(付科春)農(nóng)村小學(xué)科學(xué)實驗的探究

農(nóng)村小學(xué)科學(xué) 實驗的 探 究 荊州市石首市 小河口鎮(zhèn)小學(xué) 付科春 聯(lián)系電話：郵編： 434403 郵箱： 75207162 隨著課程改革的不斷縱深推進，小學(xué)科學(xué)新教材在內(nèi)容編排、教學(xué)要求、教學(xué)方式等方面都有了較大的變化，主張以探究式教學(xué)模式的架構(gòu)為主線，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷觀察、交流、比較、重組的科學(xué)思維過程，感悟科學(xué)探究的基本方法，體驗“做中學(xué)”的學(xué)習(xí)樂趣。 小學(xué)科學(xué)實驗，涉及生命世界、物質(zhì)世界和地球與宇宙等方面的科學(xué)知識，多以身邊、生活中隨處可尋的材料為實驗器材，注重了實驗內(nèi)容 的“生活化”，弱化了大量的驗證性實驗，主要以學(xué)生喜歡的活動方式、交流方式安排實驗教學(xué)活動。 然而，在看似簡單的科學(xué)小實驗教學(xué)中，卻普遍存在著教學(xué)隨意性大、探究活動走過場、揭示科學(xué)內(nèi)涵的嚴(yán)密性差、學(xué)生的探究興趣不濃等現(xiàn)象，致使實驗教學(xué)活動低效，甚至無效，學(xué)科教學(xué)目標(biāo)難以達成。 在大部分農(nóng)村小學(xué)科學(xué)教學(xué)中 ,要么沒有實驗 ,要么就是教師讓自己的演示實驗貫穿于課堂教學(xué)的始終，對學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)極為不利。 一、科學(xué) 實驗教學(xué)活動低效的原因 在科學(xué)課堂中，實驗教學(xué)往往流于形式或者就一帶而過，難以使科學(xué)探究活動達 到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果，可能有以下幾種原因。 （一）家長、學(xué)校不夠重視 在小學(xué)教學(xué)中，學(xué)校習(xí)慣把語文、數(shù)學(xué)視為主課，其它學(xué)科則一律為副課，這是農(nóng)村小學(xué)普遍存在的現(xiàn)象。學(xué)校在安排功課時，主課安排骨干、優(yōu)秀教師來教，副課一般由教師兼任或由年齡偏大的教師來教。他們對科學(xué)課的教學(xué)談不上什么“以學(xué)生為主體、探究教學(xué)、合作學(xué)習(xí)”等教育理念、教學(xué)方法，只是在課本上劃劃題，讓學(xué)生把標(biāo)準(zhǔn)答案給記下來，然后就完成作業(yè)本上的練習(xí)。臨近考試時，就讓學(xué)生死記硬背，以便在考試中考個高分就行。實驗教學(xué)呢，那就被擱置一邊了。 在家長的眼里，科學(xué) 課仍是無足輕重的。他們更多關(guān)心的是孩子這一次語文考了幾分，數(shù)學(xué)在班級里的排名是多少。對于科學(xué)老師布置的任務(wù)則一口否決：不好好讀書，整天想著些亂七八糟的事。 （二）實驗材料準(zhǔn)備的難度 “材料能引起學(xué)生思考，材料引領(lǐng)學(xué)生動手?！睂嶒灢牧鲜菍W(xué)生開展科學(xué)探究的基礎(chǔ)，也是科學(xué)探究有效性的一個基本保證。但實驗材料的準(zhǔn)備、使用一直是一件讓科學(xué)老師煩心的事情。在實驗材料的準(zhǔn)備中經(jīng)常會遇到以下幾個問題：一是舊材料不能滿足需要?？茖W(xué)課的前身是常識課 、自然課 ，學(xué)校儀器室以前配備的許多儀器已經(jīng)不能滿足新的探究活動。二是新材料無法配 備齊全。雖然配套學(xué)具減輕了實驗材料準(zhǔn)備的壓力。但是那些不能長期保存的材料，像油菜花、發(fā)芽的蠶豆、做生態(tài)瓶需要的魚、水草等，必須由教師或?qū)W生自己適時、及時準(zhǔn)備。