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摘要:實驗探究前的指導是實驗教學中非常重要的一個環節,且其成效將直接影響探究實驗的順利開展。但在教學中,很多教師存在指導繁雜過度、操作指導低效、忽視記錄單指導等問題,嚴重影響了后續探究實驗活動的開展,從而導致實驗探究活動事倍而功半,達不到預期目的。文中嘗試以刪繁就簡、巧用微視頻、必要記錄指導等策略解決以上問題。
關鍵詞:實驗前指導;常見問題;有效策略
實驗探究活動是學生學習科學的重要方式。正因如此,很多教師在教學中都非常重視實驗探究活動的設計,以期學生在做中學、學中思,在獲得科學知識的同時,實驗能力、思維能力、科學素養得到提升和發展。但很多教師卻不重視實驗前指導的策略問題,存在指導繁雜過度、操作指導低效、忽視記錄單指導等問題,指導活動費時而低效,不能有效地助力實驗探究活動的開展。
一、指導繁雜過度,效率低而費時
科學實驗探究作為科學教學的主要活動,越來越受到教師的重視。為了保證實驗探究活動的順利開展,達到教師的預期目標,很多教師在實驗前會對學生進行詳細指導,包括操作步驟、操作方法、注意事項等等,唯恐學生不會操作,影響實驗效果。比如教科版六年級下冊“物質發生了什么變化”一課中,有一個加熱白糖,觀察白糖變化的實驗。有位教師先出示書本上的白糖加熱圖,讓學生們討論這個實驗怎么操作,然后又列出了以下實驗要求:①先預測白糖會發生什么變化。②組內先討論如何正確使用酒精燈再實驗。③先加熱一分鐘觀察,再加熱一分鐘觀察。觀察白糖形態、看一看顏色的變化、聞一聞氣味的變化,并進行記錄,直到加熱到不再變化為止。④保證安全、衛生的情況下可采用多種方法觀察。⑤實驗完成后,熄滅酒精燈,將勺子放到器材盒的紙上,并完成記錄單。教師整個實驗前的指導活動用時7分鐘,講了一大堆,擠占了寶貴的課堂學習時間,效率卻不高。這樣的實驗指導實際上將實驗探究活動變成了實驗操作活動,學生的自主性、實驗的探究性基本沒有了,學生的實驗能力與思維能力都得不到有效提升。一堂科學課只有40分鐘,既要完成實驗探究,還要進行探究后的交流研討,因此留給實驗前指導活動的時間并不多。這就要求教師精心提煉實驗要求,做到簡潔明了,一目了然。既要讓學生做到心中有數,又要留給學生自主發揮的空間,為后面的交流研討做好鋪墊。對于上面的實驗要求的第二條,由于學生在四年級就規范地學習過酒精燈的使用,到六年級應該是能熟練使用酒精燈了,無需再作為實驗要求單獨提出來。在第四條要求中,學生并不清楚什么情況下是安全的、衛生,提出這樣的要求反而會誤導學生。第三條要求是比較好的,能夠幫助學生更仔細地觀察白糖在加熱過程中的變化。可以將上面的5條實驗要求簡化為4條:①先預測再實驗,注意安全;②建議加熱、停一停、觀察、再加熱;③邊觀察、邊記錄、邊思考;④加熱到不再變化為止。修改后的實驗要求既有實驗操作上的必要指導,又對實驗觀察與記錄做了明確要求。因為涉及用火,以及白糖加熱時可能會有液滴飛濺出來,加熱到最后還會發生燃燒,所以還要強調安全問題。這樣的實驗要求更加簡潔,注意事項與要求一目了然,便于學生理解,而且花時少,效率也大大提高,對學生的觀察、記錄與思維都提出了更高的要求,為后面的實驗探究與研討留出了更多的時間與空間。
二、低效操作指導,浪費探究時間
