第一篇:如何提高小學科學實驗的有效性
如何提高小學科學實驗的有效性
有效性是指“主要指通過教師的教學,學生所獲得的具體的進步或發展,學生進步或發展是衡量課堂教學有效性的唯一標準。”針對小學科學實驗中存在的問題,對提高小學科學實驗的有效性提出了以下教學策略。
一、呵護并滿足學生的好奇心,激發學生的探究欲。
在小學階段,學生學習的動機大都取決于對學習內容的興趣。因為他們的好奇心強,求知欲旺,遇到感興趣的問題總要弄個究竟,科學課是科學教育的啟蒙課程,只要求知道與周圍常見事物有關的淺顯的科學知識,尤其是低年級,孩子的好奇心本身就十分強烈,而科學課中的一些內容又是他們從小就纏著父母問個不停的東西。還有那么多好玩有趣的活動可以參加,這一切都是求之不得的。這是學好科學課一個十分有利的條件,但同時也會給我們帶來不少麻煩。學生常常會有一些“胡思亂想”,有的學生在實驗操作時會偏離內容,隨便擺弄實驗儀器。其實,這些都是他們的天性——愛玩造成的。他們還沒有建立最起碼的科學實驗的規范,我們老師心里要清楚,千萬不能誤會了這種行為。越是有這些現象,老師就越要順應學生,并做好正確的引導工作,引導學生提出問題,多多的表揚他們,不輕易否定他們的想法,鼓勵學生“突發奇想”。這不正是老師在學生的已知和未知之間架設好橋梁的最佳時機嗎?想看就看,想問就問。“想看”就要琢磨,一琢磨,問題就出來了,學生的注意力就集中到課堂上,探究活動就自然而然地開始了。所以教師在教學過程中,應根據學生這一特點,選擇與教學內容相關的實驗,創設情境,激發學生的興趣,在調動了學習的主動性的同時,進而使學生明確實驗的目的,自覺地投入本節課的學習中去。
二、做好課堂前測,充分了解學生的學習基礎
科學探究的主體是學生,教師應該成為學生探究過程順利進行的腳手架。這種角色的定位,要求教師應該對學生的探究能力及前概念水平有相當準確的把握。教師已經不能僅憑先前的教學經驗來進行教學設計,而應充分考慮學生的具體情況進行設計。在實驗探究中,準確把握學生的學習基礎,才能使實驗探究更為有價值。
三、提供充足的探究時間, 保證有效科學探究
有效實驗探究活動不僅是學生動手操作上的探究活動,還應包括思維上的探究活動。一堂課只有40分鐘,教師要引導學生做很多事情,如計劃制定、小組討論、動手實踐、匯報交流等,經常會出現時間不夠的情況。所以教師要有所側重,不能為活動而活動。在安排學生探究活動環節上,必須留有足夠的時間,不僅能力強的學生要有時間探究,相對探究能力較弱的學生,也要有足夠的時間進行活動。
四、精心的設計實驗方案,確保實驗的有序性 精心設計好實驗方案是順利進行科學實驗的保證。在科學探究實驗活動中,我們經常看到有些學生不按規定操作,導致實驗現象出不來。分析其原因,主要是實驗前教師沒有把實驗的方案設計好或者是設計得不夠合理造成的。
1、注意實驗的安全性。
教師最好課前先把課堂上學生要做的實驗做過一遍,并作好記錄:什么地方要注意的,什么地方需要學生全神貫注觀察的,做到心中有數。到學生動手做實驗時,教師就可有的放矢地加以指導。
2、規范實驗操作。
在我們的科學教學中,有許多的實驗要求學生去規范地操作,如溫度計、量筒、量杯的使用和讀數,操作的規范程度會直接影響到探究實驗的準確性;再如酒精燈的使用,我們必須讓學生明白具體的使用規則,怎樣點火,怎樣加熱,怎樣熄滅酒精燈等等,它會影響的整個實驗的安全性。通過規范的實驗操作和準確的觀察方法,使學生獲得最典型,最真實的直觀感性認識。
五、發揮教師的引導作用
對小學生來說,探究決不等于不要老師的指導,完全放手讓學生自己去做。“有量無質”的實驗活動對學生發展的意義不大,很不值得。我們不僅要引領學生經歷實驗,更應注重科學實驗的效益,讓學生從中在各個方面得到最大的發展。這就要求我們精心設計典型的實驗活動,根據學生的情況,確定探究活動的目標,決定學生探究的范圍和程度。在科學實驗活動中首要的是讓學生明確實驗的課題和方法,讓學生先動手再動腦,并給予適時的必要的、謹慎的、有效的指導,以追求真正能讓學生的實驗探究逐漸有計劃有條理起來
六、注意小組合作學習的有序性
教師在小組合作學習中應擔負起更大的管理和調控職責,教師的工作重點是精心設計并積極推動合作學習的開展。教師不能將自身與學生的合作學習分離。要在科學實驗中提高合作學習的有效性,可以采取以下幾點措施:
