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新课标下,要求以培养学生的创新思维能力和探究能力为目标。由于学生思维能力的培养是从问题开始的。因此,在科学实验教学活动中,巧设实验疑问,引导学生积极探索、认真思考,并寻找事物之间的相互联系,对培养学生的创新思维能力具有十分重要的意义。在学习活动中,只有学生善于发现和提出问题,学生才能有效地找出解决此类问题的方法,并且巧设疑问既可以充分体现学生在科学实验教学活动中的主体作用,也可以帮助学生解决疑难问题。为此,教师在科学实验教学活动中要善于引导学生去发现问题、提出问题、分析问题和解决问题,即使学生提出的问题或见解有异议,教师也应不轻易给予否定。例如,教学《声音的传播》实验课时,当教师准备好水槽、音叉、水等实验器材后,要求学生完成实验操作,待每组学生完成实验后,让学生发表自己的见解,由于不同的学生有不同的看法,有的学生可能会说“:通过实验,发现音叉发出的声音很大。”由于小学生的年龄较小,好奇心比较强,有的学生可能会提问:“为什么这么远都能听到音叉敲击的声音?”通过学生的提问,教师引导学生进行问题的探讨,并得出结论,这样学生就可以深刻理解知识的含义。除此之外,在开展实验教学活动中,教师也应善于提出问题,根据学生的个性化特点及心理素质有针对性地设计问题,这对激发学生的学习兴趣有重要影响。在科学实验教学活动中,为了顺利开展实验教学活动,教师首先必须引导学生进行实验分组。在实验分组过程中,根据学生的认知水平及心理特点合理进行分组,不能将成绩优异或成绩较差的学生分在同一个小组,每个小组安排一个小组长,负责每个小组的学习任务安排及学习指导,同时选择的小组长要具有良好的协调能力及组织能力,小组分组要科学化、合理化,才能保证科学实验活动的顺利开展。
二、开展演示实验活动,培养学生的探究能力
对小学生来说,科学实验课程教学中的知识内容不便于直观理解,尤其是一些比较抽象的知识。因此,在开展科学实验教学活动之前,教师应做好实验的演示,在传授知识过程中,要一边演讲一边讲解,采用直观的教学工具将比较抽象的理论知识演示给学生,以达到潜移默化的教学效果。开展演示实验教学,既充分体现了教师的主导性,也充分体现了学生在教学中主体作用的发挥。例如,教学《光和影》一课时,为了使学生充分了解影子是怎么产生的,在教学活动中,教师可以演示各种各样的手影展现给学生看,让学生充分了解影子的三个特点(包括影子的大小与物体和光源之间的距离有关;影子随着光源位置的变化而变化;影子的形状与光源所照射的物体侧面的形状有关)。在演示过程中,应放慢演示的速度,给予学生充分的观察和思考时间,使学生深刻理解影子的产生原理,从而培养学生的探究能力。
三、课外活动延伸拓展
摘要:农村小学实验器材短缺,科学实验教师薄弱,实验教学存在“三多三少”现象。欲解决这个问题,需要提高农村教师的科学素养和教学水平,引导实验教学回归动手探究功能,克服农村学校实验材料短缺等问题。
关键词 :农村小学;科学教学;实验教学
中图分类号:G623.9 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2014)15-0016-02
小学科学是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程,也是一门以实验为基础的学科。然而农村小学实验器材短缺,科学实验教师薄弱,实验教学存在“三多三少”现象,严重地影响着科学课程价值的实现和学生科学素养的培养。以下是笔者通过对农村小学科学实验教学“三多三少”现象的分析,提出了解决“三多三少”现象的策略。
一、农村小学科学实验教学“三多三少”不良现象
1.讲实验多,做实验少。教师按照教材内容讲解实验的目的、要求、步骤、结论,学生听实验,少有机会动手做实验。例如,教学六上一单元《显微镜下的世界》第3课《馒头发霉了》时,教材要求先用放大镜看不同物品上的霉,然后用显微镜仔细观察,说说它们有什么相同或不同。由于要提前准备几样发霉的物品(如馒头、面包、年糕),还需要放大镜、显微镜等器材。农村小学显微镜的配置数量有限,甚至根本没有显微镜,教师课前也没有做很好的准备,就直接讲解教材内容,学生只能听,以至于在显微镜下观察的机会都没有,更别说动手观察实验了。
2.依教材演示多,自主探究少。教师按照教材给出的实验要求进行演示,或播放配套的视频,学生看实验演示,极少参与材料准备、动手操作、观察记录、分析总结的探究过程。例如,四下三单元《物体的运动》第5课《摆》的教学,教材要求在初步了解摆的运动,猜想摆的快慢与什么有关后,需要组织学生分组进行实验,每组选做一个15秒内正好摆动8、9、10、11、12、13、14、15、16次的摆,并记录结果。可是教师担心学生不容易掌握摆线长度,会耗费较多时间,于是就把自己准备好的不同摆长的摆逐个挂上去,演示给同学们看,并把结果记录在黑板上,然后就引导学生小结:摆的快慢只与摆线的长短有关;而且摆线越长,摆得就越慢;摆线越短,摆得就越快。整个教学过程都是教师在操纵着,学生只是睁大眼睛看,并没有参与实验的过程。
⒊背诵实验结论多,观察总结少。教师要求学生背诵教材列举的实验内容,应付考试,而很少是通过学生自己的实验、观察、总结得出结论。例如,教学五下二单元《形状与结构》第3课《建桥梁》时,教师按照教材内容,出示相关图片,讲解桥梁的相关知识,并要求学生记住:桥梁是由桥面、桥墩等组成,知道拱形桥、吊桥是承受力大而结实的桥梁。既没有让学生准备纸板、粗绳、筷子、瓜皮、水果刀、书本等物品进行实验,也没有组织教学演示。学生所做的只是看着图片,听着讲解,记住结论。
二、农村小学科学实验教学“三多三少”现象归因分析
除了个别教师主观上存在做实验怕麻烦、教学上应付等师德因素以外,导致农村小学科学实验教学的“三多三少”现象还有以下四个主要原因:
⒈优质师资少。由于现行师范院校的小学教学专业课程设置中,很少设立小学科学教学论或小学科学教材教法这门课程,大多教师职前没有受过系统的小学科学教学训练。再说农村小学大部分科学教师由其他课任老师转任或兼任,即使专职科学教师,往往也是由以前不是主科的自然常识课老师发展而来。因此,农村小学科学教师几乎没有受过相应的专业训练,靠的是教师自觉钻研和在教学实践中摸索学习,这样导致农村小学科学课程优质师资较少。许多教材上的实验,连教师自己都没做过或做不好,何谈指导学生做实验?
