浅谈科学实验中有效性与探究性的研究

发表时间:2020/11/30   来源:《中国教师》2020年第23期   作者:卢明贵
[导读] 新课程改革后,教育界对小学科学的教学目标提出了新的要求,在这个背景下,教师
        卢明贵
        贵州省铜仁市印江县木黄镇木黄民族小学   555205
        摘要:新课程改革后,教育界对小学科学的教学目标提出了新的要求,在这个背景下,教师的教学策略也应该改变,应该围绕培养学生科学核心素养方面培养。在小学科学学科核心素养中,学生的探究能力是比较重要的一个要素,是解决学习和生活中困难的一个能力,对学生学习和生活都有非常大的帮助。而科学实验能够有效提高学生的探究能力,但这仅仅是建立在有效科学实验前提下的,因此教师应该开展有效的科学实验。拙文主要探究提高小学科学探究性实验教学有效性的策略,期许能够为小学科学提供理论基础。
        关键词:小学科学;实验性教学;有效性
        和其他小学学科科目相比,小学科学的一个特点是实验实践性较强,也是现代教育理念对小学科学教学的要求,在开展小学科学探究性实验教学时。教师应该注意学生在课堂中的主体地位,基于不同层次学生的理解和接受知识能力不同,教师应该为每层学生制定合适的目标,还需要结合新课程要求来优化改进在探究性科学实验教学中的策略,这样才能够提高科学中的有效性,有效锻炼学生的探究能力,还有利于学生对知识的理解运用,从而能够培养和发展学生的科学核心素养。
一、制定合适的目标和任务
        探究性实验发挥出有效性的前提是为学生制定一个合适的目标,在心流理论中,只有为学生布置和其能力等级相同等级的任务目标,学生才能在实验中产生物我两忘的沉浸体验。因此小学教师在开展探究性实验时,需要知道这个实验在学生群体中的难度等级,制定一个较为合适的教学目标,明确实验的探究结果和实验探究活动的执行方式,这样才能引导实验教学往正确方向发展,也能够让学生体会每个实验环节的意义。为学生制定合适的目标,能够让小学生避免为完成任务而完成的错误意识,教师在制定教学目标时,还应该考虑教学大纲对实验教学的要求,掌握学生对该实验的了解程度以及当前的实验操作技能来进行设置,在这些前提下的探究性教学才具有合理性和有效性。比如在“观察藻类植物”这个实验课程设计时,学生需要使用显微镜来观察藻类植物的特点,这时候教师就需要通过和学生的交流来掌握学生对藻类植物的了解情况,以及结合他们使用显微镜能力来设计教学目标,提前为学生普及藻类的相关知识,并且强调显微镜的使用技巧,当学生具有一定前提的认知时,才能够在实验中具有正确方向,避免学生进行盲目无效的实验,学生只有在合理目标引导前提下,才能够在这个探究性实验中准确总结出藻类特点,加强学生对藻类特点的理解性记忆,并且在实验过程中也锻炼了能力。
二、改进优化教学方法
        在探究性实验课堂里,教师应该消除传统应试教育下教师作为课堂主体的教学方法,应该把学生作为课堂主体来进行教学,所以教师的教学策略应是促进学生在探究课堂中的参与积极性和主动性,学生全身心投入到探究性实验中是课堂有效性的前提和关键。让学生参与到实验中需要结合学生的生活实际,如果实验脱离学生实际,那么很容易让学生在实验中感到抽象和缥缈,学生很难立足于实验进行学习,很可能在实验中出现思想开小差的问题,将大大影响探究性实验教学的有效性。如果实验确实在学生生活中难以找到现象,教师应该提前使用多媒体设备播放相关实验的视频,并且视频里还补充该实验结果在生产生活中的运用,从而让学生建立一个基本的认知,避免学生因没有概念而无法在课堂中找到归属感。

对于和生活实际息息相关的实验结果,教师应该在学生做完实验后,让学生补充这个实验结果在生活中的运用情况,是探究性实验的拓展,学生在思考的过程中能够加深对知识的理解运用,从而促使学生理论和生活的有效融合,培养学生用科学思维来思考问题的能力,这是科学核心素养中的关键能力,将探究性实验发挥出最佳功能。
