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浅谈如何提高小学科学创新实验的有效性

2018.11.13      点击: 45

                            
  科学课作为小学课程计划的重要组成部分,具有其他学科所不能替代的作用。小学阶段的科学课的知识掌握情况,在一定程度上影响了学生今后的学习生活。实验是完成科学教学任务非常有效的途径,对于培养学生的科学兴趣和学科学、用科学的能力,有着十分重要的意义。小学科学以其独特的内容和形式,在培养学生的科技创新能力方面是其他学科无法比拟的。那么如何提高创新实验的有效性呢?笔者从以下几方面谈谈。
  一、在科学实验中多一些假设,提高创新实验的有效性
  学生在做实验的过程中,多提出一些设想,比如:这样行不行?换个材料行不行?问题是推动创新的动力。在科学实验教学中,激励学生多提假设,是培养学生创造能力的重要途径。因此,教师应精心设计实验,并激励学生多提出一些假设,使他们萌发出强烈的求知和好奇的欲望。
  在做气体热胀冷缩的实验时学生把压瘪的乒乓球放入热水中,乒乓球恢复原状,说明了空气受热后体积膨胀。我让学生自己也设计一个实验,来证明空气具有热胀冷缩的性质。有的学生把气球套在较硬的塑料瓶上,放入热水中,气球体积膨胀;放入冷水中,气球体积收缩,说明了气体具有热胀冷缩的性质。有的学生把注射器拉开,让注射器中有一部分空氣,把针头去掉,针口堵严,把注射器放入热水中,就会发现推管向外扩张,放入冷水中,推管向内收缩。学生的思维一下子被打开了,积极地想了好多方法、找了好多材料来验证气体具有热胀冷缩的性质,这样就加深了实验的效果,激发了学生自主探究的兴趣。
  还有在讲授“水到哪里去了”这一课时,首先通过情境的创设,让学生提出自己的问题,然后确定研究的问题是:液体蒸发的快慢与哪些因素有关?学生对此提出了不同的假设:有的学生说:液体蒸发的快慢与液体表面积有关系;有的学生说:与温度有关系;有的学生说:与表面空气流动速度有关系。同学们根据假设确定不同的实验目的和方法,设计出对比实验,实验方法不是唯一的,在这里,我给学生强调了对比实验的关键——对比实验一次只能验证一个变量,除了这个变量,其他条件必须相同。通过实验,学生认识到液体温度越高蒸发越快;液体表面积越大蒸发越快;液体表面空气流动速度越快蒸发越快。这样既激起了学生的兴趣,又培养了学生的创新精神和实践能力。科学的发现始于疑问,而发现问题,正是创新的开端。因此,在教学中教师应启发学生自己发现问题,提出问题,并付诸于实验,从而检验实验的有效性和可操作性。
  二、在科学实验中多联系生活实际,提高创新实验的有效性
  书本上的知识丰富多彩,但如果脱离学生的生活实际,学生往往不好理解。在日常的教学中,好多教师不注意了解学情,不注意研究学生的最近发展区,往往精心备课后效果也不是很理想,所以一定要备学生,课前做好学情分析。学生的生活经验和经历都是宝贵的财富,如果在科学实验设计时多联系生活实际,从生活出发,往往能快速到达学生的最近发展区,起到事半功倍的效果。
  在教学“怎样除水垢”实验中,这是学生在生活实际中经常碰见的问题,用来烧水的铁壶或铝壶内,常常会生成一层厚厚的、比较坚硬的淡黄色物质——水垢,有什么方法能去除壶中的水垢呢?有的学生可能在生活中见到过家长去除水垢,他们根据自己的生活经验,设计了自己的方法,有的说用醋,有的说用小苏打,有的说用柠檬,有的说用煮鸡蛋的方法……总之是各有各的法子。接着我让学生选择几种方法自己去试一试,去亲身体验下哪种方法能够干净、快速地去除水垢。学生将所学知识运用到生活中去,将生活也搬到了自己的科学课堂上。