⒉教研活动少。一方面,农村学校师资编制相对偏紧,一人多岗,教课任务重,走不开,同时因为经费紧张、交通不便等客观原因,教师参与各类教研活动的机会相对比较少。而科学课的教研活动又不比语文、数学等课程的研训组织那样规范和频繁,其中关于实验教学的教研活动就更少了。另一方面,农村教师参加教研活动的参与度不高。偶尔有机会参加教研活动,往往会因为见世面少、腼腆等原因,很少发表个人观点参与讨论,研训效果大打折扣。
⒊实验器材少。农村小学因教学经费紧张,在科学实验器材的添置方面往往能省则省,大部分农村小学除了上级拨付的实验器材外,几乎不再自行添置。即使有了器材,也会因为材料单一,或试纸、试剂等一次性消耗的材料缺乏,只能由老师做个演示实验,或者直接播放与教材配套的光盘视频,轮不到学生动手操作,学生只能被动接受。甚至有些实验材料连教师都没有见过,不知其形态、颜色、性质,只能依据教材和教学参考书照本宣科。
⒋实验教学效果评价导向存有偏差。如何准确评价科学实验教学的效果,一直是一个有争议的课题,各地都在积极探索之中。目前比较盛行的评价方法仍然以笔试为主,也就是说学生只要记住教材上有关实验的目的、步骤、结论等知识,基本就能通过科学实验测试。这是造成目前农村小学科学实验教学“三多三少”现象的深层次原因,导致出现教师讲实验、学生听实验,教师演示实验、学生看操作,学生背诵教材上的实验结论、很少动手操作和探究总结的现象。
三、农村小学科学实验教学“三多三少”现象的解决策略
⒈加强研训,快速提升教师的科学素养和教学水平。
(1)组织集体备课。县级教科所、教研室在暑寒假组织教师进行集体备课,对每个学期的教材进行分析,提纲挈领地帮助课任教师理清每一课的教学目标、重难点、注意点,能够有效地帮助教师把握教材。以四下五单元《调查与预测》第2课《预测》为例,辅导专家通过教材分析,帮助教师明确本课的教学目标:①过程与方法:能够有根据地进行预测。②科学知识:懂得预测的含义;了解一些可供预测的科学事实;懂得科学知识是我们作出科学预测的根据;懂得即使有根据,预测也会有错误。③情感态度与价值观:保持对现象的好奇心,愿意进行预测;关注身边事物,关心重大事件,关心社会发展。④教学重点:懂得预测就是有根据的推测。⑤教学难点:做出预测要有科学依据。教学准备:量筒、玻璃球、硬币、纸、塑料袋、粉笔、课件。
集体备课还能帮助教师廓清一些课本上不很规范的概念。如六下第二单元《物质的变化》第一课时《我们身边的物质》,引言中提出“空气、电、火、声音是不是物质?”这一问题,很多老师包括《科学教师教学用书》都认为空气、电、火、声音都是物质。其实这样的表述很不规范。空气、电、火确实是物质,但“声音”只是物质振动产生的波,是一种运动现象,它本身不是物质。又如,三下第四单元《水和空气》第七课时《空气有重量吗》,先利用自制小天平将瘪气球和笔套调好水平,然后将气球吹足气后再挂上去,发现小天平往气球一边倾斜,从而通过此“对比实验”来证明空气有重量。其实此实验存在严重疏漏,不够严谨,因为它忽视了物体浮力与物体体积大小的关系,把浮力这个实验第二变量忽略了,这样的实验结果是不可信的。这样不规范的实验教学对于培养学生的科学素养不但没有好处,而且还有一定的害处。类似此类科学概念表述不规范的情况在小学科学各个年级教材中多有存在,若能通过集体备课,由师训专家帮助教师准确把握科学概念尤其是一些实验操作的规范,效果显而易见。
(2)集中教师全员做实验。集中备课时,组织参训教师全员动手,把教材中的实验都做一遍。要求与学生一样,在研训专家的指导下,从实验目的到材料准备,从猜测到验证,从操作、观察、记录到分析总结,每一个步骤都尽可能规范,并且由专家对教师的实验操作做出点评和考核。这样做的好处十分明显,教师自身的实验操作水平会得到极大的提高和规范,好奇心、怀疑精神、猜测假设、论证意识、乐于接受不同观点和结论等科学素养能得到很好地锻炼,实验教学的水平也能同时得到提升。
(3)建立城乡联片研训平台。以城镇中心学校为基地,教研大组为基本单位,借助信息网络技术,搭建城乡联片研训平台,把每学期一到二次的集中教研活动与平时依托网络开展的学科教研交流互动有机结合起来,充分发挥网络的跨时空、多媒体等特点,通过建立城乡联片教研网站,设置相应的栏目,中心学校教研大组组长担任版主,应用论坛、博客、微博、微信等信息交互平台,把课例片段搬上网络,有意识引入专家进行网络辅导,让所有教师发表心得体会和个人意见,从而使城乡联片师训常态化、实时化,全面提高农村教师的教研参与度。
2.正确评价,引导实验教学回归动手探究功能。考试是教学的指挥棒,这一点毋庸回避。正确运用考试的评价导向作用,引导小学科学实验教学真正体现科学课程的价值取向,对于提升实验教学水平有着至关重要的作用。
