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实验是科学研究的基本方法和手段,是小学科学课的显著特点,是小学生进行科学探究的主要方式。而对实验材料的细节把握,是提升科学实验教学有效性的关键所在。科学课的用“材”之道,要体现有利于引导学生开展科学探究活动,有利于通过科学探究建立科学概念,有利于培养学生良好的科学方法与能力,有利于培养学生良好的科学习惯与态度。关注一个细节,就能生成一个精彩的环节;忽视一个细节,就可能毁灭一次精彩的实验。
一、随机应变地用好现有的材料。
我们学校器材配备相对比较齐全,常用的如酒精灯、烧杯、铁架台、放大镜、水槽、弹簧秤、钩码等,不管课程如何变幻,我们都离不开它们。如在教学《固体的热胀冷缩》一课时,学生提出固体能膨胀到什么程度,膨胀1毫米需要多少时间。我就重新设计了一个教具,把铜丝连入电路中,利用灯泡的发光来指示铜丝的热胀。这样一来不但能对固体热胀冷缩作一定性的分析,而且还可以进行铜丝膨胀1毫米需要多少时间的定量分析。同时灯泡的发光与否对学生眼球的刺激更大,学生实验起来更有兴趣。
二、全员动员学生及其家长参与材料的准备。
首先在学期之初发出一封家长信,列出需要家长捐赠的物品或学生自备的物品,让学生根据材料清单,有步骤,分阶段地进行材料准备,这样一方面可以减轻教师的工作量,另一方面可让学生体验提前到来的探究和责任感,渲染活动前的气氛,让学生十分乐意地探究下去。其次还可以加强学生准备材料自觉性的训练。在教室里配备一个小小科学站,其中摆放简单而有趣的科学实验书籍。利用简单易懂的实验方法说明进行实验。既可以丰富学生的课间文化生活,提高学生对科学探究的兴趣,又有利于培养学生准备实验材料的自觉性。
三、发现实验中细微,积累有利材料。
利用上课的机会,把每次上课涉及到的材料进行分类、,既是成果的收获,又是为下次上课做准备。许多材料可以反复利用的,如《植物的生长变化》观察用的各种种子,这一届学生用完后只要收藏得好,下一届照样可以使用。还有前面研究活动的实验产生的物质,可以成为新的材料,收集积累起来为下一届学生做准备。同一材料在不同年级段不同单元也可以反复利用,如《磁铁》单元的回形针、大头针、铁皮还可以在《沉和浮》、《电》、《能量》几个单元的实验中都可以用到。通过收集、陈列学生的这些作品,可以为下一次教学提供丰富的资源。学生也会非常乐意。材料的积累关键要做个有心人,手要勤,很多东西当时收藏起来,只是举手之劳,但事后去做就费事了。
但是要想取得良好的教学成效,更应关注细节,首先从提供的实验材料组成出发。
1、实验材料应有严谨性和典型性
首先教师应在教学前反复重复地操作实验材料,及时发现实验中应该控制的变量因素,并采取相应措施调整实验材料,把材料设定到最适合学生操作,最大限度帮助学生进行科学的实验,发现科学的现象,而稍有疏忽不但会影响实验结果,更严重的是会影响孩子对科学的正确认识。
同时选择具有典型性的材料有利于学生认识,符合建立概念从一般到特殊的科学规律。比如《磁铁有磁性》一课中,在选择各种分值的硬币中,一元的,五角的,一角的,特别是五角和一角的硬币有二种,一种能被磁铁吸住另一种不能被磁铁吸住,这在选材上要有代表性。
2、实验材料的简便性和差异性