  在学习氧气支持燃烧这一知识点时,我把一个玻璃杯罩在燃烧着的蜡烛上,我们看见蜡烛会慢慢地熄灭,这是因为氧气支持燃烧,当氧气耗完了,蜡烛就熄灭了,材料很好找,学生们都可以做做看。为了加深学生的认识,培养学生运用知识解决实际问题的能力,我又提出了几个问题,如:“锅里的油烧起来了,怎么办?”“酒精灯的酒精倒出来后,起火了,怎么办?”学生根据生活经验能很快地回答出来,并且能用我们刚学到的知识进行解释……在回答问题的过程中,开拓了学生的思路,发展了学生的创新思维。
  三、在科学实验中使形式多样化,提高创新实验的有效性
  (一)家校联合,布置课外实验
  小学科学是一门以实验为基础的学科,科学教师必须注重实验教学,除了教师在课堂上所讲授的实验,还要给学生布置一些课下的一些小实验,比如需要进行一个短时期的观察时,在家里进行实验观察,不受时间和空间的限制。
  比如在讲授“种茄子”这一课时,学生在课上学到了种茄子的步骤——选种、浸种、松土、间苗、浇水,然后学生把播种好的茄子带回家,进行为期一个多月的仔细观察,写下观察日记,记录下茄子发芽、开花、结果的过程,通过这样的实践过程,比在课堂上讲解茄子的生长要更直观、更立体,学生带着发现的眼睛一天天地见证着植物的生长过程。
  还有在六年级讲“食物的保鲜方法”时,学生想到了好多种方法:有冷藏、密封、晾晒、表面涂抹柠檬汁等,这一小实验也是在课下完成的,学生回家后选取各种食物(比如面包片、土豆片、小鱼等)进行实验,每隔两天拍下照片,并配以文字进行记录,做成表格的形式,最后得出结论。还有像小鸡的生长都可以在家进行观察,这样把一些小实验与日常生活密切联系,让学生感受到实验来源于生活,贴近于生活,使学生了解到并不是只有在学校利用各种实验器材才能做实验,在家也能进行实验观察,获得数据,体会到其中的乐趣。
  (二)选取身边的材料,制作科技小作品
  在小学阶段,学生乐于动手操作具体形象的物体,学生利用身边的一些材料与科学知识相结合,制作一些科学小作品,以科技小作品为代表开展科学创新实验活动,深受学生们的喜爱。
  在教学“认识空气”这一课时,之前学生学习认识了水,通过知识迁移,学生想到了运用感官来认识空气,认识空气的观察过程是有计划、有步骤的,一看二闻,学生们还用塑料袋“捕捉”到了空气,用手试着摸了摸。我们通过前面的学习知道了水占据空间,那空气是不是也和水一样占据空间?给学生造成一个悬念,你用什么证明空气占据空间,请同学们自己设计实验模型,制作科技小作品,验证自己的猜想,并提醒同学们做实验时注意安全。同学们的热情被调动了起来。有的学生将一个纸团塞进玻璃杯中,将玻璃杯倒扣于水中,注意玻璃杯底位于水平面以下,再将玻璃杯竖直取出,发现纸团并没有湿;有的同学将注射器的针头拔掉,推至注射管中心的位置,用手堵住针头位置,不能漏空气,再推注射器发现推不动;有的同学将一个去底的矿泉水瓶子对准水面上的乒乓球竖直下压,发现乒乓球停留在水底的位置,一点点拧开瓶盖发现可以调整乒乓球在水中的位置。同学们所做的这一件件科技小作品,使他们直接感受和体验到科学实验的乐趣,增强了学生的探究兴趣和创造兴趣,培养了学生的创新技能,为以后的学习做好了铺垫。
  让我们借助创新实验,架起课堂与生活的桥梁,让学生带着在课堂上所学到的科学知识到生活中去检验,并把生活中的一些现象、做法用科学的知识来进行解释,共同促进小学生科学素养的提高与发展。
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