小学科学课程的核心价值,是培养学生的科学素养,它包括:科学知识技能、科学方法、创新意识和能力、科学精神、科学伦理与情感等。同时,小学科学是一门以探究学习为主要特征的学科,是通过对客观事物和现象进行探索、质疑和研究而展开学习的课程。因此,重视学习过程的价值评价要予以充分突出。各级教育行政主管部门和学校领导要转变观念,加强领导,敢于打破在学期测试特别是毕业测试、升学测试中,实验教学部分用笔试、靠背诵得分的桎梏,组织现场实验操作评价测试,形成相应的规范,并把实验操作成绩按一定比例计入课任教师的教学质量评价成绩。
农村小学科学实验操作考核应以乡镇中心校为牵头单位,明确考核的组织领导、对象和内容、考点设置、教务人员配置、时间、办法、程序等内容。可以采取“二统一”和“二公开”的办法,即统一试题、统一评分标准和试题公开、评分标准公开。通过对实验器材准备、实验方法步骤、实验记录、实验结论、操作熟练程度、仪器整理等方面进行统一评价,引导教师和学生更加重视和规范科学实验操作,从而不断提高农村小学科学实验教学水平。省、市、县一级业务管理单位,可以通过定期组织实验操作竞赛,对实验教学进行引导。
3.扬长避短,克服农村学校实验材料短缺问题。农村小学实验器材短缺是客观实际,可以通过逐步加大投入,逐步添置丰富来缓解。但小学科学实验很多内容涉及到土壤、气候、生物等内容,农村与城镇学校相比,反而有着得天独厚的优势。充分发挥农村的优势,引导学生就地取材,因地制宜寻找实验材料,不但能够完成教材的实验要求,而且能够锻炼学生的观察水平、探究能力、创新精神。
科学,是一门包含了千姿百态内容的综合性的学科,想让学生一下子就掌握了知识是不可能的。所以教师就应该在教学过程中培养学生掌握常识的意识与能力,提高其自身技能,提升其自主学习与探究的状态;同时,教师也应重视创新,不断渗透生活化的科学训练,以增强小学科学教学的生活化与常识化。在《声音的传播》教学中,教师首先就可以提出一些生活常识性问题,比如:下雨之前的雷鸣闪电,我们是先看到闪电后听到雷声,还是先听到雷声后看到闪电?这在现实生活中是普遍存在的现象,也是人们所应该知道的常识性问题之一。学生会比较感兴趣,进而产生继续学习与探知的欲望,最后知道其原因是光速比声速传播得快。此时,教师再顺势引入新课,讲解声音的传播途径等等,学生会保持热情,主动参与教师的教学活动。教师也可对学生进行拓展训练,比如:为什么在空旷或比较安静的地方大喊会出现回声,这种声音又是怎样传播的?再引导学生搜一搜关于北京天坛回音壁的相关资料,实现课本知识的拓展,真正实现生活化教学。
二、善于创设生活化的教学情境
一种有效的生活情境的创设,能够充分调动学生已有的生活经验,激发其思维模式,促使学生在真实的体验中学习。同时,以探究为核心,注重让学生亲身体验科学探究的每一个过程,将其渗透于生活中的每一个角落。在《神奇的水》教学过程中,教师就可以这样创设生活化的情境:“平时,老师都很喜欢喝冰糖水,但冰糖完全溶解却需要很长的时间。谁有办法,能让我快一点喝到好喝的冰糖水呢?”这样的问题一提出,学生也会对这种比较熟悉的问题产生兴趣和解决的欲望,同时联系自己的生活实际,给出相关的解决办法。如“:用热水冲冰糖,会更快溶解;用筷子不停的搅拌,能加快冰糖的溶解;将冰糖砸碎再放进水里,会快一些。立足于这样的生活情境,能够有效拉近科学与生活的距离,增强学生学习科学的亲切感,比较容易产生兴趣和热情,进而对实验设计也产生浓厚的学习兴趣。
三、探究小学科学教学材料的生活化
小学科学教学中,有很多有趣且富有探究性的实验,而实验操作也必然会借助一些研究材料,这也是支撑学生自主进行科学学习与探究的必要条件。因此,教师应注重实验材料的选取,尽量采用具有生活化的信息材料与实物材料,以激发学生的学习兴趣,提升其科学探究的能力,进而有效获取科学知识,形成建立尊重事实、善于质疑的科学态度。在“液体的热胀冷缩”的实验中,实验室给予的材料是玻璃管与烧瓶,而教师则可以从生活实际中选取可替代的常见物品,如小玻璃瓶与透明塑料吸管等,在节省了大量的实验器具准备时间外,也不影响实验的效果,进而引导学生善于从生活中发现一些科学实验材料以及科学现象等,有效拉近科学教学与学生生活实际的联系。课堂教学毕竟是有限的,而教室外才是孩子们更为广阔的学习天地。这样的生活化实验材料的选取,能够促使学生利用课余时间进一步进行科学探究,有效将科学探究活动拓展于生活领域,帮助学生增强对周边世界科学现象的体验,丰富其学习知识与经历。
四、总结
【关键词】初中科学实验教学和技术创新
由于其自然科学特点,科学学科十分注重实验操作和观察分析,只有通过实验观察,才能从现象中分析得出科学原理和规律。所以,科学老师不仅要提高学生的科学知识水平,更应该提供学生更多亲身实验观察的机会,积极引导学生参与科学实验,这有利于培养学生学习兴趣,提高学生运用知识解决问题的能力。下面结合本人多年初中科学教学经验,对初中科学实验教学和技术创新谈几点认识。