1、指導合作學習小組如何分配實驗任務,實驗角色
2、指導小組成員學會傾聽同伴發言的情況下向同伴提問或提出自己的看法
3、指導小組成員學會共同討論,相互交流
4、指導合作學習小組如何協調小組成員間的分歧,歸納小組成員的觀點
在科學實驗開展合作學習的過程中,對各個小組的合作進行現場的觀察的介入,為他們提供及時有效的點撥。對小組實驗任務還不清楚時,教師應耐心反復的向學生說明任務的內容和操作程序,使學生的實驗效率提高;另外在小組活動出現問題時,應及時干預指導。對于那些提前完成任務的小組,教師應對他們進行檢查,若他們真正完成了任務,可以讓該小組成員幫其他組完成任務。合作學習在科學教學中的有效應用,有助于學生科學知識的共同增長
七、學會傾聽、學會質疑,養成科學探究好習慣。
在發言時不能只顧自己的自我表現、而不顧他人(老師和同伴)的意見。要學會養成尊重他人、理解他人、善于傾聽、接納他人意見的習慣。同時我們也要學會質疑,“交流質疑”是科學課中必不可缺少的一環。科學質疑是帶有主觀性的,每個人對一個實驗的解釋、對一個現象的描述都存在個人的主觀性的。有了個人的主觀認識就有了不同的聲音,也就有了爭論有了質疑,所以,質疑本身就是科學研究不可或缺的。實驗教學,可以使我們的學生成為新課程理念的受益者。他們會有較強的好奇心,而且能保持較長的時間;他們在面對一個科學研究任務前,會提出問題,會制定一個周到的計劃,會付諸研究活動;他們在面對一個科學甚至社會問題的時候,會用質疑的眼光去審視。這些起步教育對于學生、老師,乃至我們整個社會的影響都是深遠的。
八、強調實驗過程的評價,培養學生主動探究的習慣
對于科學探究活動的評價應重在學習過程,重在親身參與探索性實踐活動獲得感悟和體驗。根據每一個學生實驗的參與程度、實驗操作過程、實驗中的表現、實驗記錄情況、能否有自己的見解、是否還能提出其他問題等內容進行評價。教師可制定量化的評價表,也可用定性的語言作出評價。同時在學生中進行自評和互評,使評價成為學生學會實踐—反思、發現自我、欣賞別人的過程。并強調評價的激勵性,鼓勵學生發揮自己的個性特長,施展自己的才能,努力形成有助于廣大學生積極進取,勇于創新的氣氛。在這樣的氛圍中,學生學習科學就會積極主動,探究的習慣也會慢慢養成。
第二篇:如何提高科學實驗有效性
如何提高科學實驗的有效性
王莊鎮中心小學 王丙剛
科學課程是一門以實驗為基礎的學科,科學學習要以探究為核心,科學探究是科學學習的中心環節,而科學實驗教學就為學生科學探究提供了一條有效途徑,對于培養學生學習興趣,動手操作能力,觀察能力,思維能力和表達能力起到了積極的促進作用,可以使小學生體驗到探究的樂趣,獲得自信,形成正確的思維方式。作為小學科學教師,怎樣才能保證和提高小學科學實驗有效性呢?
應該明確實驗目的,使學生理解實驗,熟悉教材內容,為實驗操作打下基礎。
實驗中,要制定明確的實驗研究目標,切忌毫無目的。教師在設定實驗目標時應力求使學生在實驗過程中發現規律,理解規律,從而掌握規律。學生在觀察實驗現象時,如果教師不加指導或指導不明確,學生往往會出現無目的、漫不經心地觀察實驗現象的情況,學生常常只是注意那些感覺新奇或有強烈感官刺激的現象,對實驗現象中體現科學知識理論形成的關鍵部分容易忽略或是停留在較淺的理解層面,放過了實驗所要求觀察的主要內容。如,在研究《液體受熱后膨脹》實驗中,如果教師對于不同液體受熱后液面上升的高度沒有一個具體的測量要求,學生就會停留在只注重實驗的現象,忽略不同液體受熱后液面上升數據的科學讀取,得出不同液體受熱時體積變化不同這一結論。所以教師要提醒學生運用一切感覺器官去全面觀察。因此,課堂上,教師要有意識的引導學生科學地觀察,及時提醒學生注意觀察實驗中每一個細節,每一步細小的變化,體驗實驗現象是如何被科學家捕捉并形成科學理論的,在實驗中培養學生良好的科學素養。科學實驗是科學理論的源泉,沒有實驗就不會有現代科學技術。做為我們新時代的教師,我們肩負著歷時的使命,只有通過我們不懈的努力和追求,培養學生良好的科學素養,用科學的精神引導學生在實驗中體驗科學知識的生成過程,感受科學的偉大力量,才能將實施素質教育、培養學生創新意識、提高學生實踐能力的基本要求在我們的課堂中落到實處,引領著學生在通往科學殿堂的道路上不斷前行。
