(付科春)农村小学科学实验的探究

农村小学科学 实验的 探 究 荆州市石首市 小河口镇小学 付科春 联系电话：邮编： 434403 邮箱： 75207162 随着课程改革的不断纵深推进，小学科学新教材在内容编排、教学要求、教学方式等方面都有了较大的变化，主张以探究式教学模式的架构为主线，引导学生经历观察、交流、比较、重组的科学思维过程，感悟科学探究的基本方法，体验“做中学”的学习乐趣。 小学科学实验，涉及生命世界、物质世界和地球与宇宙等方面的科学知识，多以身边、生活中随处可寻的材料为实验器材，注重了实验内容 的“生活化”，弱化了大量的验证性实验，主要以学生喜欢的活动方式、交流方式安排实验教学活动。 然而，在看似简单的科学小实验教学中，却普遍存在着教学随意性大、探究活动走过场、揭示科学内涵的严密性差、学生的探究兴趣不浓等现象，致使实验教学活动低效，甚至无效，学科教学目标难以达成。 在大部分农村小学科学教学中 ,要么没有实验 ,要么就是教师让自己的演示实验贯穿于课堂教学的始终，对学生创新思维和创造能力的培养极为不利。 一、科学 实验教学活动低效的原因 在科学课堂中，实验教学往往流于形式或者就一带而过，难以使科学探究活动达 到预期的学习效果，可能有以下几种原因。 （一）家长、学校不够重视 在小学教学中，学校习惯把语文、数学视为主课，其它学科则一律为副课，这是农村小学普遍存在的现象。学校在安排功课时，主课安排骨干、优秀教师来教，副课一般由教师兼任或由年龄偏大的教师来教。他们对科学课的教学谈不上什么“以学生为主体、探究教学、合作学习”等教育理念、教学方法，只是在课本上划划题，让学生把标准答案给记下来，然后就完成作业本上的练习。临近考试时，就让学生死记硬背，以便在考试中考个高分就行。实验教学呢，那就被搁置一边了。 在家长的眼里，科学 课仍是无足轻重的。他们更多关心的是孩子这一次语文考了几分，数学在班级里的排名是多少。对于科学老师布置的任务则一口否决：不好好读书，整天想着些乱七八糟的事。 （二）实验材料准备的难度 “材料能引起学生思考，材料引领学生动手。”实验材料是学生开展科学探究的基础，也是科学探究有效性的一个基本保证。但实验材料的准备、使用一直是一件让科学老师烦心的事情。在实验材料的准备中经常会遇到以下几个问题：一是旧材料不能满足需要。科学课的前身是常识课 、自然课 ，学校仪器室以前配备的许多仪器已经不能满足新的探究活动。二是新材料无法配 备齐全。虽然配套学具减轻了实验材料准备的压力。但是那些不能长期保存的材料，像油菜花、发芽的蚕豆、做生态瓶需要的鱼、水草等，必须由教师或学生自己适时、及时准备。三是教师们自己没有时间准备。农村小学里的科学教师基本上是兼职的。其他学科的工作量本来就已经很大，而科学材料的准备又要花费大量的时间和精力，老师们往往觉得力不从心。科学课的材料准备事关科学课的生存与发展，如果这个问题不解决好，势必成为影响科学课教学的“瓶颈”，制约科学教学的有效性。 （三）学生对实验缺乏探究精神、课堂教学的无效合作 小组合作学习是新课程课 堂教学提倡的一种新型的学习方式，被科学教师广泛采用，人人参与，组织互动，时有思维碰撞的火花闪现，的确能给人以启迪与享受，但时下有部分教师却片面地理解了合作学习，取其形式，忽略内涵，使合作学习形式化，其结果是合作低效或无效。例：“马铃薯沉浮的效果与哪些因素有关时，教师只在黑板上写出猜测一猜测二猜测三，然后教师就让学生按时先要求分好四人一组，开始小组合作实验，这时，教室里发出“嗡”的一声，热闹非凡，结果有的小组“不动声色”地马上开始实验，有的学生“一言堂”，多数组员“积极旁观”，有些小组“迟迟不肯动 手”，在交头接耳，有同学疑问：“老师，我们做什么？怎么做？”，此时，教室里真有的乱作一团的样子，眼下的教师也只能在台上“耳听六路，眼观八方”。