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摘要:小學科學課程實踐性強,教師不僅需要帶領學生做大量的觀察實驗、動手操作等活動,而且需要指導學生開動腦筋創(chuàng)新實驗。在小學科學教學中,開展創(chuàng)新實驗要抓住學生不解之處,要凸現(xiàn)實驗現(xiàn)象,要拓展思維空間,并借此培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,促進學生思維的發(fā)展。
關鍵詞:小學科學;實驗現(xiàn)象;思維;創(chuàng)新實驗
筆者作為裝備部門教研員,經(jīng)常深入學校聽課,指導學校及教師開展實驗教學。在教學實踐中,科學教師帶領學生開動腦筋創(chuàng)新實驗,精心設計實驗方案,提前收集實驗材料,動手制作實驗教具,如火如荼地開展實驗教學,并取得了良好的效果。在教師的指導下,學生在科學課的學習中以一種自覺的科學思維習慣、科學態(tài)度、科學精神去面對和解決所遇到的問題。那么,在小學科學教學中如何開展創(chuàng)新實驗呢?
1創(chuàng)新實驗要抓住不解之處
在實驗過程中,學生既要動手操作,還要動腦思考,面對學生遇到的許許多多問題,教師要適時點撥,耐心地引導他們找出問題產(chǎn)生的原因,幫助他們尋找解決問題的方法,指導他們親自去解決。特別是當學生按照正確的實驗方法,依舊不能解除心中的疑惑時,教師要和學生一起探究實驗的原理以及實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,帶領學生開發(fā)身邊的實驗材料,自己動手制作實驗器材,開展實驗創(chuàng)新活動,這樣,學生學習興趣空前高漲,慢慢地他們會形成一種提出問題并解決問題的自覺行為,探究習慣就會慢慢養(yǎng)成,探究能力也會不斷提高。例如,三年級“磁鐵能隔著物體吸鐵嗎”這一實驗,學生用鐵質(zhì)的茶葉蓋隔在磁鐵和回形針之間,發(fā)現(xiàn)磁鐵隔著茶葉蓋依舊可以吸鐵。他們對實驗結論產(chǎn)生了疑惑:明明磁鐵隔著鐵片也能吸鐵,為什么結論又說“一些物體”僅僅指“非鐵質(zhì)的物體”呢?教師便抓住學生的這個疑惑點,引導他們對實驗現(xiàn)象進行分析,并親自動手改進實驗器材,積極開展實驗創(chuàng)新。在教師的指導下,學生將磁鐵用木架懸掛起來,用棉線將回形針拴在木架下方的滾軸上,這樣改進后原來需要三四個人動手,而現(xiàn)在用改進的實驗教具只要一個人操作即可,操作更簡便。通過轉動滾軸,調(diào)整回形針與磁鐵之間的距離,把摸不著、看不見的磁力變得直觀形象。實驗時,將紙片、布片、塑料片、鐵片等物體在磁鐵和回形針之間來回穿插,形象的演示調(diào)動了學生的視覺、聽覺,同時添加“虎口脫險”的游戲元素,讓學生越“玩”越愛“玩”。尤其是當學生將鐵片插入磁鐵和回形針之間的空隙時,回形針掉了下來,讓學生更清晰地觀察到“磁鐵隔著鐵片不能吸回形針”這一有趣的現(xiàn)象。運用改進后的實驗教具,既能直觀地演示“磁鐵對鐵質(zhì)物體的吸引力是一種不需要接觸物體就能起作用的力”,又能清楚地說明磁鐵隔著鐵片吸鐵的情況的復雜性,教學難點得以突破,學生心中的疑惑迎刃而解。因此,教師要抓住學生的不解之處,帶領他們創(chuàng)新實驗,突破實驗中的難點,使實驗效果更加顯著,讓科學課堂充滿生機與活力,起到事半功倍的作用。
2創(chuàng)新實驗要凸顯實驗現(xiàn)象