第三篇:如何提高小學科學實驗的有效性
如何提高小學科學實驗的有效性
小學科學是一門以實驗為基礎的學科,不進行實驗和探究就無法體會到探究的樂趣,也無法學到科學知識。《標準》提出:科學課程的開放性表現在時間、空間、過程、內容、資源、結論等多方面。這就要求我們教師樹立開放的教學觀念,在課前要盡可能多地去預設課堂可能出現的問題,并根據預設盡可能提供充足的實驗材料。而實驗材料的有效選擇對實驗和探究的成效起著重要的作用。因此,在小學科學課堂教學中怎樣提高實驗的有效性,是小學科學教師應該研究的重要課題。
(一)加強實驗目的性的認識,提高實驗探究針對性。
教師在上課之前必須先認真研讀科學課程標準,了解本冊教材中的實驗安排的目的,在具體操作的過程中,要先對學生進行實驗目的性的教育。根據學生心理特點在做在實驗前,讓學生明白我們為什么要做這個實驗,做這個實驗是為了證明什么問題,實驗中可能會出現什么結果,怎樣才能讓實驗更準確,怎樣才能讓我們看得更加清楚現象等等。使學生懂得做科學實驗很有趣但卻是一件非常嚴肅的事,來不得半點馬虎,我們的實驗活動是有目的有計劃的,是一項嚴謹的科學研究活動。如:小學科學四上《探索尺子的音高變化》一課時,教師拿出一把尺子,說:“尺子與音高有關系嗎?”,一生說:“有,尺子長聲音大,尺子短聲音小”。另一生說:“尺子伸出多,聲音強,尺子伸出短,聲音弱”。顯然,學生對探究的問題還沒有搞清楚,結果,實驗設計無法進行。實驗時,學生把握不住觀察重點,匯報時眾說紛紜。其實,教師在開始前應讓學生仔細審題,“探索尺子的音高變化”探究的重點是什么?什么是音高變化?尺子怎樣發出的音算是高的,怎樣的音是低的?這樣學生一般就會明確實驗的目的,后續的實驗才能展開。
(二)重視學生的實驗假設,喚起學生已有的經驗。
在實驗活動前,有一段時間是對實驗進行假設。要求學生對客觀事物進行假定的說明。通過活動,喚起學生已有的生活經驗是假設有依據的關鍵。如:讓學生提出“蘋果為什么落地”假設前讓學生進行了如下的活動:
1、讓玩具小車從A點運動到B點(推或拉)
2、指定學生接住老師扔來的蘋果(思考蘋果是怎么到你手上的)上述兩步目的是在喚起學生已有的經驗:力是改變物體運動狀態的原因。然后讓學生繼續做小實驗。這樣,學生就很容易發現,各種物體在沒有人為施力的情況下,最終都落向地面。學生就會自然地作出結論:蘋果落地肯定是受到了一種力的作用,這種力是豎直向下的,可能來自地球的吸引力。
教師讓學生有根據地說出自己的想法,培養了用學生事實說話的證據意識。
(三)、提供高效的實驗材料,提高實驗的實效性。
良好的、有結構的材料是有效探究活動的基礎和保證,實驗材料的自身不足會直接影響探究活動的效果。那些材料是屬于真正有效的呢?首先,材料要保證科學性:如在擺的研究實驗中實驗材料的選取問題,教材推薦用大小不同的兩種螺帽表示不同的兩種重量的擺錘,當擺線一樣長時,實質上擺的長短卻是不同的,換上沉浮實驗盒里的小吊桶,里面分裝塑料塊和金屬塊,就能有效地解決這一問題。其次,材料要簡明:科學探究的材料構造要簡潔明了,要盡量控制影響孩子們探究的干擾源。張紅霞教授在《科學究竟是什么》一書中指出:越成功的教學越是簡潔明了。可以用5個材料說明的就不用6個,能用簡單材料解決的就不用復雜材料。如《壓縮空氣》注射器就是一個有利于學生集中探究目標、專注地設計實驗、操作實驗觀察現象、找根據證實推測的實驗材料。第三,材料要有興趣性:小學生對新奇事物有一種天生的好奇,易激發其學習的興趣,如《空氣占據空間》,教材用紙被壓入水中而不濕進行實驗,一方面易影響結論,再則也不衛生,改用乒乓球沉浮可更直觀也有趣。第四,材料要有結構:根據活動目標選擇有結構的材料,使活動指向教學目標的達成。如《改變物體在水中的沉浮》一課中的活動二:改變浮標的沉浮。老師在幾次試教中在材料的控制上經歷了這樣的過程。材料1:浮標內不加任何重物,怎樣讓它沉下去?(學生自然想到加重物,雖然浮標也沉下去了,但它同于本課的第一個活動----改變玻璃瓶的沉浮屬于同一思維層次。材料2:浮標內已放入重物,但易取出,學生受前思維的影響,取出重物,這樣難以達到預期目標。材料3:浮標內有重物,但被封住不易被取出,但可以拉長(改變體積),學生終于想到改變大小(體積)也可以改變沉浮。