在活动材料上,为了研究某个现象的产生原因,要求实验者控制材料的变量,摒弃材料的无关属性,最大限度的减少材料本身对实验者产生负面影响,要在特定条件下进行实验探究,获得的发现和结果才是科学而有价值的。如《摩擦力的秘密》这一课中,备课时我想到如何让学生提出改变小车的运动方式。于是我先把小车的轮胎卸掉,这样可以提醒学生。可是在装卸轮胎的过程中,小车有破损,学生会花较长的时间,那不就是浪费时间了吗?于是我采取科学课上惯用的方法避开。可在教研活动中,发现其他老师采用铅笔铺路,简洁明了,十分方便的解决了我的难题。而且学生在实验时也被老师的这个方法征服了,显的兴趣昂扬。这样材料准备既不繁琐也不浪费,学生实验效果明显。
3、实验材料的结构性和启发性
把握好材料的呈现方式和时机,也就是调控了课堂的节奏,掌握了课堂的结构。准备好的材料是交给学生,还是放在教师那里?交给学生的分组材料是全放在桌上,还是放在抽屉里面呢?这是我们准备好材料之后需要去考虑的。
一种材料就预示着一个现象,可以设置一个情境,进行一项探究。我在上《摩擦力的秘密》时,为了让学生感知不同粗糙程度的物体表面对摩擦力的影响,准备“夹弹珠”的游戏,一双筷子上绑上抹布,让两位学生去比赛。没有抹布的筷子怎么也夹不住弹珠,学生都急得脸通红,学生一夹就亲身感受摩擦力的大小,很容易就发现了摩擦力的秘密。这就归功于典型材料的作用。
准备有结构的材料,有助于学生开展研究、建构概念、发展思维。材料的结构意义之一,是材料间内涵的结构联系;材料的结构意义之二,是有利于及时启发学生思维。教师通过材料的选取和组合以及交给学生时的次序,可以帮助学生发现和提出问题,同时也就形成了结构。有结构的材料应具有后续性。后续材料可以循序渐进地增加问题的复杂性,适时地发放供学生探究用的材料能提高探究的质量。有的探究活动是从典型材料的比较中,让学生寻找特征、规律,这时可一起发放。有时材料如果分段发放,学生可以从不段提供的材料中,不段有新发现,从而使探究活动不断地向前推进。
要真正上好一节实验课,精心选择材料,真正做到有效有序,充分运用材料,引导学生手脑并用,用活动来带动思维,用思维来改善活动;使我们的材料成为学生开展科学探究建立科学概念的有用之“材”,从而真正发挥实验材料的效应,让我们的“材料”成为培养学生科学素养的有用之“材”,凸现科学课的教学功能,演绎出教学的精彩!
【作者单位:常州市钟楼区实验学校江苏213000 】
一、随机应变地用好现有的材料。
我们学校器材配备相对比较齐全,常用的如酒精灯、烧杯、铁架台、放大镜、水槽、弹簧秤、钩码等,不管课程如何变幻,我们都离不开它们。如在教学《固体的热胀冷缩》一课时,学生提出固体能膨胀到什么程度,膨胀1毫米需要多少时间。我就重新设计了一个教具,把铜丝连入电路中,利用灯泡的发光来指示铜丝的热胀。这样一来不但能对固体热胀冷缩作一定性的分析,而且还可以进行铜丝膨胀1毫米需要多少时间的定量分析。同时灯泡的发光与否对学生眼球的刺激更大,学生实验起来更有兴趣。
二、全员动员学生及其家长参与材料的准备。
首先在学期之初发出一封家长信,列出需要家长捐赠的物品或学生自备的物品,让学生根据材料清单,有步骤,分阶段地进行材料准备,这样一方面可以减轻教师的工作量,另一方面可让学生体验提前到来的探究和责任感,渲染活动前的气氛,让学生十分乐意地探究下去。其次还可以加强学生准备材料自觉性的训练。在教室里配备一个小小科学站,其中摆放简单而有趣的科学实验书籍。利用简单易懂的实验方法说明进行实验。既可以丰富学生的课间文化生活,提高学生对科学探究的兴趣,又有利于培养学生准备实验材料的自觉性。
三、发现实验中细微,积累有利材料。
利用上课的机会,把每次上课涉及到的材料进行分类、,既是成果的收获,又是为下次上课做准备。许多材料可以反复利用的,如《植物的生长变化》观察用的各种种子,这一届学生用完后只要收藏得好,下一届照样可以使用。还有前面研究活动的实验产生的物质,可以成为新的材料,收集积累起来为下一届学生做准备。同一材料在不同年级段不同单元也可以反复利用,如《磁铁》单元的回形针、大头针、铁皮还可以在《沉和浮》、《电》、《能量》几个单元的实验中都可以用到。通过收集、陈列学生的这些作品,可以为下一次教学提供丰富的资源。学生也会非常乐意。材料的积累关键要做个有心人,手要勤,很多东西当时收藏起来,只是举手之劳,但事后去做就费事了。
但是要想取得良好的教学成效,更应关注细节,首先从提供的实验材料组成出发。
1、实验材料应有严谨性和典型性
首先教师应在教学前反复重复地操作实验材料,及时发现实验中应该控制的变量因素,并采取相应措施调整实验材料,把材料设定到最适合学生操作,最大限度帮助学生进行科学的实验,发现科学的现象,而稍有疏忽不但会影响实验结果,更严重的是会影响孩子对科学的正确认识。
同时选择具有典型性的材料有利于学生认识,符合建立概念从一般到特殊的科学规律。比如《磁铁有磁性》一课中,在选择各种分值的硬币中,一元的,五角的,一角的,特别是五角和一角的硬币有二种,一种能被磁铁吸住另一种不能被磁铁吸住,这在选材上要有代表性。
2、实验材料的简便性和差异性
在活动材料上,为了研究某个现象的产生原因,要求实验者控制材料的变量,摒弃材料的无关属性,最大限度的减少材料本身对实验者产生负面影响,要在特定条件下进行实验探究,获得的发现和结果才是科学而有价值的。如《摩擦力的秘密》这一课中,备课时我想到如何让学生提出改变小车的运动方式。于是我先把小车的轮胎卸掉,这样可以提醒学生。可是在装卸轮胎的过程中,小车有破损,学生会花较长的时间,那不就是浪费时间了吗?于是我采取科学课上惯用的方法避开。可在教研活动中,发现其他老师采用铅笔铺路,简洁明了,十分方便的解决了我的难题。而且学生在实验时也被老师的这个方法征服了,显的兴趣昂扬。这样材料准备既不繁琐也不浪费,学生实验效果明显。
3、实验材料的结构性和启发性
把握好材料的呈现方式和时机,也就是调控了课堂的节奏,掌握了课堂的结构。准备好的材料是交给学生,还是放在教师那里?交给学生的分组材料是全放在桌上,还是放在抽屉里面呢?这是我们准备好材料之后需要去考虑的。
一种材料就预示着一个现象,可以设置一个情境,进行一项探究。我在上《摩擦力的秘密》时,为了让学生感知不同粗糙程度的物体表面对摩擦力的影响,准备“夹弹珠”的游戏,一双筷子上绑上抹布,让两位学生去比赛。没有抹布的筷子怎么也夹不住弹珠,学生都急得脸通红,学生一夹就亲身感受摩擦力的大小,很容易就发现了摩擦力的秘密。这就归功于典型材料的作用。
准备有结构的材料,有助于学生开展研究、建构概念、发展思维。材料的结构意义之一,是材料间内涵的结构联系;材料的结构意义之二,是有利于及时启发学生思维。教师通过材料的选取和组合以及交给学生时的次序,可以帮助学生发现和提出问题,同时也就形成了结构。有结构的材料应具有后续性。后续材料可以循序渐进地增加问题的复杂性,适时地发放供学生探究用的材料能提高探究的质量。有的探究活动是从典型材料的比较中,让学生寻找特征、规律,这时可一起发放。有时材料如果分段发放,学生可以从不段提供的材料中,不段有新发现,从而使探究活动不断地向前推进。
要真正上好一节实验课,精心选择材料,真正做到有效有序,充分运用材料,引导学生手脑并用,用活动来带动思维,用思维来改善活动;使我们的材料成为学生开展科学探究建立科学概念的有用之“材”,从而真正发挥实验材料的效应,让我们的“材料”成为培养学生科学素养的有用之“材”,凸现科学课的教学功能,演绎出教学的精彩!
【作者单位:常州市钟楼区实验学校江苏213000 】