        生活中不能缺少电灯,很多小学生都对灯泡发亮比较好奇,这时候教师课题让学生在课堂上做电灯泡导线的实验。这个实验以小组为单位进行,提前为每个小组准备1只电灯泡、1根导线、1节1.5伏干电池,在给学生介绍小灯泡各部分名称之后,再让学生自己进行探究在小组内做实验。告别传统的告知学生实验步骤模式,学生在探究实验步骤时能够更好的培养创新能力,而听从教师指示的实验不具有探究意义,学生只是一个学习机器,只能培养到动手能力,思维无法得到有效训练。
三、积极创新探究性实验
   当代社会急需创新型和复合型人才,作为为社会国家培养人才的渠道,教育的教学目标应和社会需求匹配,对此小学科学核心素养中,创新能力是重要部分,探究性实验教学能够有效培养学生的创新能力,因此教师应该对探究性实验积极进行创新,让学生体会创新的方法和思维。西方物理学家劳厄强调过发展思维比知识摄入更为重要,同时培养学生的科学创新思维也是新课程要求,教师在探究性实验中应该注意学生思维的培养,学生能够具备一个较佳创新能力。所以教师的教学目的不再是单一的向学生传授科学知识,还应该引导学生思考在答案中存在的问题,当学生无法回答时,教师应该对学生的思考进行指导,避免学生因空洞思考而影响教学效果。探究性实验里,教师应该在告知各实验要素特性、工具功能以及实验注意事项之后,可以让学生自行设计实验步骤,通过不同实验步骤下的实验结果来进行探究性学习,这样的创新性探究性实验能够有效培养学生的创新思维和能力,在学生思考的过程中思维能够得到深度拓展,从而探究性实验教学能够发挥出更有效的作用,提高探究性实验课堂的有效性。
        在创新探究性实验的时候需要立足于学生的生活实际,很多小学生都对磁铁的性能感兴趣,在平时生活里也喜欢使用磁铁来玩游戏,教师可以让学生利用磁铁的性能来创新实验。比如让学生思考怎样才能帮助玩偶小鸡过河,在自己的手不碰着水和小鸡的前提下,教师先让学生思考这一个问题,然后再让学生以小组为单位做实验,给学生准备一盆水、一个小鸡模型道具、一根空心铁柱子、一个磁铁。然后让学生根据道具来思考如何让小鸡过河,这个难度对于小学生来说难度适中,只有当任务等级和学生能力等级相匹配时,学生才能够在这个活动中产生沉浸体验,并且帮助小鸡过河可以增大活动意义,让学生更具思考的动力,从而极大激发学生在活动中的兴趣,发挥出活动的最佳能力。
四、开展多元化评价模式
        学生持续的进行探究性实验的动力来源于及时和有效的评价,针对每个班级都存在不同层次的学生,其实目标也是不一样的,只有开展多元化评价模式,才能保证每一位学生都能够得到及时和有效反馈,让学生能够在实验中找到存在感,以及加强他们的自我认识,有利于在以后的实验中扬长避短。教师在评价学生在实验过程中表现时,不应该仅就实验结果和结论评价,对于一些动手能力和思维能力不足但认真的学生来说是不公平的,这样的评价指标不但不会促进他们对实验的兴趣,还会让他们在实验中产生较强挫败感从而对实验产生畏惧心理。所以教师在评价时应该结合着学生的实验态度、方法、思维、结果、能力一并分析,指出学生们在实验中存在的错误,鼓励学生继续努力,这样学生才能在接下来的实验中避免出现同样错误。因为一个班级的人数是比较多的,教师可以就一个小组的实验概况进行分析评价,如果小组数过多,有限的课堂时间不允许教师对每个小组进行评价时,教师可以让学生们互相进行评价,然后自己针对关键性错误以及表现特别优异的进行评价,让学生们能够借鉴典型性现状,从而避免自己出现同样的错误,也能够学习到他人的思维,从而探究性实验课堂的有效性得以保证。
参考文献:
[1]周升.提升小学科学探究性实验教学的有效性策略研究[J].教师教学能力发展研究,2018.
[2]刘向荣.小学科学探究性实验教学的有效性研究[J].浙江师范大学学报,2018.
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