一、创新教学意识,科学引导学生观察和实验
创新的前提条件是学会观察。教师应让学生先要明确一点:观察指的是直接通过人的感官体验,包括味觉、嗅觉、视觉、听觉等,抑或依靠一些工具,在一定目标指导下反复持续感知科学现象的过程。换句话说,在明确目标前提下去观察分析客观事物的特点变化,关注思考发生变化的影响因素;另外,要让学生知道:科学观察是需要坚持努力的,只有做到迎难而上,才能发现事物的本质和规律,才能深入分析问题,获得有效科学知识。
(1)教师在实验示范过程中提高学生观察水平。科学教学活动中往往有很多实验,虽然大部分学生都很有兴致,但很多时候都是“看热闹”,掌握不了主要学习内容。因此,教师在实验示范过程中就要积极引导学生认真观察,配合分析讲解,这能够有效提高学生实验观察水平。一般来说,科学实验示范过程中教师应在每个环节给学生设置观察思考问题,让学生有目的地进行观察。例如,在磁铁吸引绑着细线的回形针实验中,教师把纸、玻璃、铜、铝这些不同材料的隔片穿过细线,观察到磁铁上的回形针并没有掉落,然后用钢片、铁片穿过细线,观察到回形针脱离磁铁掉了下来,教师可以让学生思考这是为什么?
(2)开展丰富多彩的科学课外学习活动,调动学生观察积极性。例如,带领学生参观工厂,布置学生课外亲身实验作业等,培养学生科学观察能力。像在平面镜一课学习中,教师可以要求学生做“平面镜成像”的课外调查研究报告,让他们自觉探究平面镜的科学现象,同时在课堂上让学生自由发表观察研究成果,激发学生创新思维能力,创造轻松愉快的课堂气氛。这有利于培养学生科学观察能力,提高基本科学素养,同时积极引导学生参与社会实践,让他们感受日常生活中的科学知识。
二、创新教学关系,注重学生学习的主体地位
科学实验很多时候必须要亲身实践体验后,才能观察掌握知识,所以教师必须注重学生实践能力的提高,多给学生自己动手操作的时间,从而促进科学实验教学顺利有效进行。比如在摩擦起电这一课中,本人要求学生自己操作了以下这个实验:在教学中,我让同学们首先将一张纸撕成极小的碎片摆在课桌上,然后,让他们将把塑料尺在自己的衣服上不断摩擦,当到一定程度后让他们将塑料尺靠近已经准备好的碎纸片。这个时候学生们会很惊奇的发现这样一个现象:桌上的碎纸片纷纷黏上塑料尺,学生们既好奇,又觉得不可思议。从而调动了他们求知的欲望和学习的积极性。如学生在学习“液化现象”这一课程的过程中,我让同学们对着玻璃哈气,然后用手去触摸玻璃,然后观察玻璃会出现什么现象,并与没有哈气的玻璃进行仔细的对比,学生们惊奇的发现哈过气的玻璃产生了细小的水珠,然后给他们讲解就是他们呼吸出的气息遇冷液化而形成的。上述是一些非常简单的课堂小实验,但是能达到非常显著的教学效果,使学生产生了浓厚的学习兴趣,对相关知识的印象也非常深刻。
三、创新教学技术,巧用生活物品做实验
如果教师将一些关系到学生自己的生活用品、学习用品在科学实验中加以运用,相对于正规的实验而言,它更能引起学生的共鸣,更能引起学生求知的欲望、求知的兴趣,从而达到预期的教学效果。
如,充分利用篮球来讲解力的作用这一课程,探究压力效果的过程中充分利用每个学生都有的铅笔与橡皮等等,甚至某些实验充分利用学生的身体来完成。如用手感受哈气与吹气的不同,从而来探究相关的哈气:液化放热,吹气:蒸发吸热的相关科学知识;用学生自己的手掌在自己的课桌上来回摩擦,并不断的改变力量,从而可以让学生更加形象的了解摩擦与压力之间的关系等等,开展这些贴近学生生活的一些简单的实验,让学生明白生活中处处有物力知识。而且,在正规的教学器材与课本上是没有这样方便的“器材”的,从而对学生充分发挥其主观能动性、自主创新能力等方面也是一种有力的培养。利用这些方式,对科学课程创新实验来说也有着极大的意义。
四、创新教学方式,开展探索性实验教学
在科学教学的过程中,除了必要的传统实验课程之外也要有探究性科学实验活动的开展。如学习“有哪些因素影响了声音的响度”有关知识的时候,可以根据实际情况开展探究性实验活动,我没有向学生讲解应该怎样开展这次实验,也没有向他们演示实验步骤,而是让学生充分发挥主观能动性,让他们自己设计有关步骤与过程,并在这次实验课程结束以后就得出的相应结果进行探讨和思索等等。这样科学的学习方式,不仅仅能够调动学生学习的积极性,培养他们自主创新能力、实践能力,而且学生在这个过程中其综合素质也能得到一定程度的提升。
结论
我国正在不断深化教育改革,在此基础上,也在不断的创新科学教学实验,充分发挥实验课程在教学中应有的效果。这样不仅能促进学生深刻的掌握相关的科学知识,对学生的全面发展也有着非常重大的意义。
参考文献
[1]李淑燕.浅谈实验创新在初中科学教学中的作用[J].中小学实验与装备,2012年4期.