(四)提供充足的探究時間, 保證有效科學實驗
有效實驗探究活動不僅是學生動手操作上的探究活動,還應包括思維上的探究活動。一堂課只有40分鐘,教師要引導學生做很多事情,如計劃制定、小組討論、動手實踐、匯報交流等,經常會出現時間不夠的情況。所以教師要有所側重,不能為活動而活動。在安排學生探究活動環節上,必須留有足夠的時間,不僅能力強的學生要有時間探究,相對探究能力較弱的學生,也要有足夠的時間進行活動。如在《今天的天氣怎么樣》一課中,涉及知識較深,相關因素多,過程復雜,既要求學生發展觀察能力,還要求學生能夠把各種相關的因素聯系起來形成完整的概念。再從設計氣象符號中得出結論,這是一個需要積極動腦的過程,僅通過動手探究是很難發現的。因此,教師必須把學生在探究過程中需要動腦的地方所花的時間考慮進去,才能提高科學探究的有效性。
(五)精心的設計實驗方案,確保實驗的有序性
精心設計好實驗方案是順利進行科學實驗的保證。在科學探究實驗活動中,我們經常看到有些學生不按規定操作,導致實驗現象出不來。分析其原因,主要是實驗前教師沒有把實驗的方案設計好或者是設計得不夠合理造成的。
1、注意實驗的安全性。
教師最好課前先把課堂上學生要做的實驗做過一遍,并作好記錄:什么地方要注意的,什么地方需要學生全神貫注觀察的,做到心中有數。到學生動手做實驗時,教師就可有的放矢地加以指導。如在研究金屬的熱脹冷縮時,要用到酒精燈給銅球和金屬條加熱,加熱后的銅球和金屬條是非常燙的,教師必須及時提醒學生規范操作注意安全,禁止用手觸摸以免燙傷皮膚。
2、規范實驗操作。
在我們的科學教學中,有許多的實驗要求學生去規范地操作,如溫度計、量筒、量杯的使用和讀數,操作的規范程度會直接影響到探究實驗的準確性;再如酒精燈的使用,我們必須讓學生明白具體的使用規則,怎樣點火,怎樣加熱,怎樣熄滅酒精燈等等,它會影響的整個實驗的安全性。通過規范的實驗操作和準確的觀察方法,使學生獲得最典型,最真實的直觀感性認識。
(六)小組成員分工合作,充分調動探究積極性
科學實驗教學倡導合作性學習方式,由于學生之間存在知識,習慣,能力等方面的差異,因此應合理搭配,使實驗能力強的學生得到更大進步,同時也使實驗能力相對弱的同學,得到及時的輔導和幫助,獲得鍛煉與提高,充分發揮實驗小組對實驗教學的作用,增強了學生之間的溝通交往和信息交流。在“物體能否導電”實驗中,各小組學生共同準備各類材料,選擇感興趣的材料,到組裝好的電路檢測器中檢測哪些物體能導電,哪些不能導電,每小組內材料員、記錄員等分工合作,學生開展小組比賽,激發了學生協調完成任務的積極性。
(七)強調實驗過程的自我評價,培養學生主動探究的習慣
對于科學探究活動的評價應重在學習過程,重在親身參與探索性實踐活動獲得感悟和體驗。根據每一個學生實驗的參與程度、實驗操作過程、實驗中的表現、實驗記錄情況、能否有自己的見解、是否還能提出其他問題等內容進行評價。教師可制定量化的評價表,也可用定性的語言作出評價。同時在學生中進行自評和互評,使評價成為學生學會實踐—反思、發現自我、欣賞別人的過程。并強調評價的激勵性,鼓勵學生發揮自己的個性特長,施展自己的才能,努力形成有助于廣大學生積極進取,勇于創新的氣氛。在這樣的氛圍中,學生學習科學就會積極主動,探究的習慣也會慢慢養成。
“紙上得來終覺淺, 絕知此事要躬行”。實驗教學作為科學教學中的一個重要組成部分,有效地提高了學生科學素養和各方面能力。實驗教學的開展,需要教師、學生長期的共同努力。怎樣發揮實驗探究有效性,也有待于不斷的探索和完善中,只有學生的實驗能力提高了,科學課的知識性、趣味性、實踐性才能得到更好地得到體現。
第四篇:科學實驗論文--淺談如何提高小學科學實驗教學的有效性
淺談如何提高小學科學實驗教學的有效性
李小金
小學科學課程是以培養學生科學素養為宗旨的科學啟蒙課程,學生科學素養的高低直接影響相關課程的學習和將來的生活質量。在積極推進和全面實施素質教育的今天,科學課的大部分知識是要求學生動手實驗去發現、理解、運用的。實驗是學好科學的重要手段之一。通過實驗,可以激發學生愛科學的情感,有效的訓練學生的思維,提高學生的科學素養,發展學生的能力。那么,作為一名小學科學教師,怎樣才能提高科學實驗的有效性呢?