三是教師們自己沒有時間準(zhǔn)備。農(nóng)村小學(xué)里的科學(xué)教師基本上是兼職的。其他學(xué)科的工作量本來就已經(jīng)很大，而科學(xué)材料的準(zhǔn)備又要花費大量的時間和精力，老師們往往覺得力不從心?？茖W(xué)課的材料準(zhǔn)備事關(guān)科學(xué)課的生存與發(fā)展，如果這個問題不解決好，勢必成為影響科學(xué)課教學(xué)的“瓶頸”，制約科學(xué)教學(xué)的有效性。 （三）學(xué)生對實驗缺乏探究精神、課堂教學(xué)的無效合作 小組合作學(xué)習(xí)是新課程課 堂教學(xué)提倡的一種新型的學(xué)習(xí)方式，被科學(xué)教師廣泛采用，人人參與，組織互動，時有思維碰撞的火花閃現(xiàn)，的確能給人以啟迪與享受，但時下有部分教師卻片面地理解了合作學(xué)習(xí)，取其形式，忽略內(nèi)涵，使合作學(xué)習(xí)形式化，其結(jié)果是合作低效或無效。例：“馬鈴薯沉浮的效果與哪些因素有關(guān)時，教師只在黑板上寫出猜測一猜測二猜測三，然后教師就讓學(xué)生按時先要求分好四人一組，開始小組合作實驗，這時，教室里發(fā)出“嗡”的一聲，熱鬧非凡，結(jié)果有的小組“不動聲色”地馬上開始實驗，有的學(xué)生“一言堂”，多數(shù)組員“積極旁觀”，有些小組“遲遲不肯動 手”，在交頭接耳，有同學(xué)疑問：“老師，我們做什么？怎么做？”，此時，教室里真有的亂作一團的樣子，眼下的教師也只能在臺上“耳聽六路，眼觀八方”。到匯報時，只聽到“我覺得 ”而不是：“我們覺得 ”這個“合作小組”最終演變成了個人的表現(xiàn)，給那些企圖回避學(xué)習(xí)或喜歡瞎起哄的后進生當(dāng)作“避難所”。是一種缺乏實效的無效合作。 （四）課堂教學(xué)濫用多媒體 在實施新課程的課堂教學(xué)中，我們在觀念上，一些具體做法上，的確存在著許多無效或低效的現(xiàn)象，如：忽視了對媒體運用有效性的注意，缺乏運用媒體是輔助教學(xué)的一種手段的觀念，整堂課 中，教師成了點擊鼠標(biāo)的操作員，減少了和學(xué)生的情感交流，由傳統(tǒng)的“人灌”演變成了另一單一教學(xué)模式“腦灌”，甚至放著實物彈簧秤不用而追求畫面上的“動感十足”。導(dǎo)致學(xué)生只欣賞美麗的畫面而沒有很好的思考和理解“畫”中的內(nèi)容，流于形式中的豐富多彩，而實質(zhì)是“走馬觀花”，影響學(xué)生對彈簧秤的認(rèn)識和實際操作，教學(xué)效果很差，課堂的教學(xué)目標(biāo)沒有落實到位。不是任何的科學(xué)內(nèi)容都需用媒體展示的，如何正確使用媒體，把握媒體使用的尺度是當(dāng)務(wù)之急，否則會造成無效勞動。 二、科學(xué)課堂教學(xué)無效、低效現(xiàn)象的解決對策 （一）改變學(xué)校、家長的教育觀 農(nóng)民怎樣對待莊稼，決定了莊稼的收成；家長怎樣對待孩子，決定了孩子的命運。農(nóng)民希望莊稼快快成長的心情和家長希望孩子早日成才的心情是完全一樣的?？勺龇▍s往往不同。 每一個孩子都具備無限的潛能。美國哈佛大學(xué)多元智能教育理論告訴我們每一位家長只要能夠?qū)⒆映浞中湃?、科學(xué)教育，每一個孩子至少會在某一個方面取得很大的成就，在某一個領(lǐng)域成為一個優(yōu)秀的人物。多元智能理論打破了父母頭腦中傳統(tǒng)的教子觀念，讓天下所有的父母明白學(xué)習(xí)并不是只有語文和數(shù)學(xué)。學(xué)習(xí)是一個多元化的過程，現(xiàn)代教育追求的是學(xué)生全面發(fā)展。 （二）讓學(xué)生參與實驗 材料準(zhǔn)備，激發(fā)參與實驗的熱情 根據(jù)小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的實際情況，小學(xué)實驗必須準(zhǔn)備比較多的實驗材料，但是對于教師來說 ，這會花去很大的時間和精力，有些力不從心，尤其是對那些還主任其他學(xué)科的教書，如主任數(shù)學(xué)語文等，不可能把精力過多的放到科學(xué)課上來的。