淺談小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法
時(shí)間:2022-09-29 09:10:21
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伽利略曾說(shuō)過(guò):“一切推理都必須從觀察與實(shí)驗(yàn)得來(lái)。”對(duì)于小學(xué)科學(xué)來(lái)說(shuō),培養(yǎng)學(xué)生的想象力尤為關(guān)鍵。根據(jù)我個(gè)人的教學(xué)經(jīng)歷得出一個(gè)結(jié)論:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)事關(guān)教學(xué)成敗??茖W(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案有助于學(xué)生積極地學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法和基本技能,有利于新課標(biāo)的實(shí)現(xiàn)與完成。但是,深入教學(xué)實(shí)踐中去,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),有部分實(shí)驗(yàn)存在著這樣或那樣的不足,急須一線教師結(jié)合本校實(shí)際情況及時(shí)改進(jìn)。在此,根據(jù)我多年執(zhí)教科學(xué)的經(jīng)驗(yàn),簡(jiǎn)單談?wù)勑W(xué)科學(xué)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的改進(jìn)方法。
一、實(shí)驗(yàn)越改越好
實(shí)驗(yàn)不應(yīng)一成不變,須要適當(dāng)修改。科學(xué)源于實(shí)踐,小學(xué)科學(xué)也是如此。如今科學(xué)配套的儀器與實(shí)驗(yàn)袋有部分實(shí)驗(yàn)缺乏可操作性,這容易挫傷學(xué)生的熱情與積極性。教科版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)《光》單元第三課《光是怎樣傳播的》的第二個(gè)實(shí)驗(yàn):三位小朋友,一個(gè)眼睛對(duì)著一根暖氣管一端,一個(gè)負(fù)責(zé)在另一端用手電筒照射,一個(gè)負(fù)責(zé)記錄現(xiàn)象。這本來(lái)是教材中的一個(gè)明確的實(shí)驗(yàn),但是又有什么問題呢?不足之處:實(shí)際操作下來(lái),我發(fā)現(xiàn)了其中的種種不妥之處:第一,暖氣管無(wú)論彎與直,想要批量給各個(gè)小組都比較困難,這不僅僅是一個(gè)成本問題;第二,教材中的男孩用的是老式手電筒,采用老式普通低亮度燈泡,發(fā)光較暗,可以用眼睛直視。但我校目前儀器室中全都是高亮LED手電筒,明顯不可以這樣操作,否則會(huì)對(duì)眼睛造成傷害。改進(jìn)之法:既然金屬的暖氣管選材困難,那我就先從材料開始思考,我選取了造價(jià)十分低廉的電工用的塑料管,兩塊錢能買超長(zhǎng)的一根,再用V線器(一根長(zhǎng)彈簧)制作成我想要的彎管(兩道彎),直管直接截取,這就解決了問題一。然后,我禁止學(xué)生用眼睛緊盯管的一端,改用本課實(shí)驗(yàn)一中的光屏承接,這樣既可以看到清晰的現(xiàn)象,又能有效避免對(duì)眼睛的傷害。教科版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)《熱》單元第三課《液體的熱脹冷縮》中的第二個(gè)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證其他液體的熱脹冷縮,在實(shí)際操作中,困難重重。不足之處:第一,學(xué)生對(duì)牛奶、醬油、可樂、果汁、醋等液體材料需求較大,課后浪費(fèi)嚴(yán)重;第二,重新組裝裝置,十分耗費(fèi)時(shí)間,很容易課上完不成教學(xué)任務(wù);第三,實(shí)驗(yàn)效果不夠明顯。改進(jìn)之法:實(shí)驗(yàn)前,教師準(zhǔn)備廢舊的青霉素小瓶,清洗干凈,去封口處的鐵皮,在瓶體用膠布貼上“牛奶、可樂、果汁、醬油、醋”等標(biāo)簽,膠布大塊覆蓋,做到防水效果。瓶口膠塞出,用口服液的吸管插入,越細(xì)的效果越好。用注射器填裝液體材料,再在吸管液面處用皮套固定作為記號(hào)。這樣學(xué)生可以拿來(lái)就用,不但節(jié)約了大量的液體材料,也使操作十分方便簡(jiǎn)單,現(xiàn)象的明顯程度更上一層樓。
二、眼前的假鳥也遠(yuǎn)勝于想象的雄鷹
海闊憑魚躍,天高任鳥飛。學(xué)生的想象力是大自然賜予人類的禮物,教師應(yīng)該放手讓學(xué)生去大膽想象,但在方法上須要積極地引導(dǎo)。兒童的思維發(fā)展還有很多尚未成熟之處,因此,在教學(xué)中,我們應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的興趣愛好,生動(dòng)形象地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。教科版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)《生物與環(huán)境》單元第四課《蚯蚓的選擇》中有一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn),是讓學(xué)生通過(guò)觀察,了解蚯蚓喜歡什么樣的生活環(huán)境。