一、做好課前準備
1教師的準備:教師在實驗之前要做好充分的準備,首先教師要熟練的把握教材,明確實驗目的,做好相關器材的準備,課前教師要試做一遍,并為可能出現的問題準備好彌補方案,設計好實驗記錄表,如:四年級的《物體的傳聲》實例設計: ① 我們的實驗:研究聲音在水中能否傳播。② 我們的猜想:能。
③ 我們的探究方案:把小金魚放在水中,周圍用紙擋住它的視線,—同學在玻璃缸旁大聲擊掌。④ 我們看到的現象: ⑤ 我們對現象的解釋: ⑥ 我們的實驗結論: ⑦ 我們的新問題: 學生的準備:①讓學生明確實驗內容,要求學生搜集好第一手資料,引導和教會學生在試驗中觀察、測量、記錄、統計和做統計圖表的方法。②引導學生在著手解決問題前先思考行動計劃,包括大膽推測可能出現的 1 結論、制定實驗步驟、選擇方法、準備好相應的器材,設計好相應的表格和設想安全措施等。
二、激發學生參與實驗的興趣
1、創設情境,激發學生的實驗興趣
創新教學情境的目的是根據小學生的身心特點、認知規律,幫助他們建立一個有利于學習的心理環境和認知環境,使他們在良好的心理環境和認知環境中產生對科學學習的需要,激發起學習探究的熱情,調動起參與學習的興趣,良好的教學情境就像一個“磁場”,它吸引著學生進入一個充滿問題、充滿思考和探究的科學世界。如在教學六年級的《杠桿的科學》時,教師讓學生上臺進行演示:先讓學生運用省力杠桿很容易將一捆作業本撬起來,然后教師改變支點,變成費力杠桿,再讓這位學生撬起這捆作業本,這時他會感到非常吃力,甚至撬不動。讓學生說出其緣由,引入本課的學習,這樣激起了學生的學習興趣,產生了探究的欲望。
2、巧設懸念,促使學生去實驗
懸念是對一個問題還沒有得到答案的“緊張與期待的心情”,它是學生對新知識的興趣來源。我們在教學中要抓住小學生的心理特征及認識規律,結合學科特點,巧設懸念,誘發學生學習興趣,使學生產生強烈的實驗愿望。
三、關注實驗過程的有效性
明確實驗目的
實驗切忌毫無目的,隨心所欲,實驗的最終目的是為教學服務的,為的是在實驗過程中發現規律,理解規律,從而掌握規律。在教學《我們周圍的空氣》一課中,證明空氣存在的實驗,無論是利用吹大的塑料袋釘個洞來吹動小紙條,還是利用吹大的塑料袋釘個洞放到水里,讓水冒出小泡,都是為了說明空氣是存在的。如果只是為實驗而實驗,沒有明確的目的性,只會讓學生浮于實驗過程與表面現象,是不會獲得科學知識的。
2 明確觀察任務
在實驗前教師要使學生明確觀察任務,再根據具體的實驗提出觀察要求。學生在觀察實驗時,如果教師不加指導或指導不明確,學生往往會出現無目的、漫不經心地觀察情況,他們常常只是注意那些感覺新奇或有強烈刺激的現象,而放過實驗目的所要求觀察的主要內容。這就需要教師去引導、去幫助,所以教師要提醒學生運用一切感覺器官去全面觀察。一是用眼、科學地看,時刻提醒學生注意用眼觀察每一個微小的地方,每一步細小的變化。二是用手摸、用耳聽、用鼻聞,在確保安全的前提下用嘴嘗,借用工具觀察等等,這就是科學地聽,科學地做,它能幫助學生更全面的感知事物。3 實驗的規范性
課前教師要試做實驗,要做到心中有數,做到實驗的設計科學有效,全強地設計操作過程,選定基本的實驗方法,注意編定具體的操作細節,設計要合理規范、切實可行。演示實驗儀器要做到可見度大,實驗現象清晰可辨。在日常課堂演示實驗中,教師的一舉一動都會成為學生獨立操作的依據和榜樣,對學生的實驗技能操作起著示范作用。教師應嚴格按實驗基本知識要求進行實驗操作,不僅要做到有條不紊,還要注意科學實驗的嚴謹性。如教學溫度計的使用方法時,手拿溫度計的上端,且要拿穩,讀數時,視線與溫度計的液面持平;在液柱停止上升或下降時再讀數時,盡量屏住呼吸,因為呼出的熱氣能使溫度計中的液柱上升,影響測量的準確性。這樣讓學生養成規范的科學實驗的習慣。注意小組合作實驗的有序性
小組合作實驗能充分調動學生的實驗興趣,讓學生人人參與到實驗中去,教師要注意正確引導和調控:①指導合作學習小組如何分配實驗任務、實驗角色。②指導小組成員學會傾聽同伴發言的情況下向同伴提問或提出自己的看法。③指導小組成員學會共用討論、相互討論、相互交流。④指導合作學習小組如何協調小組成員的分歧,歸納小組成員的觀點,這樣有 3 助于學生科學知識的共用增長。
四、激勵學生搞好探究活動
科學探究既是學生學習的目標,又是學生的學習方式。讓學生體驗學習科學的興趣,增長探究的能力,逐步形成實事求是、善于質凝,勇于探索的科學態度。讓學生積極參與科技小制作活動,自制標本展櫥,開展課外觀察實驗、栽培、飼養、小制作、小發明、小課題研究、科學知識競賽等實踐活動,讓學生將所學的知識運用到生活實踐中去,達到學以致用的目的。
總之,小學科學實驗教學,是科學教學的重要組成部分。作為一名科學教師,應努力提高小學科學實驗的有效性,才能真正地提高科學質量,真正地實施素質教育。