到汇报时，只听到“我觉得 ”而不是：“我们觉得 ”这个“合作小组”最终演变成了个人的表现，给那些企图回避学习或喜欢瞎起哄的后进生当作“避难所”。是一种缺乏实效的无效合作。 （四）课堂教学滥用多媒体 在实施新课程的课堂教学中，我们在观念上，一些具体做法上，的确存在着许多无效或低效的现象，如：忽视了对媒体运用有效性的注意，缺乏运用媒体是辅助教学的一种手段的观念，整堂课 中，教师成了点击鼠标的操作员，减少了和学生的情感交流，由传统的“人灌”演变成了另一单一教学模式“脑灌”，甚至放着实物弹簧秤不用而追求画面上的“动感十足”。导致学生只欣赏美丽的画面而没有很好的思考和理解“画”中的内容，流于形式中的丰富多彩，而实质是“走马观花”，影响学生对弹簧秤的认识和实际操作，教学效果很差，课堂的教学目标没有落实到位。不是任何的科学内容都需用媒体展示的，如何正确使用媒体，把握媒体使用的尺度是当务之急，否则会造成无效劳动。 二、科学课堂教学无效、低效现象的解决对策 （一）改变学校、家长的教育观 农民怎样对待庄稼，决定了庄稼的收成；家长怎样对待孩子，决定了孩子的命运。农民希望庄稼快快成长的心情和家长希望孩子早日成才的心情是完全一样的。可做法却往往不同。 每一个孩子都具备无限的潜能。美国哈佛大学多元智能教育理论告诉我们每一位家长只要能够对孩子充分信任、科学教育，每一个孩子至少会在某一个方面取得很大的成就，在某一个领域成为一个优秀的人物。多元智能理论打破了父母头脑中传统的教子观念，让天下所有的父母明白学习并不是只有语文和数学。学习是一个多元化的过程，现代教育追求的是学生全面发展。 （二）让学生参与实验 材料准备，激发参与实验的热情 根据小学科学教学中的实际情况，小学实验必须准备比较多的实验材料，但是对于教师来说 ，这会花去很大的时间和精力，有些力不从心，尤其是对那些还主任其他学科的教书，如主任数学语文等，不可能把精力过多的放到科学课上来的。像书上要求观察、实验的东西，如植物类的棉花、水稻、油菜花，动物类的蚂蚁、蜗牛等，实验室中一时找不到或则没有，市场上也很难买到。诸如此类所需要的材料形形色色，包罗万象，找不齐所有的东西。而如果没有真实的东西作支撑，科学课的教学就会失去价值。我们可以让学生准备科学课实验用的材料。这样做，实质上让学生课前准备材料的过程，变成一个体验的过程，而且学生准备的材料往往特别丰富，各式各样，有利 于开阔学生的眼界。 在教学生物和环境这一章中，课文中有一些引导学生认识观察蚯蚓实验，实验材料主要是蚯蚓。一般来说，学生找蚯蚓是比较容易的事，课前我布置每个实验小组自备 4 条蚯蚓，学生在挖蚯蚓时就在无意中获得了在什么地方能找到蚯蚓的感性知识。在学这一课时，当教师问到蚯蚓适宜生活在什么环境里的时候，就有许多同学争先恐后地说，我在潮湿的土壤里挖的蚯蚓最多，说明蚯蚓适宜生活在这样的环境里。接着让学生用蚯蚓进行实验，进一步验证了他们从实际中得来的感知是正确的，使学生得出了蚯蚓适宜生活在阴暗、潮湿的环境里的结论。这些 观察、实验材料只有让学生亲自准备，他们才观察得仔细，理解得较深。而且实验观察材料由于是学生亲手准备的，他们不仅观察得仔细、思维活跃，而且认识深刻。如果这些材料是老师替他们准备的，有的学生则对实验结果的认同就不置可否，这样，学习效果就大不一样了。 （三）合理分配学生分组实验 学生分组实验这是最典型的探究教学形式，基本能满足学生各方面的学习需求，是我们所倡导的探究方式。也是学生最喜爱、最希望的教学组织形式。 每次实验时合理分配小组人数，由于实验内容的不同，导致实验的复杂程度不同，如果每次实验都是四人小组，那么很 有可能导致的结果是有时候有些学生会得不到任务而失去对实验的兴趣；组内成员的职能应该经常轮换，一个通常为四人小组的实验一般是两个人动手操作，一个观察，还有一个记录。