空间》,教材用纸被压入水中而不湿进行实
验,一方面易影响结论,再则也不卫生,改用乒乓球沉浮可更直观
也有趣。第四,材料要有结构:根据活动目标选择有结构的材料,
使活动指向教学目标的达成。如《改变物体在水中的沉浮》一课中
的活动二:改变浮标的沉浮。老师在几次试教中在材料的控制上经
历了这样的过程。材料 1:浮标内不加任何重物,怎样让它沉下
去?(学生自然想到加重物,虽然浮标也沉下去了,但它同于本课
的第一个活动改变玻璃瓶的沉浮属于同一思维层次。材料 2:
浮标内已放入重物,但易取出,学生受前思维的影响,取出重物,
这样难以达到预期目标。材料 3:浮标内有重物,但被封住不易被
取出,但可以拉长(改变体积),学生终于想到改变大小(体积)也
可以改变沉浮。
(四)提供充足的探究时间, 保证有效科学实验
有效实验探究活动不仅是学生动手操作上的探究活动,还应包
括思维
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