一、科学实验的概述
科学实验是人们为了达到一定的目的,对研究对象的规律和原理进行探索的一种方法。一般来说,由观察、定义、假设、检验、发表和构建组成,它是人类对知识进行总结和验证的重要手段之一,也是人类不断进步的阶梯。对于学生注意力的培养,应该将它作为一种目的,然后通过科学的试验方法进行分析启迪;不只是单纯地做实验,还可以通过现代化手段的引入来提高学生注意力,可以是老师的启发式教育,也可以是真正的操作试验和社会任务,这是对于培养学生注意力的科学实验的界限的定论。
二、利用科学实验提高学生课堂注意力的策略
1.现代信息技术在科学实验教学中的引入
现代信息技术催生出诸多的教学方法,比如多媒体教学,这是一种将知识进行直观化的处理,是一种有效的科学实验教学手段。利用多媒体教学,可以将课本内容、图像和声音进行立体式结合,给学生带来全新的感觉,是一种别样的实验方法,能够有效提高学生课堂的注意力,激发其学习的动力,使其快速掌握课本知识。在多媒体教学中,学生的思维可以跟着幻灯片的变化而变化,对知识有着极强的验证。比如,在生物课中关于食物链的描述,通过多媒体技术可以客观形象地将食物链的构造、生产者和消费者概念进行很好的讲解,再通过视频的播放,引入动物界中真正的生存搏杀过程,凝聚学生的注意力,将授课的内容深深地印在学生的脑海中。最终进行内容总结,将整堂课的内容系统地进行展现,这是一种有效的实验方法。多媒体教学在新课改的背景下迅猛发展,是未来课堂教学的主流,也是科学实验教学的有力实施,对学生的注意力的提高和凝聚有巨大的促进作用,同时能够培养学生的创新能力。
2.启发式教育在科学实验教学中的引入
在传统的课堂教学中,老师充当着唯一权威者的角色,占据课堂的主体地位,这样的教学方式下产生的就是所谓的应试教育;要求学生死记硬背,让学生的思维按照自己既定的轨道前进,这样导致学生的兴趣缺乏、注意力涣散,教学质量较差。时代在发展,尤其是教育改革进一步深化,要求提高学生的主动性,激发其兴趣和提高其注意力,应该将学生被动的角色定位转换过来,实现学生和教师的地位平等,这样才能激发学生的兴趣,提高其注意力。比如,科学中在讲到影子和阳光的关系时,应该让学生实地感受,让其站在太阳下进行观察,然后对阳光和影子的关系进行总结,在这个过程中老师一定要循循善诱,将教学内容融入到启发当中,最后对启发的内容进行总结,将之系统化。在这个过程中,学生的注意力肯定是空前的集中,其教学影响也是深入脑海,让学生牢牢掌握课堂知识。
3.实验操作在科学教学中的引入
21世纪的关键是人才,更是创新,这是一个国家发展的最强动力,更是实现中华民族复兴的关键。所以,一定要培养学生的实际操作能力和严密的逻辑思维,这是实验操作引入的原因所在。实验操作是让学生对知识独立探索,是激发学生动手能力和兴趣的有效方法,更是新时代课堂教学的关键所在。授课老师要尽量科学地将课本内容转化成各种各样的实验内容,这样才能让学生动手、动脑操作,才能培养学生的创新能力,才能将课堂上学生的注意力空前凝聚。学校一定要搭建实验平台,这是未来学校综合竞争力的体现,更是学生素质和动手能力的源泉,在这里学生的注意力会得到很好的培养,这也是新课标的要求。
4.课外任务在科学教学中的引入
学生最终要走向社会,社会是知识淬炼的绝佳之地。教师应该尽量创造课外教学教案,让学生进行任务性的探究。在课外任务中,学生能够充分集中自己的注意力,调动自己的兴趣和聪明才智,这对其学习内容的加深和注意力的培养有着很好的效果。例如,在“种子的生长”一课教学中,教师可以让学生回家自己培育种子,然后每天观察种子的成长变化,让其进行观察和记录,最后将观察内容与课本知识进行对照,让学生对知识有着渴望和深入的理解。这样在课堂上,学生的注意力一定会集中,他们的学习效率和质量定会有效提高。
三、结语
终于,在出城采购的头一天晚上,有文化的女店主气急败坏地给营业员写了一张字迹潦草然而文绉绉的纸条:“每件商品售价均乘以1/2。”
几天后她回来一看,珠宝被抢购一空!
问题出在哪里呢?出在店员把1/2看成了2!
这个故事来自罗伯特·西奥迪尼的《影响力》一书。然后作者对这个现象做出了解释:这是因为,顾客们受控于同一盘自动播放的磁带。
而这个磁带的故事,是来自一款关于“火鸡妈妈”的科学实验。
火鸡妈妈,这是一种非常称职的母亲。它们有爱心、警惕性高,总是把小火鸡拢在身下,花很多时间将它们弄得暖暖和和、千千净净的。所有这些育儿工作都是由一件事情引起的,那就是小火鸡“吱吱”的叫声——小火鸡的其他辨别特征如气味、感觉或相貌等则毫无作用。
如果刚出壳的小火鸡发出了“吱吱”的叫声,火鸡妈妈就会来照顾它;如果它没有发出这种声音,那就完蛋了''甚至可能被亲妈杀死。
科学家很会做实验。为验证此事,他们安排一只黄鼠狼怀揣播放录有“吱吱”声磁带的录音机,出现在火鸡妈妈的面前。见证奇迹的时刻发生了一火鸡妈妈把黄鼠狼拢在了身下!
