小学科学论文：小学科学课堂实验教学有效性的探索

1小学科学课堂实验教学有效性的探索 【摘要】：小学科学是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程，如何对学生进行有效的科学教育，培养学生的科学素养，是一个重要的研究课题。而学生的科学学习要以探究为核心，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。我们教师要以科学课堂为主阵地，通过教师有效的 “操作”：启迪学生提炼问题，指引学生修正计划，合理改 进材料，并对学生学习过程进行及 时评价，促 进学生的有效学习 ，达成有效的教育“目标”培养学生的科学素养。【关键词】：小学科学 课堂教学 有效性科学（36 年级）课程标准中指出：“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。 ”在这一理念的指导下，现在的科学课课堂上出现了轰轰烈烈的科学探究活动，学生们热热闹闹地去探究，教师们兴高采烈地加以组织，但我们仔细加以反思、分析，不难发现，这一过程中有许多弊端：如学生提出的问题缺乏科学性，不能进行有效的科学探究；制定的计划措施不力，不具备实效性；提供的实验材料不具备有效操作性；教师没有给学生必要的、有效的引导等。所有这些弊端都说明我们教师在教学方式上、教学理念的认识上和新课程理念还存在着一定的差距，从而使我们的科学课不能有效地促使学生进行学习。下面就这些问题谈谈我个人的几点思考：一启迪提炼问题，增强问题意识科学（36 年级）课程标准课程目标中提出：让学生“能通过对身边事物的观察发现和提出问题” ，发现和提出问题是科学探究的起始阶段，对学生的科学学习具有十分重要的意义；而一个好的、适合他们当时解决的问题的提出，可以使学生的探究活动、认识活动向着有效方向发展的关键。但一个合适的问题一般是在一连串的问题中筛选出来的。因此，要在认识活动的某一阶段提出一个合适的问题，首先得进行一般性问题的训练，即让学生面对所要认识的物体或现象，做尽可能多地提出问题的练习。如在对蜗牛的探究过程中，教师可以先让学生拿出蜗牛，摸摸它、闻闻它，甚至放到嘴边去亲亲它，让学生觉得蜗牛是一种很可爱的小动物。然后让他们说一说，你知道有关蜗牛的哪些有趣事情？你还想知道有关蜗牛的什么事情？以引导学生提出想要了解、探究的问题。课堂上学生提出的疑问很多：蜗牛有嘴巴吗？它是怎么吃东西的？它有没有牙齿？喜欢吃些什么？它有触角吗？它的触角有什么作用？它爬过的地方为什么会留下一条痕迹？这条痕迹的成分是什么？它有什么作用吗？蜗牛喜欢水吗？它怕不怕热？它没有脚是怎样行动的？它的壳上的螺线有几圈？它的鼻子在哪里？它为什么爬得那么慢？等等。有了问题，小学生们就会急于想知道事情的真相，从而调动了他们的求知欲望，使探究活动、学习活动得以继续有效地进行。问题被大量地提出来了，选择、提炼具有适合他们探究活动的问题就有了保障。这时，小学科学论文2我们教师就可引导学生对问题进行梳理，从中筛选、提炼出那些适合学生探究的、可能会引发富有成效的探究活动的问题。因此，当学生对所要研究的内容提出丰富多彩的问题后，我就引导学生先给问题分类，然后讨论：在这些问题中，哪些可以查阅资料获得答案；哪些问题可以当堂进行探究；哪些问题需要课后在家长的协助下进行探究。如上述学生们关于蜗牛提出的一系列的问题中， “蜗牛有嘴巴吗？它喜欢吃些什么？它有触角吗？它的触角有什么作用？”等问题他们运用已有的知识、经验，经过观察、实验、查阅有关资料等方法会有所收获；如“蜗牛爬过的地方为什么会留下一条痕迹，这条痕迹的成分是什么？它的鼻子在哪里？”等问题对小学生来说，是他们目前所不能解决的。这需要我们教师帮助学生对问题进行归纳整理，筛选出那些适合于学生的、可能会引发富有成效的研究活动问题，确定他们能够继续进行探究的方向，并起到促使学生有效地进行探究的目的。