如果不换角色，久而久之，学生就会对原来的工作失去新鲜感，尤其是负责记录和观察的学生，因为孩子的天性是喜欢实验操作的，从而出现怠慢的态度，所以经常轮换组内的分工，助于提高学生保持对实验的新鲜感，增强组内的团结和谐，增加探究氛围；设立组长，实践证明一个高效的实验小组，离不开一个高效的组长，组长在管理组内成员的纪律，分配组内任务上起了举足轻重的作用，当然 组长也可以进行轮换，或则可以组内成员民主选举产生，这样做的优点是可以提高组内的成员的积极性，相互竞争，相互促进，共同进退。 （四）变演示实验、多媒体观看实验为学生分组实验 心理学家皮亚杰也说过：“要让学生动手做科学，而不是用耳朵听科学或用眼睛看科学。”只有体验和实践，才能有所创新。把我们的感受告诉学生，不如让他们在活动中亲身体验。学生在自己说服自己、自己感受自己、自己战胜自己的活动体验中能更快捷地走向成熟。基于这种思考，在实验条件允许的情况下，我把凡是新教材中的演示实验最大限度地转化为学生分组实验。 例如在“定滑轮和动滑轮特点”这部分知识的教学中，大部分教师会采用演示实验，同时请一两位学生上台为大家演示。由于大部分学生没有亲身体验的机会，只能死记硬背定滑轮和动滑轮特点。为了提高实验的有效性，完全可以采用学生分组实验，并采用探究的方式。先这样导入，请用桌上的一个滑轮来提升四个（共 4N）钩码，让学生自己想办法，结果有些学生把这个滑轮变成了定滑轮，利用定滑轮来提升钩码，有些学生把这个滑轮变成动滑轮，利用动滑轮来提升钩码，此时引入定滑轮和动滑轮的含义，同时引出下一个问题，同样提起四个钩码，用定滑轮和动滑轮，那 个更省力？然后学生又进行实验探究，用弹簧秤测出两种情况下，提起四个钩码，所用的力，同时感受所用力的大小，观察所用力的方向。通过这样的实验探究，学生体验了使用不同滑轮的过程，不仅激发学生学习科学的兴趣，形成自主学习的内驱力，并且帮助学生形成科学概念，获得科学知识，培养学生实验能力。增强了实验教学的有效性。因此他们对定滑轮和动滑轮特点理解得也更深刻，掌握得也更好。 （五）激发学生兴趣，调动学生参与实验的积极性 “兴趣是最好的老师”，只有激发起学生对科学的兴趣，学生才能积极主动地投入到各种科学探究活动中去，积极主 动地学习科学知识。学生分组实验之前，如果教师能想法激发学生的探究兴趣，那么，学生就会以积极主动的态度投入到实验之中。 例一：六年级上学期电磁铁一课，老师先制作好了一个电磁铁，演示：通电时吸起大头针；断电后过一会儿大头针就掉下来了。学生看了老师的这个演示实验，觉得很神奇，激发了学生分组实验探究电磁铁特性的兴趣。 例二：六年级形状与抗弯曲能力一课，老师出示了一张 A4 纸和一盒钩码，提问：不把纸平铺在桌子上，你有什么办法让这张 A4 纸托起这盒钩码？学生跃跃欲试，有一个学生把纸折成了三折而实验没有成功的，还 有一个学生把纸卷成圆筒实验也没有成功的，最后一个学生把纸卷成圆筒用手捏住后成功托起钩码盒。经过几个学生到讲台前的表演，激发了学生探究物体的形状与承受力关系的实验的浓厚兴趣。 （六）保证实验探究时间和探究空间 科学探究需要时间。在学生对自己感兴趣的问题展开研究的过程中，学生们得要有时间去试验自己的新想法，得要留出出错误耽误的时间，得要有时间作沉思默想，还得要有时间来展开讨论。因此充足的时间成了学生参与探究活动不可或缺的前提。 因此，我认为：过分追求某一堂课的完整，在一定程度上会阻碍学生对某一问题的深入探究，使 得教师为了赶在预定时间内完成下一个内容，而硬生生地打断学生的探究活动或给出结论，从而使学习活动过于呆板零碎，起不到促进学生整体学习的效果。为此，作为学生学习活动支持者的教师应以学生的活动为主要内容，不要因时间而阻止他们的进一步探究，应该以长远、发展的目光，用某一堂课的不完整换取学生某一学习过程的完整。我们都知道“欲速则不达”，这一段话所呈现的观点，实际上就是俗话所说