然后,科学家们就用这个理论来解释人类了。“一分钱,一分货”便是那些顾客脑子里自动播放的磁带。
科学家用另一个实验验证了这回事。有一条行为准则说,当我们请别人帮忙时,如果能够讲出一个理由,那我们得到别人帮助的可能性就更大。实验一:一名在复印店试图插队的顾客对别人说“对不起,我有5页纸要复印,能不能让我先复印呀?因为我有急事”。这种“请求+原因”的方式几乎收到了百分之百的效果,有94%的人让她排到了前面。但“对不起,我有5页纸要复印,能不能让我先复印呢?”就只有60%的生效率。
关键词:思维导图;科学;潜能;头脑风暴
一、研究背景:
小学科学是一门理论性、综合性很强的学科,涉及许多有趣的科学实验,展现出各种丰富多彩的实验现象,然而在教学实践中发现,许多学生对科学实验感到非常的困惑,同时,提出了许多有趣的问题,质疑是创新的根本,如果仅凭教师的答疑,势必会抹杀学生的探究精神,如何鼓励学生借助有效的教学工具对问题进行深入的探究成为小学科学课堂迫切需要解决的问题。
思维导图,又叫心智图,是一种展现发散性思维的有效图形思维工具,借助图形的结构以及颜色等提示信息,把复杂的问题以图形化的方式表现出来,同时结合阅读、思维、记忆等规律,激发左右脑的潜能,使思维得到高效,协调的发展。思维导图在科学中的应用非常适合小学生的年龄特点,其对图形化、游戏化、信息化等方面的内容非常感兴趣,注意力相对集中,想象的创新成分增多,思维导图借助信息化软件给小学生提供了一种创新平台,促使学生以关键知识点为中心进行发散思维,并以图形化的方式连接起来,加深学生对知识的理解,促使学生提出一些创新性的观点。
二、该课题研究的现状和发展趋势:
据万方数据知识服务平台检索查询,有关思维导图的论文共579篇,发现绝大多数是有关中学教学与思维导图关系的文章,而思维导图在小学科学教育中的应用文章很少。同时,通过调查发现,思维导图在我市的小学科学教育中并没有进行大范围的推广,尤其是农村学校,由于受到一些固有教育体制的限制和考试模式的影响,忽视了对学生进行脑图的训练,非常不利于对学生创新力的培养。
1、通过研究发现,思维导图具有以下特点:①思维导图可以有效提高学生的学习效率,增进学生的理解力和记忆力。②有效提高学生的立体思维能力,促进学生思维的层次性和联想性。③发挥学生左右脑的潜能,提高学生的创新能力。
2、小学科学学科特点:①以提高学生的科学素养为宗旨,借助科学实验引导学生体验科学探究过程。②积极培养学生的科学思维能力、动手能力和创新能力,激发学生的学习兴趣。③体现多学科之间的联系性和综合性,促进学生综合素养的提高。
综上所述,思维导图与科学具有很多相同的特点,都强调对学生思维的培养和训练,注重学生创新能力和良好思维习惯的养成,思维导图为小学科学教学提供了一种信息化的创新应用平台,能够极大的促进小学科学教学的发展,提高学生的整体智力水平。因此,思维导图在小学科学中的应用前景广阔,具有很大的发展空间。
三、思维导图在小学科学应用中的有效策略
1、巧用思维导图,以科学课本中知识点为基础进行发散创新。
科学作为一门反应自然规律的综合性学科,要求学生能够从不同的角度对问题进行发散思考,对问题的答案能够体现出多样性,进而促进学生对知识的理解和创新。
2、利用思维导图的网状结构,促使多学科间的有效整合。
思维导图作为一种网状结构图,能够有效的体现知识之间的联系,并且能够以直观图形的方式表现出来,非常适合小学生的认知特点,而小学科学作为一门综合性的学科,内容涉及多学科知识,极大增加了学生对知识理解的难度,思维导图能够有效解决这种问题,鼓励学生把知识点以图形方式显现出来,并对不同的知识点进行不同颜色标注,使所学知识鲜明直观的展现在学生面前,促进了学生学习的效率。
3、利用思维导图的层次性,提高课堂学习的有序性和逻辑性。
思维导图的绘制能够有效的体现知识之间的层次性,能够完整的把知识的来龙去脉以图形化的方式展现出来,学生通过绘制思维导图能够理解科学知识的背景、现在状况以及知识的发展趋势,并且进行知识创新,从而使学生对知识的理解不是单一、孤立的,而是整体、综合性的理解,例如:在讲到《声音的秘密》时,学生对声波这种抽象概念比较难理解,鼓励学生从基础知识进行联想,从比较容易的“振动”知识点切入,通过举例以及演示实验等措施,使学生逐渐理解“声波是由于物体振动产生的”,其中,思维导图能够有效引导和记录学生的思维过程,使学生在理解过程中,具有有序性、方向性、逻辑性。
4、借助思维导图,提高科学实验的有效性和创新性。
思维导图作为一种有效的图示方式,能够完整的把实验过程直观的表现出来,引导学生在动手操作过程中对实验条件和相关科学原理进行发散思维,并对实验过程中出现的问题和特殊现象进行有针对性的分析总结,提高实验观察的目的性,促使实验数据和结果的有效创新,真正实现“从做中学”。
参考文献:
[1] 李鹰.《创造教育:理论实践与教学设计》[M].山东济南:山东人民出版社2008.5
[2] 李小鲁. “关于素质教育的几点思考” 《人民教育》[J]. 2010年第22期