但實(shí)際操作起來(lái)有一定的困難。不足之處:未要求蚯蚓、土壤的品質(zhì),濕度、時(shí)間等因素不準(zhǔn)確。改進(jìn)之法:教師在課前為學(xué)生準(zhǔn)備足夠干燥的土壤,不要有沙子、石子等雜物,為學(xué)生準(zhǔn)備小燒杯和滴管,以濕潤(rùn)的土壤控制滴水的量,例如20滴或30滴。計(jì)時(shí)方面,可以為學(xué)生配置秒表,準(zhǔn)確計(jì)時(shí)。教材中要求五分鐘后揭開蓋子觀察,這五分鐘時(shí)間,不要浪費(fèi),要讓學(xué)生積極地去設(shè)想、去猜測(cè)。教科版小學(xué)科學(xué)六年級(jí)下冊(cè)《微小世界》第四課《放大鏡下的晶體》中有一個(gè)觀察實(shí)驗(yàn),用放大鏡觀察食鹽、白糖、味精的幾何結(jié)構(gòu),尋找規(guī)律。在具體操作中,學(xué)生遇到了很大的困難。不足之處:學(xué)校實(shí)驗(yàn)室配備的放大鏡一般都是五倍或十倍的,放大效果十分有限,觀察食鹽與味精時(shí),問題并不大,很容易觀測(cè),但觀察白糖的六棱兩端尖頂形狀,則很難觀測(cè)。改進(jìn)之法:將白糖換為它的“好朋友”冰糖,冰糖的分子結(jié)構(gòu)與白糖極其類似,教師要在課前提前挑選好盡可能規(guī)則的“六棱兩端尖頂”的冰糖,分發(fā)給每個(gè)小組,這樣就解決了觀測(cè)方面的難題,幫助學(xué)生很容易地得出結(jié)論,但要注意的是禁止食用??傊?,即使一個(gè)并不完美的實(shí)驗(yàn),也遠(yuǎn)勝于教師空洞的語(yǔ)言敘述。讓學(xué)生動(dòng)起手來(lái)最重要。
三、傻瓜化并不是貶義詞
現(xiàn)實(shí)中,人們總是追求華麗的辭藻,卻鮮有人欣賞簡(jiǎn)短的詩(shī)篇。不如把有些復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單化,還學(xué)生一個(gè)自由的空間。教科版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)《沉和浮》單元第六課《下沉的物體會(huì)受到水的浮力嗎》中有一個(gè)實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),測(cè)量下沉物體受到的浮力。實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生分不清“小部分”是多小,彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)特別小時(shí)怎么辦等也無(wú)從知曉。不足之處:我們實(shí)驗(yàn)室配備的鉤碼都是50克的,大約0.5牛頓,所受的浮力太小難以讀數(shù)。改進(jìn)之法:將鉤碼更換為其他材料,例如三個(gè)大小相等的電池或者鐵塊等下沉的物體,把它們用膠布綁在一起,三分之一下沉為小部分,三分之二下沉為大部分,三分之三下沉為全部。材料的選擇要重一些,例如電池應(yīng)該選擇一號(hào)大電池。注意要用廢舊的電池,不要浪費(fèi)。
教科版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)《水和空氣》單元第六課《空氣占據(jù)空間嗎》中有一個(gè)實(shí)驗(yàn),要求杯子內(nèi)塞紙巾,倒扣入水中,取出后紙巾為干的。這是一個(gè)很經(jīng)典的實(shí)驗(yàn),但實(shí)際操作中,卻有很多問題。不足之處:第一,紙巾容易濕,三年級(jí)學(xué)生難以做到垂直操作;第二,現(xiàn)象不夠明顯,需要進(jìn)一步推理與分析;第三,資源有一定的浪費(fèi)。改進(jìn)之法:用廢舊礦泉水瓶裁剪一半,選擇上半部分。在礦泉水瓶?jī)?nèi)壁畫上刻度。取半水槽水,將水中用滴管滴幾滴紅墨水,染色使現(xiàn)象非常直觀。改用乒乓球替代紙巾,節(jié)省材料。這樣操作,學(xué)生能在一個(gè)全透明的環(huán)境中去觀察空氣是否占據(jù)空間,而且,即使失敗了,也可以反復(fù)實(shí)驗(yàn),避免了浪費(fèi)現(xiàn)象。
教科版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)下冊(cè)《磁鐵》單元第三課《磁鐵的兩極》中有一個(gè)實(shí)驗(yàn),教材中只給了兩條莫名其妙的線,懸掛了一根條形磁鐵,利用磁鐵不同位置吸上去的回形針數(shù)量判斷磁力強(qiáng)弱。不足之處:按課文的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),學(xué)生在操作時(shí)往往不知所措,不知如何將一塊磁鐵憑空穩(wěn)定地懸掛在空中,他們往往想到的是鐵架臺(tái),但是鐵架臺(tái)等儀器由于其本身是鐵制的,所以往往會(huì)對(duì)磁鐵產(chǎn)生干擾,無(wú)法實(shí)驗(yàn)。改進(jìn)之法:利用儀器室中六年級(jí)的杠桿尺材料去加以改造,由于杠桿尺材料全是塑料的,這就解決了干擾的問題,底座穩(wěn)定,杠桿尺上還有刻度,只需在左右相同刻度處拴上細(xì)線,將條形磁鐵穿過(guò)其中,這樣便可以輕松穩(wěn)定地懸掛磁鐵,使后續(xù)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單方便。
“紙上得來(lái)終覺淺,絕知此事要躬行?!笨茖W(xué)不是閉門造車,希望我們科學(xué)同仁團(tuán)結(jié)起來(lái),共同研究,共同進(jìn)步。
作者:王麗君 單位:東豐縣二龍山鄉(xiāng)中心校