二指引修正计划，确定实验路径制订实验计划无论在日常生活还是在科学研究中都有着十分重要的意义，它是现代人科学素养的重要方面之一。学生是否具有制订计划的能力对于他们的生活和工作都将产生较大的影响。养成良好的科学研究计划习惯可以使学生的探究活动结果富有价值和成效，但是从当前的课堂教学来看，学生探究的活动过程、结果与他们开始的问题和假设存在着脱节现象，造成这一现象的主要原因是学生缺少一个切实可行的计划。因而重视科学探究环节中小学生制定研究计划能力的培养，对于实施有效探究起着十分重要的作用。我们教师要以引导者的身份积极引导学生进行计划的制定、完善。1小组合作制定计划科学课中的科学探究活动大多是以小组合作的形式进行的。以小组合作的方式制定探究计划，每个学生可根据不同的操作水平、不同的认识水平去提出自己的建议，彼此的发现再互相补充、完善，集思广益，从而制定出适合本小组的探究计划。在此过程中，教师要引导学生考虑到：需要哪些材料；要注意哪些问题，才能使我们的实验公平、容易进行，得出的结果更具有公正性。培养学生科学地看事情、想事情、教会他们处理问题的方法，久而久之形成能力。2组际交流完善计划在学生制定计划的过程中，教师不仅要引导小组内学生之间的相互交流合作，更要组织好小组之间的计划交流。通过汇报交流，让不同小组的同学之间大胆质疑，提出不同意见，修改完善计划。这样，可以培养学生制定计划、设计实验的能力，提高学生的科学素养，促进学生的有效学习，也使小组成员团结合作，并感受到交流、合作的力量。3针对现象反思计划探究结束，教师引导学生来反思自己的计划，看看哪些做到了、哪些漏掉了、哪些调整了、哪些补充了，这将有助于引导学生比较规范地操作，体现计划对活动的指导，培养学生严谨的科学态度。如在教学一杯水里能溶解多少食盐时，有的组溶解了 16 勺，有的组溶解了 10 勺，有的组溶解了 14 勺。活动结束后，我问：“为什么同样的 50 毫升水里溶解的盐有多有少呢？”促使学生进行活动反思。有的学生认为可能是放盐的方法不当造成的；有的认为可能是一勺盐的量不一样造成的等等。我再引导：“下一次做实验，你应该怎么办呢？”以此来培养学生严谨的科学态度，促进学生的有效学习。3三合理改进材料，提高实验质量目前教材中的一些实验存在着操作拙、操作难等缺点，部分实验效果不尽人意。学生在这些低效的实验操作之中得到有效地、良性地发展是困难的。如何对这些实验操作进行科学地改进，优化实验操作，诱发实验激情，清晰实验现象，强化实验规律，深化实验教学，使学生掌握科学知识的同时，促进科学技能的发展。1.化拙为趣例如在教学六年级下册月相变化时，我们需要在教室或一块空地上来模拟实验，让学生明白由于观察的角度不同，所以看到的月相亮面大小、方向也就不同。但实际教学时，学生能很好地理解并掌握月相由缺到圆，再由圆到缺这一规律的则不多，究其原因，我想学生的抽象思维能力还没有很好地得到发展，让他们把黑板想象成“太阳” ，这不难。但把黑板想象成“太阳”之后，让他们再想象“太阳光”照到月球上，在地球上的人们可以根据月球绕着地球转产生的位置变化来认识月相的变化这有很大的困难。因为我们的“太阳”也就是黑板它不会发光，更不会有光照到“月球”上也就是皮球上，虽然皮球的一半被涂亮。站在圈子里的学生仍然很难理解这一变化，更何况是在圈子外的学生。为了很好地解决这一教学中的实际困难，我借助多媒体手段，很好地解决这一实际困难。我先用摄像头对准一同学的头，这样，这位同学的脸蛋就同步地在大屏幕上投射出来。其他同学一看到同学的头在大屏幕上出现，都觉得非常有趣、惊奇。注意力也高度集中。在这种积极有效的情境下，我及时地介绍实验要领：“摄像头”代表“地球上的人们” ，把它对准“一半被涂亮的皮球”也就是“月球” ，再让皮球绕着摄像头旋转，亮面始终从而让朝着“太阳” 。