根据幼儿的年龄特点,在游戏中,幼儿的情绪始终保持活跃状态,没有任何负担和压力,每个幼儿的参与度增强,注意力也大大提高。因此,教师可以利用幼儿熟悉的、感兴趣的、富有情趣的故事等,让幼儿在“情境”中投入到科学探究活动中。
例如,用紫色卷心菜、鸡蛋等孩子常见的物品进行魔术表演,让幼儿初步认识酸碱性颜色变化现象和沉浮现象。通过类似的游戏情境导入,幼儿加深了对科学现象的了解与感受,激发了对科学现象的探索欲及求知欲。
二、“实验”――手脑并用,将大脑思维寓动手操作之中
手脑并用是幼儿进行科学探究性活动的基础。多玩多摆弄能培养幼儿的实际动手操作能力,易于幼儿进行自主探索的科学小实验是孩子们最喜欢的活动之一,它有较强的自主选择性,让幼儿产生主动运用已知经验表现内心感受的强烈欲望,让想象力得以足够的发展。
列举科学实验区的案例:在中班科学区角提供大量的新鲜的科学活动材料,以便幼儿进行自主性的初步的探索。起初投放的成品材料较多,目的是为了引起幼儿摆弄的兴趣,有了兴趣后,投放一些可操作的、符合幼儿年龄特点的半成品及时替换最初的成品材料,让幼儿在不断更新的、变化的材料中自主选择进行实验探究。如:探索光影活动的可以组合的镜子、色板、可调节强弱光的手电筒等操作材料;探索空气的风车、降落伞、扇子等材料;还有各种关于空间、速度的组装积木和模型等材料;孩子们在一个个试验台上,运用各种丰富的有趣的材料进行科学小实验,了解和探究相关的科学道理。随能力的提升与经验的丰富,幼儿探索欲望的更强,对知识储备更加系统,“小实验、大科学”便成为科学区角的新主题,部分经典小实验和新的实验材料整合,整个试验区可分类呈现:光影系列、力系列、水系列、声音系列、空气系列、磁力系列、弹性系列等多个部分,分类后,更容易助于幼儿在操作中进行归纳和总结。百变的科学实验区就是孩子们百玩不厌、灵感迸发的沃土。
三、“感受”――拓展眼界,感受科学殿堂的无限魅力
千姿百态、变幻莫测,是幼儿科学教育的缤纷殿堂。提供不同类型的科学氛围是让幼儿得到“感受”的直接方式,如何让感受的形式“活”起来是需要我们费心思量的问题。
“玩转科学”系列活动,是我们给予幼儿多维感受的有效方式:如幼儿独立尝试进行科学小实验展示活动,如“鸡蛋的沉浮”、“好玩的喷泉”、“桃树开花”。此类科学展示活动的开展,让孩子们以小小科学家的身份感受科学到来的快乐,同时让其他作为观众参与进行的幼儿感受到现场的氛围,跃跃欲试,这种形式带给幼儿的感受不仅为孩子提供了一个积极探索、大胆展示的平台,更激发了孩子们对科学现象的兴趣,拉近了科学与孩子们的距离。同时在自然角设立的气象小站,饲养的小动物;在小农庄种植的蚕豆、向日葵、茄子等,均为孩子们亲力亲为,挖土、播种、施肥、浇水,收获果实。科技大空间是更广阔的科学天地:标本世界、时光隧道、磁力感应、有趣的哈哈镜、光影屋等设计各类科普奥秘材料,丰富多样,富于变化,为每个幼儿都能运用多种感官、多种方式进行探索提供活动的条件,并且不断更新,组合,将有限的科学资源运用到无限的创造和想像之中,让孩子在丰富的科学氛围中感受科学带来的饕餮盛宴。
借助外部资源让幼儿感受的更多、更广。在老师的带领下,幼儿走进独墅湖科教创新区图书馆新兴产业巡回展进行了体验学习和游戏活动。风力发电、基因工程、纳米世界、太阳能、风能、生物质能、物联网、新能源汽车等先进的科技新兴产业给孩子们留下了深刻的印象。为什么草莓是蓝色的?为什么明明是香蕉,剥出来却是黄瓜?为什么神奇的磁液会爬坡?为什么人们无需去粮仓,就能实时掌握粮食的温湿度情况?孩子们通过看一看、摸一摸、玩一玩,在轻松自主的氛围中将现代科技传达的信息与自己的实际生活相联系,充分感受到了“科技引领生活”、“科技改变生活”的先进理念。
四、“创新”――推变求新,活跃幼儿的思维,启发幼儿的创造力
除了运用传统的展开形式,我们更愿意大胆创新:与社会组织环球贝思科学等进行合作进行趣味实验活动,幽默的科学男老师的加入,丰富的实验材料,活泼的实验氛围,这可是孩子们每月期待的科学大戏;科普知识竞赛,是孩子们厚积薄发,展示自己科学才华的好时机;亲子科技展,将一学期的科学活动推向,孩子们将自己在幼儿园的实验带出幼儿园,分享与家长、亲朋好友,引发科学小制作的参与高峰,年过花甲的爷爷和孙子运用杠杆原理制作做体操的木偶,大学的高学历家长们组团制作了走马灯、火焰喷发、气球飞船,全职妈妈们带来了潜望镜、水瓶喷泉……琳琅满目的科技小制作将幼儿科学探究活动推新垒高,将幼儿科学探究性实验活动由园内展开至园外,由幼儿波及到家长,由小实验深入为大科学。
关键词: 多元化 小学科学常态课 实验探究
小学科学的宗旨是提高学生的科学素养,以课堂教学为主阵地,培养学生的创新精神和实践能力。科学课以探究为核心,通过教学让学生学到科学知识的同时也学到科学的技能。新课程标准下的科学课程教学将传统教学模式向开放式、创新性教学模式转变,反对“满堂灌”式的死板教学,支持“贴近生活、贴近自然”的开放式、多元化教学理念,让学生在科学探究的过程中成长,培养学生的探索精神、实践能力及创新意识,同时注重知识与研究方法的联系与渗透,精选学生终身学习必备的基础知识和技能,最终实现小学科学课堂教学所追求的价值与理想。在新课理念下,下面笔者就教学实践谈谈如何通过构建多元化教学模式进而增强科学常态的课堂教学效果。