第五篇:如何提高小學科學實驗的有效性 論文(寫寫幫推薦)
如何提高小學科學實驗的有效性
陽泉市平定縣東回聯校東回小學 穆麗萍
蘇霍姆林斯基說過:“在人的心靈深處,都有一種根深蒂固的需要,就是希望自己是一個發現者、研究者和探索者,兒童的精神世界里,這種需要特別強烈。”因此,加強實驗教學,不但可以很好地滿足學生這種探究欲望,而且還能激發學生學科學愛科學的興趣,讓學生掌握科學概念,學會科學方法,培養科學態度,形成良好的科學素養,這是我們科學教師的責任,也是我們應該積極思考的問題。可是,由于實驗教學具有開放性和不確定性的特征,在實驗課上很容易出現許多因教師引領不當而實際教學效果低迷的問題。那么,我們該怎樣提高小學科學實驗教學的有效性呢,這就是今天我們將要探討的問題,我個人認為我們在教育實踐中應努力做到三到位,三加強,和三注意。具體地講:
三到位
一、實驗前的準備要到位
1、實驗儀器的準備。不同的實驗要用不同的儀器設備,教師應根據實驗的需要,恰當選擇儀器,選擇時要看儀器的性能,還要看儀器有無損傷,之后,要把儀器按要求正確組裝。每一個細節都要考慮到,比如:在點燃酒精燈時,有沒有帶火柴;需要冷卻時,有沒有準備冷水;需要擦試管壁上的水,有沒有抹布等,這些細節直接影響著實驗的成敗。當然,目前,學校用的都是原自然實驗室里的設備,不但陳舊而且很不齊全,甚至大部分農村小學沒有實驗器材,這便使很多實驗無法直接進行,嚴重的影響了科學實驗教學效果,也給我們科學教師的教學造成了很大的困難,因此,教師在實驗器材準備上就要多動腦、多動手、多渠道、多樣化,具體怎樣做呢?我們可以整合學科間的多種資源;可以根據教材的內容,充分利用業余時間,收集各種材料,精心設計,制作出簡便而實用的實驗教具;農村小學還可以根據農村教學資源豐富這一特點,積極發動和鼓勵學生自帶或自制一些實驗器材和材料,來彌補實驗教學中儀器的不足,確保實驗教學的開展。例如:五年級上冊《風的形成》實驗,如果只憑教師講,學生沒有動手實踐的機會,是根本不能理解和弄清風的成因的。所以我們
可以找來一些玻璃瓶,一些蠟燭,火柴等,按照教材及參考資料上的說明和要求,制作出能直觀演示的實驗裝置,讓學生親手操作,認真觀察,來分析實驗現象,這樣既鞏固了所學知識,又提高了學生的動手、觀察和歸納能力。再比如進行四年級《溶解》實驗時,可讓學生自帶一些白糖、食鹽、河沙、泥土等。學生通過自己的準備過程,會更加熟悉實驗材料,更能激發學生實驗的興趣,提高學生的探究技能,進而完成科學實驗教學任務。同時,讓學生們經歷著準備時的好奇、課堂上的詫異與輕松、課后的反復回味,一定會取得很好的學習效果。
此外,材料的呈現方式和時機也要注意,要分層、適時、有序的呈現。一種材料就預示著一個現象,一個材料可以設置一個情境,進行一項探究。不管是有關,還是無關,每一種材料的出現都有很明顯的目的性。因此,把握好材料的呈現方式和時機,也就是調控了課堂的節奏,掌握了課堂的結構。
因為小學生有強烈的好奇心,如果過早發放探究材料,會分散學生的注意力,學生往往還沒有聽清楚活動要求,甚至還沒有明白要研究的內容,就開始動手了,容易使探究范圍過于分散、過于擴大,而有層次地發送材料,就能調控探究的范圍和深度,提高探究的有效性。如一位教師在執教三年級上冊《浮與沉》實驗時,首先讓學生猜測身邊的物體是沉還是浮,猜測之后,教師拋出了第一組材料:木塊、石頭、泡沫塑料、回形針、牙簽、橡皮泥、胡蘿卜、蠟燭等,學生通過實驗發現并證實了自己猜測,同時也留下了一些疑問、和一些與猜測之間的矛盾,這時教師提供一組特殊材料:大小相同的鐵塊、鋁塊、塑料塊、木塊、黏土塊,學生再次進行實驗,實驗中獲得了新的進展 ——學生會發現 輕的易浮,重的易沉。那么是不是這樣?然后教師第三次提供重量相同,大小不同的:鋁塊、橡皮泥、蘿卜塊、木塊、泡沫塑料塊,結果發現在輕重相同的情況下,大的容易浮、小的容易沉。這樣分三次呈現,順應了學生的思維方法,以材料來指引探究,有序而有效。
2、教師心理準備。成功的實驗過程和預期實驗現象的生成,有時候很難把握,在進行試驗前,如果教師心理會很緊張,導致手忙腳
亂,更容易產生失誤。因此,實驗前教師要迅速調節自己的心理,以平靜、自信的心理開始試驗。
3、知識與技能的準備。只有對實驗材料、試驗現象等相關知識籌備非常豐富,才可以滿足實驗的生成、現象的解釋和學生質疑的需求。特別是實驗原理的掌握。只有掌握實驗原理是設計實驗的依據,掌握了原理,才能準確地抓住關鍵,正確地操作,成功地演示。