教材中的有些實驗雖然操作簡單,但真正讓學生動手操作時,實驗成功率不高,不能凸顯實驗現(xiàn)象,這也成了師生們心中的一大困惑。為了凸顯實驗現(xiàn)象,教師引領學生充分利用日常生活中的材料,對教材中的某些實驗進行大膽創(chuàng)新,從而收到意想不到的效果。例如,教材中的“空氣占據(jù)空間嗎”這一實驗原型是把一團紙巾放在一只杯子的底部,然后將杯子豎直倒扣入水中,再取出杯子,讓學生觀察紙巾是否被水浸濕來說明空氣確實占據(jù)空間。在日常教學中,學生經(jīng)常將倒扣的水杯傾斜入水,使水進入杯內(nèi)弄濕紙巾,而空氣無形、無色,無法直接進行觀察,導致以形象思維為主的小學生對該實驗現(xiàn)象認識模糊。于是,教師引導學生根據(jù)連通器原理和大氣壓力知識對實驗進行改進。如圖1所示,改進后的實驗,借助氣泡和煙霧這兩種媒介對空氣進行間接觀察,讓無形無色的空氣變得有形有色,既神奇又有趣,并能讓學生在玩中質(zhì)疑、玩中探究、玩中獲知。通過實驗,借助媒介,將空氣的“跑”出和“跑”入做了形象的演示,利用學生的視覺、聽覺,加深了他們對空氣占據(jù)空間這一現(xiàn)象的理解。
3創(chuàng)新實驗要拓展思維空間
在高度重視素質(zhì)教育的今天,科學實驗教學對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和實踐能力具有舉足輕重的作用。而傳統(tǒng)的實驗,在其內(nèi)容、材料、方法、手段等方面,都有一定的局限性,限制了學生探索創(chuàng)新的思路和空間,不利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。只有拓寬學生的思維,引導學生探究實驗的新材料、新方法、新手段,對傳統(tǒng)實驗進行改進創(chuàng)新,才能讓學生在實驗探究和創(chuàng)新中發(fā)展思維、提高能力[1]。例如,在“制作簡易電路”的實驗中,要學生按書上的要求制作一個帶燈座的電路,這對于已經(jīng)具有一定科學素養(yǎng)的四年級小學生來說絕非難事。課堂上,有相當一部分學生完成實驗后便無所事事,處于“吃不飽”的狀態(tài)。此時,教師可順勢引導學生:在熟練完成教材原有實驗之后,你能不能動手制作一個趣味性的電路裝置呢?一石激起千層浪,學生開始熱烈地討論如何讓我們的“簡易電路”來個“華麗”的轉身。他們結合平時網(wǎng)上游戲的經(jīng)驗,提出了創(chuàng)新實驗的設想———“穿越火線”。教師充分肯定了他們的構思,并幫著出謀劃策,積極準備,一個創(chuàng)新實驗方案最終敲定。用鐵絲圍成自己喜歡的形狀后兩端要固定在底板上,并用絕緣膠布包住兩端,作為起點與終點,就成了他們要穿越的“火線”;用另一段30cm長的鐵絲一端圍成小圓圈套在“火線”上,另一端接上導線,就成了“電擊棒”;把電池裝在電池盒里,用導線依次連接好電池、小燈泡、“火線”、“電擊棒”,一個趣味電路“穿越火線”便制作成功了。此時,帶領學生開展趣味競賽,學生參與的熱情異?;鸨?。當學生按照游戲規(guī)則(“手持‘電擊棒’從‘火線’的起點處慢慢向終點移動,沒有觸碰到‘火線’,燈泡不發(fā)光,表示穿越成功,反之則表示穿越失敗”)再次動手操作時,他們不僅體驗到了成功的喜悅,而且思維空間得到了拓展??傊?,在科學實驗教學中,教師應適時而動,引導學生開展實驗創(chuàng)新,親自動手自制教具,并放手讓學生在實驗中操作運用,這樣不僅能充分發(fā)揮學生的潛力,促進學生思維的發(fā)展,還能激發(fā)學生的學習興趣和動機,活躍課堂氣氛,更重要的是能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和探究能力,將學生的學習活動從接受型學習轉變?yōu)樘骄啃汀Ⅲw驗型、發(fā)現(xiàn)型和創(chuàng)新型學習。
參考文獻
[1]黃培燦.創(chuàng)新教學儀器開展實驗教學[J].高中數(shù)理化,2015(7):64.
作者:龔云鋒 單位:雙峰縣教育電視電教儀器中心