一、对常态化科学课堂教学的认识
提到公开课、观摩课、示范课,相信每一位教育工作者都不会陌生,这些课从某种角度讲可以说都是授课教师精心准备的课,对于提高教学质量,促进教改、引领示范确有推动作用。但是有一点,我们必须清楚,学生知识的掌握、能力的形成,绝不是靠一两节示范课就能实现的,而真正培养学生、提高教学质量靠的是常态课教学。常态课教学并非“平常”的课,而应理解为返璞归真、反映教学本质、日常状态的课。小学科学课亦如此。其实,在现实教学中,很多教师都存在“困惑”,是不是每一节科学课都要像示范课那样花费很大的精力才能增强课堂教学效果?在此,笔者想说的是并不是精力问题,而是思想问题,必须彻底做到了在新课程理念下更新观念,彻底悟透了增强课堂教学效果凭得是好的教学模式、好的教学方法而不是靠“满堂灌”式的教学。所以,在遵循教育规律的前提下,通过认真学习新课程大纲,通过悟透教材,掌握一整套科学有效有教学模式,实现常态科学课堂教学效果的增强,进而培养学生的能力、提高教学质量才是正道。
二、构建多元教学模式的前提
在寻求构建小学科学多元化教学模式之前,必须明确前提,那就是迎合新程教学改革理念;遵循科学教学大纲;把培养学生的创新精神和实践能力放首位。除此,还要悟透科学教材内容及知识点,深知科学学科性质特点,以科学实验探究为核心,发掘增强课堂效果的增长点。当然,构建多元化教学模式,要避免盲目注重由应试教育转向对学生实施综合全面的素质教育,追求“多层次、多方位、多角度”,要在课堂中善于发现学生性格与爱好的差异,注重个性发展,遵循“正确化、合理化、全面化、多样化”原则,挖掘每位学生的潜能,使其得到充分施展和锻炼。另外,就是将新课程提出的三维目标作为出发点,在试图构建多元化的教学新模式的同时,实现三维目标“知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观”的完美整合。
三、浅谈多元化科学教学模式下如何增强实验教学效果
小学科学的课程内容主要是以科学实验探究为核心,所以在构建多元教学模式的过程中要以如何增强实验教学效果为重点。
1.精心布局情境,激发学生学习兴趣。
兴趣是最好的老师,创设有趣的情境能够瞬间激发学生的学习兴趣。小学科学课程具有通俗易懂、简单易操作的特点,为情境教学打下了坚实的基础。比如在讲授《浮与沉》一课时,为了让所有学生对物体沉浮有全面的认识和了解,不妨设置三组具有不同形状的物体:重量不相同,体积完全相同。之后,学生根据老师的引导,开始动手进行实验,并及时做好活动中某些数据及现象的记录和总结,最后做对比,找出影响物体沉浮的外界条件。在活动探究中,通过鼓励学生多问为什么,鼓励学生大胆猜想,鼓励学生想得新、想得奇,培养学生对科学知识的浓厚兴趣。
2.充分利用多媒体辅助实验教学,激发学生的求知欲望。
据有关心理专家而言,关于人类具有的感觉器官,视觉感官对信息的接受效率远远高于听觉感官。实验教学应充分利用人体各个感觉器官所接受的信息量,发挥视觉媒体的形象感知尤为重要。展示挂图、实物,或利用投影、大屏幕投影等手段充分利用声音、色彩、变化的图像提高学生对知识信息吸收和消化的能力。实践证明:从教学实际出发,同样的知识增加多媒体的演示补充实验教学,比教师在课堂上单纯地讲解和演示的效果更佳,尤其是对于步骤相对复杂、学生不容易理解的实验科目,多媒体补充的作用更加突出。因此,充分利用多媒体教学形象生动、直观清晰、一目了然等特点,可以使学生开动脑筋,使之对新知识产生强烈的好奇心,在宽松愉快的氛围中完善自我、提高自己。
3.重视教学评价,是增强科学课堂效果的有效性保证。
评价关系到学生良好习惯的培养、良好形象的塑造及高技能的获取,可以激发学生的学习兴趣,鼓发学生的好奇与探索精神,使学生对科学实验始终保有愉悦的情感体验。学习《斜坡的科学》一课时,在引导学生实验探究时,当让学生来验证不同斜面的省力情况时,为充分调动学生的积极性,让学生独立设计实验方案,并通过以鼓励、肯定的方式评价以提高其实验兴趣及热情,进而充分培养他们动手、动脑及合作探究的能力。所以,老师在活动中恰如其分地进行评价,对于学生起到了至关重要的作用,可以说是增强课堂效果的有效保证。
4.走出课堂,学生在感受大自然中获取知识。
科学学科的性质特点,应该让学生走出课堂,亲临自然,对科学教学至关重要。如在讲植物类有关课程之前,先组织学生去田野采集相关植物标本,回到课堂后,在老师的指导下,小组之间展开对草本和木本植物的根和茎叶的归类和研究,并记录和表达对植物结构的认知情况。这样学生在放松、愉悦的同时,又获取知识,效果显著。
总之,增强小学科学课堂教学效果,需要长期积累和总结,需要老师巧妙引导、师生亲切合作。充分利用多元化教学模式,为学生搭建一个实践创新能力的平台,将知识传授与创新能力的培养有机地结合起来,使所有学生都能得到最大空间的发展,体现以生为本、因材施教的原则。
参考文献: