【摘要】在小学阶段,科学教学观察实验活动有助于让小学生建立科学的认知基础,进而促进学生全面发展。然而在实践教学过程中,科学观察实验活动往往只是敷衍了事,没有考虑学生的学习需求。基于此,笔者将从实验选材,课堂评价,搭建交流平台等方面探讨与分析小学科学观察实验教学的有效性。
【关键词】小学科学 教学 观察实验设计
科学教学中进行观察实验是小学生学习科学知识的主要手段和途径,同时由于小学生思想不成熟、认知水平有限,很难理解概念化、理论化的科学知识。学生学习科学知识,要借助观察实验探索和分析自然的客观事实和规律。良好的观察实验有助于学生更深入、更直观地理解和研究科学课程的教学内容,真正发挥科学学科的教学价值。而且通过师生对事物的共同观察,可以直接得到相应的实验结果,实验结果是理论知识在书本上的论证,更有说服力。因此设计好观察实验需要科学教师下足功夫。
一、精心选材,有效设计。
为了更好地达成教学目标,吸引学生观察的注意力,激发学生探究的兴趣,我们可以改进教学仪器和材料,优化观察实验的设计。
例如在教学六年级下册第二单元第二课时《物质发生了什么变化》。按照教材的编排,第一个活动“混合沙和豆子”,这个实验对于六年级的学生来说缺乏吸引力,把沙和豆子倒来倒去,花了不少时间,却没有多大意义,因为沙和豆子混合后没有明显变化,只是让他们认识到科学观察中观察到没有明显变化也是重要的。因此,我对实验的选材进行了改进,我把“沙和豆子”这一材料改成了“方糖”,把“混合沙和豆子”的实验活动改成了“观察一块方糖的变化”来构建物理变化这个科学概念。在实际教学中,我先明确观察的任务,让学生说说有什么方法可以让方糖发生变化,当时说了很多方法,教师引导归纳出三种:碾碎、溶解和加热。根据学生学生说的,先做碾碎方糖的实验,观察并交流发生了什么变化,从方糖到碾碎后的糖,只是形状和大小改变了,糖还是糖的本质不变,这个变化特点学生容易理解,又能激发学生的思维,“研究变化”这一目标指向明确,顺利完成了构建物理变化这个科学概念。让碎糖再发生变化时,学生会想到加热的方法,这样顺着学生的思路很自然地过渡到本堂课的第二个教学活动“加热白糖”,学生会发现加热的方法让白糖不仅在状态,形状上发生了变化,而且颜色、气味也发生了明显地变化,得出白糖发生了本质的变化——已经不再是糖。从而理解了什么是化学变化。这块方糖不仅串起了两个活动的主线,还让学生明白糖在发生化学变化前还发生了物理变化。有利于学生分析加热用的蜡烛在燃烧的过程中发生了什么变化,提升了学生的思维水平。
总之,“方糖”是适合作为本堂课的核心实验材料的,使得整堂课基于对一种物质一系列变化的研究,活动环节紧凑,前后变化对比明显,突显了探究的过程和功能,大大提高了课堂教学的有效性。
二、以“评价”促“观察”,两者巧妙融合
观察是科学实验中的必要手段和重要方法,但在实际教学中,由于种种原因,许多观察活动是流于形式,没有达到预期的目标。在平时的教学中,评价措施能起到很好的导向和激励作用。教师可以用评价表的形式指导提示学生,使学生的观察活动与评价紧密结合。
例如教科版四年级上册第二单元第二课时中,观察高锰酸钾在水中的溶解活动,教师可以让学生按以下三步进行:
1、把高锰酸钾放入水中,一起观察:高锰酸钾到水中的哪个位置?并把它画下来。
2、拿起烧杯,保持平视,然后轻轻晃动烧杯,再一起观察高锰酸钾在水中的状态和样子,有怎样的变化?并画下来。
3、用玻璃棒搅拌,再观察:高锰酸钾现在的状态怎么样了?并画下来。
三个步骤,三次观察,三次画图,每个同学都经历了,接下来再反思、评价、交流。
先自评:三次观察,自己画的图是否正确?有没有每次变化的特点都画出来?
组内互评:大家画的图是否一样?如果有不一样的,是哪里不同?交流并完成评价表。
全班评:每组选一位画得最好的同学进行展示,并请这位同学说说每幅图的意思,也就是高锰酸钾的溶解过程。
在本案例中,评价表是促进学生学习、观察的一个良好工具,它既可以调控纪律,同时,这张表也起到了指导和提示的作用,使学生的观察行为细致化。这样的“观察”和“评价”双管齐下,提升了学生的观察和评价能力。
三、搭建交流分享平台,让长期观察实验更出彩
科学教学中有许多需要长时间坚持观察记录的活动,如养蚕等课外实践观察活动,但由于课外活动中常常没有老师的及时指导,短时间内没有可见的成果,也很少有展示交流的平台,现在我们可以通过网络,突破时空的限制,利用QQ群、班级微信群、科学小组活动群等即时交流工具搭建交流平台,为孩子们课外自主分享,互相交流、即时问答提供便利。
养蚕是孩子们最喜欢的课外活动之一,教师除了给孩子们提供养蚕的材料外,更重要的是引领孩子们在养蚕过程中观察、体验、记录.如班里的一个同学在微信朋友圈发的养蚕日记:
今天,蚕茧又变厚了。我的蚕茧有一个是黄色的,在灯光下显得格外耀眼。蚕茧摸起来并不光滑,表面有纹理。令我感到奇怪的是,蚕茧为什么是椭圆形的,而不是正方形、三角形的呢?我上网查询了,发现同样的体积,球体用料最省。蚕宝宝真聪明,它也知道节省材料呢!
学生评论1:你真厉害!
学生评论2:我的还没结茧呢,你的好快呀。
教师评论:欣欣,你观察得真仔细,能发现蚕茧每天的细微变化,还提出了自己的想法,学会自己查资料解决问题,真棒!
这样的分享与交流每天都在发生,老师和学生在此平台上互相交流,分享快乐,学生就乐于把自己的观察发现记录下来,并能坚持下去。教师要经常在线参与,对孩子们的观察发现给予表扬鼓励,对学生遇到的问题与困惑进行点拨指导,还可以晒晒各自饲养蚕宝宝的照片,形成融洽的交流氛围,使学生乐于分享,勇于表达,让问题、发现、成果能即时呈现。如:
“蚕宝宝为什么要换新衣?”
“我的蚕蛾在交配了,大家快来看呀!”
“我的蚕蛾产下了好多卵,好开心啊!”
学生还提问:“我的蚕蛾产的卵为什么和老师发的照片不一样呢?”
教师留言:“什么地方不一样?蚕卵的颜色吗?仔细观察,它的颜色可是会变化的哦。”
虽然只是简单的语句,但学生养蚕的积极性日益高涨。这不仅是体验养蚕的过程,更是在经历一次科学探索的活动。这样的平台,极大激发了学生的养蚕兴趣,使他们能保持长久的探究欲望,完成近两个月的观察研究。
有了好的平台,学生会自发去学习、去观察、去记录、去研究。这个过程是学生科学素养上升最快的阶段。
在课程改革的背景下,小学科学的地位也在逐渐提高。这也要求科学教师在设计观察实验时,要设计学生感兴趣、符合课程要求的观察实验。
参考文献:
[1] 江叶炉.浅析小学科学教学观察实验设计的依据和方法[J].考试周刊,2018(58).
[2] 楼曙光.小学科学教学观察实验设计的依据和方法[J].小学科学(教师版),2018(1):22-22.
[3]张敏.观察实验在小学科学教学中的设计依据和方法[J].小学科学, 2017, 18 (09) :6.