4、實驗效果的試做。即使是有經驗的老教師或十分熟悉的簡單實驗,都應在課前進行試做。通過試做,可以獲悉最佳數據,最優組合,最好效果。通過試做,還可以發現一些小小的疏忽。例如,一位教師為了簡便,使用了紙盒的牛奶飲料插上吸管,做熱脹冷縮的實驗。交流時一位學生提出,牛奶盒放入熱水后,會先下降一截后再緩慢上升。是這樣嗎?教師取來新奶盒親自做過后,肯定了這一不被人注意的細節,并把這一現象提供給全班討論。結果發現這一意外現象正是牛奶盒首先受熱膨脹造成的!結論拓展了知識,討論豐富了這一實驗的教學意義,效果不言而喻。
5、最大限度預設可能發生的失誤和意外,做到未雨綢繆。教師在做演示實驗時,難免會發生意想不到的失誤和意外,但是,教師在做演示實驗前應最大限度預設可能發生的失誤和意外,做到未雨綢繆,確保實驗的成功率。例如:在做電路實驗時,多備一個電燈泡,以防在實驗時,燈泡損壞不亮;在溫度測量實驗演示時,多備一支溫度計;在做加熱實驗時,備滅火器材,檢查滅火設備等等。
二、實驗過程中的合理操作要到位。
1.統籌安排實驗順序。例如在操作物體熱脹冷縮演示實驗時,加熱銅球,需要較長一段時間。就可以在加熱銅球的同時進行液體熱脹冷縮的實驗,讓銅球充分加熱。在等液體“冷縮”的過程中,演示銅球因膨脹而無法穿過鐵環的實驗。這樣既可以提高實驗效率,實驗過程也得到充分展示,也讓學生有充足的時間進行觀察,提高了課堂教學效益。
在進行酒精燈使用方法的演示實驗中,可以按照“構造——功能——使用方法——介紹燈焰——熄滅酒精燈”的順序,將注意事項滲透在每一步,就比較省時間;如果介紹完所有的注意事項以后再介
紹燈焰,就得再一次點然酒精燈,這樣就會費時,降低了實驗效率。
2、儀器擺放、整理器要及時、有序。在每一個實驗前,教師做到心中有譜,比如,儀器應面對學生,背對教師,矮小的在前,高大的在后,做到不遮擋;鑷子、滴管放在右手邊比較容易取。有的較復雜的實驗,用的器材比較多,可以在托盤里標上序號,按順序取出、整理,不會因為放錯位置而找不到,或者撞翻實驗材料,而耗費時間降低效率。
3、使用PPT、掛圖、板書等輔助性的可視材料,對實驗進行必要的補充。使用先進的教學手段對實驗教學有很好的促進效果。但是,要操作簡單,提前準備。比如PPT最好設置為自動播放;有掛圖的,前備好磁鐵或撕好膠帶以便及時固定;板書要簡明,字數不宜過多。
三、教師適時的指導、引導要到位。
實驗教學要教給學生科學探究方法,培養學生創新技能。在學生實驗的各個階段,教師要發揮一定的主導作用,采取“扶”與“放”有機結合的方式,給予一定的指導,同時教師要教給學生必要的操作要領和操作規范。如教給學生在熄滅酒精燈時應用蓋子蓋滅;用溫度計測量物體溫度讀數時,視線要與刻度持平;往試管中注入液體,要沿著試管壁緩緩進行操作要領等。此外,還要指導學生掌握實驗的科學方法,引導學生養成細致觀察、忠實記錄、整理器材的習慣等。
三加強
一、實驗過程要加強體驗性,培養學生尊重事實、講求證據的認真態度。
小學生的思維往往趨于表面,深入思考的主動性不夠。所以,如果教師憑空講解,只注重科學知識的結論,會使學生的學習處于膚淺的狀態,缺乏思維的深入,極大地扼殺了學生的思維積極性,造成學生揣摩答案,不能進行理性的思考分析。相反,如果教師能把握學生的特點,充分相信孩子們的潛在能力,多讓學生進行實驗,進行實際的體驗,就能使探究層層深入,從表面深入到本質,從具體上升到抽象。
看教學案例:《被壓縮的空氣》,學生在進行實驗:手推活塞,活塞被推了進去,“空氣變少了”,針對學生作出的結論,教師立即反問:
空氣真得變少了,逃到外面去了嗎?學生馬上意識到自己的表達出了問題。教師又趁機追問:那空氣為什么由30毫升變成了10毫升,這些現象說明了什么?促使學生的思維向“節骨眼”上思考。在學生一番探討后都認為空氣沒有少而是被壓縮了,教師又問:空氣到底能壓縮到多少呢?能不能壓縮到“0”毫升?經過教師適時的點撥,引起學生間的互動,迸射了思維,把學生的思維一步一步引向“正道”,學生真正體驗到了對壓縮空氣理解的層層遞進,將所觀察到的現象從感性認識上升到理性認識。假如,教師一開始就置學生的體驗于不顧,以教師的講解代替學生的實驗,學生的認識就會始終停留在原有的水平而不能提高,對科學概念的理解就只能囫圇吞棗。
二、實驗操作要加強主體性,培養學生樂于實驗、勤于實驗、用實驗檢驗真理的好習慣。
在科學實驗操作中,我們要注重學生在學習中的主體地位,啟發引導他們動口、動手、動腦、親身經歷科學發現的全過程,自行獲取科學知識,并且不斷地提高學科學、用科學的能力,以適應終身學習和探索的需要。
如《觀察土壤》一課的活動2找出土壤中的沙和粘土,我們可以放手讓學生大膽地想出把沙和粘土分開的辦法,學生說出辦法后我讓學生到“材料超市”自選材料,按照自己的方法來設計和進行實驗。由于各個學生的認知水平不同,在實際研究過程中,研究小組成員間的見解會有所不同,而這些矛盾會在他們進一步的研究中解決。這就是讓學生“真刀實槍”地做科學。
