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 本刊论文 |
| 例谈小学科学实验教学设计方略 |
| 作者：崔春梅 时间：2016/08/04 点击：739 |
1 前言
科学是一门以实验为基础的学科，科学实验是科学教学的重要组成部分[1]。通过科学实验不仅可以强化学生对科学知识的理解和认知，激发学生学习科学的热情和兴趣，也是培养学生实验技能的有效途径。因此，小学科学教师必须要重视实验教学，提高小学科学教学的质量。
2 开发利用生活材料作为实验资源
为了提高小学科学实验质量，发挥科学实验教学的效能，教师要坚持“废物利用，一物多用”的原则，在立足环保、方便的情况下，使用生活中的物品来代替。教师要有发展的眼光，多思考，即便是一个矿泉水瓶、一张废纸，在创造力下也会变成实验的“材料”，从而为实验服务。这样一来，实验的效率和质量会得到大大的提升。如在大多数人眼中，一张白纸并没有什么作用，但是在实验中如果使用恰当，那么它便能发挥巨大的作用。
如在教学“声音的产生”时，就拿一张纸做文章，首先让学生思考：如何让手中的这张纸发出声响？这个问题难度并不大，学生很快就想到许多种方法，比如用力吹纸、将纸撕开、手指用力弹纸、抖动纸片等。这时首先对学生的回答给予肯定，表扬学生的聪明才智，然后又提出问题：“同学们，你们所说这些方法的共同点是什么呢？”通过思考这个问题，学生自然而然地就会得到声音产生条件。由此可见，即便是一张普普通通的白纸，只要用之恰当，也能够成为一种实验的材料，帮助学生动脑思考，获得知识，达到教学的目的。
再如简易实验中的烧杯、漏斗、量筒等仪器，潜水艇模型、闭口浮沉子、土电话等装置，都可以用废旧塑料瓶来代替，不仅可以锻炼学生亲手制作道具的实践能力，节省器材费用，而且是锻炼学生观察能力、勇于探究、提高生活实践能力的有效方法。充分利用生活中的资源，拉近与生活的距离，引导学生将眼光从课本转向生活，培养学生在遇到难题时主动与所学知识建立联系和运用所学知识解决问题的能力，活学活用，实现科学来源于生活又作用于生活的目标。
3 开展小组实验以发挥学生主体性
瑞士著名心理学家皮亚杰曾经指出：“只有儿童自我发现的东西，才能积极地被同化。”他还提出“活动法教学”，认为让幼儿在活动中学习才是儿童教育的根本[2]。为此，小学科学实验教学要注重培养学生的动手能力，鼓励学生参与各种实践活动，在学生脑海中形成他们自己的假设，并给予相应的鼓励，树立学生的自信心，让学生真正成为学习的主人。教师演示实验的过程实际上是为学生提供感性材料的过程，但是无法取代学生的自我活动，所以要让学生接触实验器材，鼓励学生自己动手创造，让学生充分感受实验的原理与目的，并按照实验规则进行操作。
小组合作实验可以很好地实现这一目标。如在做“改变浮和沉”的实验时，先把班级学生分为若干小组，每个小组4～6人，小组内分工明确，有的收集资料，有的设计实验，有的记录实验过程，有的汇报总结。然后在课堂上小组之间进行交流讨论，由教师给小组评分：第一个正确完成实验的小组获得5分；第二个小组获得3分；第三个小组获得1分；能够准确描述实验过程和实验现象的小组另外加8分。每周对小组的得分结果进行统计，对于优胜小组提出表扬。通过这一方式激发学生的参与热情，促使学生相互学习、取长补短。值得注意的是，要指导学生做好相关记录，锻炼学生的观察能力和分析能力。
4 合理运用信息技术增强实验效果
信息技术具有快速灵活性、资源大容量、可控制性强、交互性等特点，能够快速有效地生成生活化、生动鲜明的问题情境，从而刺激学生感官意识，激发求知欲，提高学生科学实验学习的热情和兴趣，让学生以饱满的热情投入科学实验教学活动中。
呈现真实场景，调动学生感官 美国著名教育学家布鲁纳曾经说过：“学习的最好刺激，乃是对所学材料的兴趣。”[3]兴趣是最好的老师。要想促使学生积极主动地参与学习活动，就必须想方设法激发与调动学生浓厚的学习欲望。在教学过程中，教师要努力挖掘教材中的兴趣因子，用多样化方式展示物理学科的独特魅力，让学生在学习物理知识的过程中感受快乐。为此，在信息技术背景下，教师要充分运用信息技术手段，创设轻松愉悦的教学氛围，吸引学生的注意力，激发学生的求知欲，充分发挥学生的主观能动性，达到寓教于乐的目标。
实践证明，在科学实验教学中呈现直观形象的教学情境，可以充分调动学生的各个感官，帮助学生对所学知识进行全方位把握。如在教学“声波的发生与传播”这一课时，教师可以借助多媒体展示生物的发声方法——振动，但是不同的动物有不同的振动方法：蜻蜓依靠双翅的振动来发声；青蛙依靠鼓动的肚子来发声；人类依靠声带的振动来发声；等等。此外，教师可以利用学科特点组织学生进行科学小实验，用多媒体播放相关视频软件，通过反复播放、回放、慢放等方式，让学生仔细观察实验过程和实验现象，促进学生对实验本质的理解。通过直观形象的展示加深学生对知识的印象，激发学生的学习兴趣，提高学生的联想学习能力。
借助模拟实验，增强实验效果 在传统实验室教学中，由于害怕发生意外，或者对实验仪器的要求比较高，因此限制了对学生自主创新能力的培养。由于受到传统实验的约束，导致实验结果和教学效果不尽如人意，甚至出现相反作用；还有的实验在选材上不够环保，容易产生有毒有害物质，不利于学生身心健康。这些都是传统实验的弊端，为了解决这些问题，教师可以利用网络技术创建虚拟实验室，在Web中设计可视化的三维环境，每一个可视化物体都代表一种实验对象，让学生通过点击鼠标进行操作。这样的虚拟实验不但可以提供全方位、立体化、开放性的实验环境，而且能够进行所有现实世界中无法实际操作的实验；不但可以帮助学生建立科学的世界观，而且可以实现人机对话，提高学生的自主学习能力。
如“雾和云形成的模拟实验”中，通过实验物品进行的模拟实验效果并不明显，这时候就可以通过虚拟实验，让学生通过点击鼠标操作来更加直观生动地去观察雾和云形成的过程，从而帮助学生更好地掌握所学的知识。因此，对于一些实验器材比较难准备，或一些转瞬即逝、反应非常迅速的、不易观察现象的实验，都可以通过信息技术进行模拟操作或演示，从而激发学生探究意识，增强学习效果。
5 结语
实验对小学科学教学至关重要。教师要迎难而上，真正投身于新课程教学改革的浪潮中，重视实验教学，在课堂上经常组织学生做实验，或采用信息技术进行演示实验或模拟实验，从而提高小学科学课堂教学效率。 |
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