像書上要求觀察、實驗的東西，如植物類的棉花、水稻、油菜花，動物類的螞蟻、蝸牛等，實驗室中一時找不到或則沒有，市場上也很難買到。諸如此類所需要的材料形形色色，包羅萬象，找不齊所有的東西。而如果沒有真實的東西作支撐，科學(xué)課的教學(xué)就會失去價值。我們可以讓學(xué)生準(zhǔn)備科學(xué)課實驗用的材料。這樣做，實質(zhì)上讓學(xué)生課前準(zhǔn)備材料的過程，變成一個體驗的過程，而且學(xué)生準(zhǔn)備的材料往往特別豐富，各式各樣，有利 于開闊學(xué)生的眼界。 在教學(xué)生物和環(huán)境這一章中，課文中有一些引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識觀察蚯蚓實驗，實驗材料主要是蚯蚓。一般來說，學(xué)生找蚯蚓是比較容易的事，課前我布置每個實驗小組自備 4 條蚯蚓，學(xué)生在挖蚯蚓時就在無意中獲得了在什么地方能找到蚯蚓的感性知識。在學(xué)這一課時，當(dāng)教師問到蚯蚓適宜生活在什么環(huán)境里的時候，就有許多同學(xué)爭先恐后地說，我在潮濕的土壤里挖的蚯蚓最多，說明蚯蚓適宜生活在這樣的環(huán)境里。接著讓學(xué)生用蚯蚓進行實驗，進一步驗證了他們從實際中得來的感知是正確的，使學(xué)生得出了蚯蚓適宜生活在陰暗、潮濕的環(huán)境里的結(jié)論。這些 觀察、實驗材料只有讓學(xué)生親自準(zhǔn)備，他們才觀察得仔細(xì)，理解得較深。而且實驗觀察材料由于是學(xué)生親手準(zhǔn)備的，他們不僅觀察得仔細(xì)、思維活躍，而且認(rèn)識深刻。如果這些材料是老師替他們準(zhǔn)備的，有的學(xué)生則對實驗結(jié)果的認(rèn)同就不置可否，這樣，學(xué)習(xí)效果就大不一樣了。 （三）合理分配學(xué)生分組實驗 學(xué)生分組實驗這是最典型的探究教學(xué)形式，基本能滿足學(xué)生各方面的學(xué)習(xí)需求，是我們所倡導(dǎo)的探究方式。也是學(xué)生最喜愛、最希望的教學(xué)組織形式。 每次實驗時合理分配小組人數(shù)，由于實驗內(nèi)容的不同，導(dǎo)致實驗的復(fù)雜程度不同，如果每次實驗都是四人小組，那么很 有可能導(dǎo)致的結(jié)果是有時候有些學(xué)生會得不到任務(wù)而失去對實驗的興趣；組內(nèi)成員的職能應(yīng)該經(jīng)常輪換，一個通常為四人小組的實驗一般是兩個人動手操作，一個觀察，還有一個記錄。如果不換角色，久而久之，學(xué)生就會對原來的工作失去新鮮感，尤其是負(fù)責(zé)記錄和觀察的學(xué)生，因為孩子的天性是喜歡實驗操作的，從而出現(xiàn)怠慢的態(tài)度，所以經(jīng)常輪換組內(nèi)的分工，助于提高學(xué)生保持對實驗的新鮮感，增強組內(nèi)的團結(jié)和諧，增加探究氛圍；設(shè)立組長，實踐證明一個高效的實驗小組，離不開一個高效的組長，組長在管理組內(nèi)成員的紀(jì)律，分配組內(nèi)任務(wù)上起了舉足輕重的作用，當(dāng)然 組長也可以進行輪換，或則可以組內(nèi)成員民主選舉產(chǎn)生，這樣做的優(yōu)點是可以提高組內(nèi)的成員的積極性，相互競爭，相互促進，共同進退。 （四）變演示實驗、多媒體觀看實驗為學(xué)生分組實驗 心理學(xué)家皮亞杰也說過：“要讓學(xué)生動手做科學(xué)，而不是用耳朵聽科學(xué)或用眼睛看科學(xué)?！敝挥畜w驗和實踐，才能有所創(chuàng)新。把我們的感受告訴學(xué)生，不如讓他們在活動中親身體驗。學(xué)生在自己說服自己、自己感受自己、自己戰(zhàn)勝自己的活動體驗中能更快捷地走向成熟?；谶@種思考，在實驗條件允許的情況下，我把凡是新教材中的演示實驗最大限度地轉(zhuǎn)化為學(xué)生分組實驗。 例如在“定滑輪和動滑輪特點”這部分知識的教學(xué)中，大部分教師會采用演示實驗，同時請一兩位學(xué)生上臺為大家演示。由于大部分學(xué)生沒有親身體驗的機會，只能死記硬背定滑輪和動滑輪特點。為了提高實驗的有效性，完全可以采用學(xué)生分組實驗，并采用探究的方式。先這樣導(dǎo)入，請用桌上的一個滑輪來提升四個（共 4N）鉤碼，讓學(xué)生自己想辦法，結(jié)果有些學(xué)生把這個滑輪變成了定滑輪，利用定滑輪來提升鉤碼，有些學(xué)生把這個滑輪變成動滑輪，利用動滑輪來提升鉤碼，此時引入定滑輪和動滑輪的含義，同時引出下一個問題，同樣提起四個鉤碼，用定滑輪和動滑輪，那 個更省力？然后學(xué)生又進行實驗探究，用彈簧秤測出兩種情況下，提起四個鉤碼，所用的力，同時感受所用力的大小，觀察所用力的方向。通過這樣的實驗探究，學(xué)生體驗了使用不同滑輪的過程，不僅激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，形成自主學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，并且?guī)椭鷮W(xué)生形成科學(xué)概念，獲得科學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰?。增強了實驗教學(xué)的有效性。因此他們對定滑輪和動滑輪特點理解得也更深刻，掌握得也更好。 （五）激發(fā)學(xué)生興趣，調(diào)動學(xué)生參與實驗的積極性 “興趣是最好的老師”，只有激發(fā)起學(xué)生對科學(xué)的興趣，學(xué)生才能積極主動地投入到各種科學(xué)探究活動中去，積極主 動地學(xué)習(xí)科學(xué)知識。學(xué)生分組實驗之前，如果教師能想法激發(fā)學(xué)生的探究興趣，那么，學(xué)生就會以積極主動的態(tài)度投入到實驗之中。 例一：六年級上學(xué)期電磁鐵一課，老師先制作好了一個電磁鐵，演示：通電時吸起大頭針；斷電后過一會兒大頭針就掉下來了。學(xué)生看了老師的這個演示實驗，覺得很神奇，激發(fā)了學(xué)生分組實驗探究電磁鐵特性的興趣。 例二：六年級形狀與抗彎曲能力一課，老師出示了一張 A4 紙和一盒鉤碼，提問：不把紙平鋪在桌子上，你有什么辦法讓這張 A4 紙托起這盒鉤碼？學(xué)生躍躍欲試，有一個學(xué)生把紙折成了三折而實驗沒有成功的，還 有一個學(xué)生把紙卷成圓筒實驗也沒有成功的，最后一個學(xué)生把紙卷成圓筒用手捏住后成功托起鉤碼盒。經(jīng)過幾個學(xué)生到講臺前的表演，激發(fā)了學(xué)生探究物體的形狀與承受力關(guān)系的實驗的濃厚興趣。 （六）保證實驗探究時間和探究空間 科學(xué)探究需要時間。在學(xué)生對自己感興趣的問題展開研究的過程中，學(xué)生們得要有時間去試驗自己的新想法，得要留出出錯誤耽誤的時間，得要有時間作沉思默想，還得要有時間來展開討論。因此充足的時間成了學(xué)生參與探究活動不可或缺的前提。 因此，我認(rèn)為：過分追求某一堂課的完整，在一定程度上會阻礙學(xué)生對某一問題的深入探究，使 得教師為了趕在預(yù)定時間內(nèi)完成下一個內(nèi)容，而硬生生地打斷學(xué)生的探究活動或給出結(jié)論，從而使學(xué)習(xí)活動過于呆板零碎，起不到促進學(xué)生整體學(xué)習(xí)的效果。為此，作為學(xué)生學(xué)習(xí)活動支持者的教師應(yīng)以學(xué)生的活動為主要內(nèi)容，不要因時間而阻止他們的進一步探究，應(yīng)該以長遠(yuǎn)、發(fā)展的目光，用某一堂課的不完整換取學(xué)生某一學(xué)習(xí)過程的完整。我們都知道“欲速則不達”，這一段話所呈現(xiàn)的觀點，實際上就是俗話所說