这样，当“月球”分别运行到 1 至 8 的位置时，就会分别在大屏幕上显示出 8 个不同的月相变化。用摄像头来教学，学生感觉到既新颖又有趣，注意力也比平时集中了不少，学起知识来格外的快，从而很好地解决了这一教学中的实际困难，达到了优化实验教学的效果。2.化难为易教材中的一些实验，操作起来比较复杂，稍有不慎就会失败，再者课堂时间也不允许我们花很长时间在一个实验上。但这些实验只要稍作分析，略加改进，就能达到化难为易且实验现象明显的效果。如五年级下册热单元金属热胀冷缩吗一课，在观察钢条的热胀冷缩的实验中，按照教材的安排(如下图 1)，用一段 30 厘米左右长的钢条做一个桥的模型，然后给“桥”(钢条)加热，观察会发生什么情况，钢条会伸长吗？4B A这个实验的设计是很好的，钢条会因为受热而膨胀，从而推倒顶端的大头针。但实际情况却不是这样的明显，因钢条受热膨胀的幅度没有气体、液体的大，推倒顶端大头针的情况很难达到。在这样的情境下，我们只好凭空借助科学家的数据来告诉学生钢条也会热胀冷缩，而不能运用实验现象、数据来进行实证，实则是科学实验课的一大憾事。针对这一情况，我结合电路知识和钢条的热胀冷缩性质重新对这一实验进行了设计(如图 2)：把钢条放在A 处笔直地伸向 B 处，但要留一点儿缝隙，固定好，然后在 AB 处下面给钢条加热，钢条受热膨胀会伸长，从而就会接通电路使小灯泡亮起来。图 2：实验方法简单而有效，实验现象清晰而明了，学生也很容易理解并掌握钢条也会热胀冷缩。在此基础上，我们再在 AB 处放入铜、铝等金属，同样在加热的作用下，小灯泡亮了。从而使学生明白大多数的金属具有会热胀冷缩的性质。在上面的电路上，我们稍加修改，再加入两条电路，就可以进行传热比赛一课的教学(如图 3)。图 3：我们在 A 处加入铜条、铝条和铁条，再加热观察。谁的传热效果好，谁最先把灯点亮。结果很快出来了，铜第一，铝第二，铁第三。实验现象清晰而明显，节约了很多实验时间，优化了实验教学。AA图1：5四积极及时评价，促进有效实验科学（36 年级）课程标准提出“评价时机的全程化” 。因此评价不能仅在学习过程结束后再进行，而必须伴随于教学过程之中。这就需要教师随时关注学生在课堂上的表现与反应，及时给予必要的、适当的鼓励性、指导性的评价。美国社会心理学家马斯洛说过：“每个人在出色完成一件事后都渴望得到别人对他（她）肯定和表扬，这种表扬就是激励人的上进心，唤起人的高涨情绪的根本原因。 ”由此可见，课堂教学中的及时评价是促进学生发展的教育手段，意在唤起学生的自信，激发学生进一步参与学习，促进学生的发展与完善。如何对学生进行及时评价，促进学生更加有效地进行学习呢？我们教师要讲究及时评价的策略，注意因情而定，因人而异。1评价的针对性学生差异是客观存在的，包括生理特点、心理特征、兴趣爱好等各不相同。外向的人喜欢表扬，胆怯的人需要加油与鼓励。教师依据一定的标准，对不同的学生运用不同的语言加以表扬和鼓励。当然，教师也不能一味表扬和鼓励，发现学生有不足之处，只要我们态度诚恳、在互相尊重的前提下，提出学生需要努力的方向，就有可能让学生认识到自己的缺点和不足，避免盲目乐观，使及时评价具有实效性。2评价的科学性教师对学生课堂活动表现的及时评价要实事求是，做到客观公正，而不受认知偏见的制约。更不可凭个人的偏爱或用“双重”标准来评价学生，使课堂上“优等生”的优越感与“学困生”的自卑感得以强化，造成莫大的教学遗憾。3评价的简炼性课堂上评价要力求言简意赅，画龙点睛，做到言语亲切、自然，且要真情实感。如：“你的想法很好，能用实验的办法来验证吗？” 、 “你真是一个好组长” 、 “你们小组真是一个优秀的小集体”等。同时要结合学生所完成某项活动或任务予以点评，以避免及时“失真” 。总之，只要我们教师在教学方式、教学理念上端正我们的认识，引导学生提炼问题，指引学生制定探究计