三、實驗方式要加強探究性,培養學生邏輯推理、講求思維的嚴密態度
科學教材中實驗部分大多為探究性實驗,以促進學生科學探究能力的形成。在實驗中應鼓勵學生大膽探究,堅持事實求是的科學態度。比較完整的科學探究過程為提出問題——猜想與假設——制定實驗計劃——觀察、實驗、制作——搜集整理信息——思考與結論——表達與交流。我們在進行探究實驗指導時,應努力做到步步到位,層層深入,需要注意的是,我們不應該為教學知識而進行科學探究,而應把知識作為載體,重在培養學生的探究意識和能力,因為現實生活中
處處有現象和問題,對這些問題進行探究,培養發現問題、思考問題、解決問題的習慣,從而使科學知識轉變為解決實際問題的能力,這對提高學生的科學素養和科學意識至關重要。
三注意
我們先看下面這個案例:
某一位教師在進行《熱水變涼》的實驗。教師給學生詳細講解測量溫度的方法以及溫度計的正確使用。學生實驗開始了,頓時整個教室吵成一鍋粥,有的小組分工明確,操作、觀察、計時、記錄各司其職。而有的小組的孩子則表現過度興奮,溫度計一會兒上,一會兒下,孩子們甚至還不停繞著桌子變換著不同的方位觀察溫度計的指數。操作的孩子稍有不當或疏忽,其他孩子就立刻大聲指責,甚至跑上前去爭奪器材取而代之。整個課堂的氣氛格外“熱鬧"。教師作為學生探究的指導者和合作者也參與到一些小組的研究中去,不亦樂乎的忙著個別指導。
實驗匯報開始了,問題也出現了。大部分小組測量水溫下降結果都是沒有規則的,降溫速度是忽快忽慢。還有的小組測得結果是勻速下降。教師著急了,拿過各小組的實驗數據一看,也的確如孩子們所說。這可如何是好?從科學實驗的結果看,熱水降溫的速度沒有外因影響的情況下一定是先快后慢的,實驗結果出不來,結論就無法得出。結果教師只得強加結論給學生:“其實,熱水溫度下降的速度應該是先快后慢的,剛才同學們的實驗結果不準確,可能是因為我們在操作上有問題,或者在溫度計讀數時不夠準確,請同學們回去可以繼續研究。”好歹算是給孩子們一個正確的認知。可有的孩子對教師的“正確結論”好像還有點不服氣,總盯著水和溫度計看個不停,膽大點的孩子還拿起溫度計仿佛想再能研究一會兒。
課上的這一次實驗是失敗了,其實我們科學課上的實驗很多時候會出現實驗數據不準確,最后導致教師尷尬收場。學生探究過程有了,卻難以在探究實驗中得到成功的喜悅,最后結論往往還是以教師告知的方式獲得,還是新瓶裝舊酒。對以上案例加以分析,我認為,教師在進行實驗教學時,必須注意以下三個方面:
一、教師應多做“下水實驗”,改進實驗材料,提供學生最易成功實驗的先決條件。
只有教師課前先自己嘗試實驗過程,發現可能出現的問題,才能避免有可能出現的實驗誤差。以上溫度下降實驗,看起來結果顯而易見,可如果教師在課前自己先把課上實驗完整操作幾次就會發現,無論以1分鐘還是2分鐘為一個時間段,下降速度的區別是非常小的,如果稍不注意很可能繪制出的曲線圖也是一條均勻下降的直線,那孩子實驗當中出現的問題是意料之中的事情。其實熱水的起始溫度不同,所畫曲線的下降速度也是不一樣的,經過多次實驗發現,當起始水溫在90℃時,它下降10分鐘的所畫出的曲線是最明顯的。而使用玻璃器皿的效果要優于一次性紙杯和塑料杯,它的導熱性能更好,更利于熱量的散發。如果教師課前掌握了這些材料,在提供熱水的水溫和水杯加以特別關注,實驗成功的可能性將大大提高。
二、注意做好第二手準備,為可能的問題實驗準備彌補方案。有的學生實驗如果失敗,不能總結出正確的結論,教師可以通過師生共同重復演示實驗來幫助學生獲得成功。而水溫下降實驗需要的時問長,顯然不適合再次集體重復觀察,即使教師示范也不見得有明顯的結果。那在這樣不太“穩定”的實驗課中,學生實驗結果比較亂,得不出結論,教師可以出示自己課前所做的五次實驗結果記錄表,讓同學們去觀察其中的規律,通過老師課前做的實驗數據中得出正確結論。然后可以引導學生反思:我們自己做的實驗是哪些因素可能導致實驗結果不準確。這樣事先有準備,有說服力地引導能使孩子更容易接受正確觀點以及反思自己實驗的出現的問題。
一次學生實驗的成功,教師應該充分考慮各方面的因素,在實驗材料選擇使用、實驗環境營造、實驗要點提醒等多方面為學生提供一個最適合實驗探究的條件,并對可能出現的各種問題有更加詳盡的考慮和準備,才能從容面對各種可能出現的實驗問題,使學生充分享受到課堂實驗成功帶來的成就感。
三、教師要注意實驗教學方式的多樣化。
教學中,教師應充分利用教材及教學設備讓學生進行觀察、實驗、操作獲得感性認識,對所見現象經過分析、綜合、比較、抽象、概括等思維活動,使認識上升為理性認識,然后進一步引導學生利用概念和規律解決一些實際問題,這樣不但能調動學生學習積極性,并且能把知識的教學,能力的培養,智力的發展有機結合起來。