小学科学仪器的积极有效使用
科学是实验的科学,小学科学教学需要重视实验。相比较城市学校来说,农村学校的器材配备不是很理想,但这不应成为忽视科学实验教学的理由。相反,在农村小学科学教学中以仪器的选择与使用为教学的导向依据之一,充分发挥科学前辈提出的“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”的思路,可以将小学科学教学推向积极有效的境界。笔者身处农村小学,在科学教学中以仪器使用为主题开展了课题研究,获得了有益地思考。
教师选择使用仪器应有引导性
科学教学中要向学生呈现一个实验,首先涉及到的就是实验仪器地选择。对于教师而言,仪器地选择往往是实验教材或教参,而对于学生而言,则容易造成一种想当然的印象,即某一个实验自然要选择这些仪器。而事实上并非如此,众所周知,科学教学强调科学探究,农村小学即使硬件跟不上,但在思维尤其是探究思维上并不比别人差,如果在科学探究过程中,在实验仪器地选择与使用上用心,可以让科学课堂收获颇多。
在“固体和液体”(苏教版三年级下册第三单元)的教学中,对于“认识固体”这一内容,教材提出“把这些物品按固体、液体分类”的要求。在这一要求中,“这些物品”就是该实验中的仪器,这些仪器可以让学生根据生活经验去选择。教学研究显示学生在此过程中思维会经历一个双向的过程:一方面,会根据教材图片中的物体结合生活经验去判断是固体还是液体;另一方面,又会基于生活经验去寻找出课本上没有出现的固体和液体。在这一过程中,学生会生成固体与液体的印象,从而为认识固体和液体奠定基础。在随后的“研究固体混合前后重量和体积的变化情况”实验中,更是涉及到一个重要仪器地使用,那就是托盘天平。笔者的研究表明,如果教师直接呈现天平并告诉学生其可以测量质量,那学生只会对天平产生一种外观上兴趣。相反,如果在选择使用仪器时,能够注重引导性,
即让学生寻找一个能够测量质量的仪器,则学生会想到杆秤,而在此基础上如果教师引导学生的思维,他们会发现杆秤的原理实际上在于杠杆原理(这一原理的名称不必告诉学生,但可以让学生生成类似的感性认识),在此基础上再将天平呈现出来时,学生就会发现其与杆秤的不同,也会发现其特点在于支点两边等长。事实上,当学生能够说出这一认识时,笔者是非常吃惊的,因为笔者以前从来没有想到学生能够如此精确地发现两者的共同点。而由此也表明,如果教师在实验仪器的使用中注重引导性,对于培养学生地观察与比较能力有积极效果。
学生教学仪器的选择
农村小学对实验仪器地需要并不亚于城市的学生,但由于农村学校的条件所限,常没有一些仪器。这个时候发挥学生的创造力,让学生结合学习目标去选择实验仪器,则是一个非常好地选择。
笔者在“小车的运动”(四年级下册)的教学中,为了探究“汽车运动地快慢与哪些因素有关”,就需要一个小车(模拟汽车)。笔者所在学校配备了一些小车,但这些小车的车轮采用的尖顶结构,好处在于摩擦力稳定,不足在于容易损坏。而在教学中如果跟学生过多地强调要保护仪器,学生的积极性有可能受到影响。于是在教学中,笔者决定让不同小组的一两个学生自己带一个小车过来,而此举学生竟然非常欢迎。实验课上,他们带来的大小不同的各种各样的汽车(有些机构过于复杂,于是没有采用),在实验中学生的实验思维完全被打开了,他们用相同的重物拉动不同的小车(定滑轮由实验室提供),发现小车运动地快慢不一样;同一辆小车用不同的重物来拉,快慢也不一样。当然也有的小组用不同的重物拉动不同的小车,到最后无法判断小车的快慢与哪些因素有关了……在这样的一个开放探究过程中,学生思考后,能够有效地判断出小车运动的快慢与拉力大小、小车的自重等因素有关。
将这一过程与以前教学的过程相比较,笔者发现差异就在于小车,以前统一提供小车且提出了许多要求,结果学生思维打不开,实验很拘谨。而这次让学生自选仪器,自设实验步骤,实验结果反而顺畅,这说明只要满足了学生在实验仪器选择与使用上的自主性,就能促进学生发散性思维,这可能是小学生科学学习的一个特点吧。
科学学习的兴趣培训
在开展课题研究的过程中,还有一些实验仪器的使用细节需要注意,比如在使用酒精灯时,笔者发现注意点讲得太多学生记不住,而有的学生提议:不如让我们自己来试,老师你盯着,有什么错误你就指出来。于是笔者让这个孩子到讲台上,用一个酒精灯进行摸索使用。结果这个孩子加注酒精的时候倒得满满的,将灯头放进酒精灯的时候都溢出来了,于是所有同学都意识到酒精的加注是有要求的,此时教师提出“不超过三分之二”的要求,学生立刻就理解了;又如学生会问为什么必须用外焰加热,笔者就反问学生你认为理由是什么呢?学生就会接着问是不是内焰和外焰加热的效果不一样?笔者则回答也许吧,能不能想个办法来证明呢?一番思考之后,笔者拿出一根线横在火焰中,片刻再拿出来,学生发现外焰处黑了,而内焰处还保留着原来的颜色。
总结这些研究案例可以发现,学生对科学学习的兴趣往往就是对实验的兴趣,而对实验的兴趣事实上又是对实验仪器使用的兴趣。如果能够紧扣小学生心理活动,在实验仪器的使用上激发学生好奇心,通过实验仪器的功能发现让学生认识仪器,通过仪器的使用,熟悉仪器,那教学效果就会更好。而对于农村小学来说,这一点显得更为重要。
(作者单位:江苏省如皋经济开发区柴湾小学)
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