在科學實驗教學中,有很多實驗是操作性實驗,需要教師進行演示,手把手地進行示范和指導,學生反復操練后才能熟練地掌握,比如酒精燈的使用、顯微鏡的操作等等。但很多教師在進行操作指導時,往往講得過多過細,指導時間過長,學生難以長時間集中精神認真聽講。而且教師在示范演示時,受觀察角度、距離遠近等因素的影響,不能讓每個學生都清楚地觀察到操作要領與方法。操作指導低效而費時,學生在后面的實驗操作中就會出現很多問題,達不到預期教學目標。比如在顯微鏡的操作教學中,很多教師都是將一臺顯微鏡放在講臺上,先介紹顯微鏡各部分的名稱和作用,然后在講臺上按照顯微鏡使用步驟進行演示,讓學生觀察顯微鏡使用的操作流程和注意事項,然后再讓學生動手操作。然而教師在演示過程中,如何調整反光鏡,直到目鏡中出現明亮的光圈,也就是“對光”這一重要環節學生是無法觀察到的。這就會導致學生在對光時,不清楚怎樣才算對光成功。對光不成功將直接影響后面的觀察活動。后面的上片、降低鏡筒這些操作細節,只有前排的學生看得清楚,教室兩邊和中后排的大部分學生是觀察不到的。演示效果將會大打折扣,教師講得費力,學生卻看不清楚,費時費力、效率低下。操作性實驗教學重點在于操作技能與技巧的教學與操練。如何高效地進行實驗操作前指導,為學生留出更多操練時間是教師要重點研究的問題。如果在課前將操作方法和注意事項錄制成微視頻,就能很好地解決這個問題。比如在顯微鏡的操作教學中,顯微鏡的各部分名稱及作用教師可以當堂介紹,也可以錄制在視頻中。最關鍵的對光環節,可以通過視頻近景拍攝讓學生看清楚如何調節反光鏡,目鏡中的光圈怎樣才算明亮,什么情況說明調節不到位,上片時玻片怎樣才算放置到位,鏡筒下降時如何觀察,下降到什么位置比較好。這些細節通過視頻近景就可以清晰地呈現給學生。所有學生通過視頻都能清楚地了解顯微鏡的操作步驟與注意事項,省時而高效。微視頻能解決操作性實驗指導中的一些細節問題,既符合小學生直觀形象思維為主的年齡特點,也不受教學場地限制,讓所有學生都能觀察到操作動作要領、細節和注意事項。恰當運用微視頻進行實驗教學前指導,在節省時間的同時,可以大大提高教學效率。
三、忽視記錄單指導,影響實驗效率
在科學探究實驗中,及時記錄實驗現象、數據以及自己的發現與思考,是科學學習中一個非常重要的環節。教師在課前都會精心設計實驗記錄單,以期讓學生在實驗探究中獲得更多的發現與思考,為后面的實驗研討做好充分準備。但很多教師在平時的教學中往往存在著兩種極端現象。一是忽視實驗記錄單的指導,讓學生自己看實驗記錄單然后進行實驗記錄。如果實驗記錄單比較簡單,這是可行的。如果實驗記錄單是比較繁雜的,教師不進行必要的實驗記錄指導,學生很難理解教師的設計意圖,實驗記錄時目標就不明確,既浪費時間,成效也不高。二是對實驗記錄單指導過細,把實驗記錄單怎么記、怎么觀察、須注意什么都講得非常清楚,學生不用自己動腦筋,只要根據教師講的方法與步驟進行記錄就可以。這樣過細的指導限制了學生能力與思維發展的空間,不利于學生綜合素質的培養與提高。教師在教學中除了精心設計實驗與實驗記錄單外,還要根據實驗目標、實驗內容、學生能力對實驗記錄單進行必要的指導,既讓學生明確記錄要求,又要留給學生獨立思考的空間,從而達到事半功倍的效果。比如在教科版五年級下冊《擺的研究》一課教學中,為了研究擺的長度、擺錘的重量還有擺動的幅度對擺快慢的影響,教師提出了“使擺在10秒鐘擺15次”的實驗任務,設計了表1實驗記錄單,讓學生自主選擇其中一個因素進行實驗探究。如果教師不進行實驗記錄單的指導,學生肯定很難理解教師的設計意圖,不知道如何正確和有效地記錄。如果進行詳細地指導,既花費很長的時間,也限制了學生的思維。教師可以以第一次實驗為例進行實驗記錄單的指導,讓學生明白在實驗中要記什么,怎么記,要思考什么問題。同時,還要拋出在整個實驗過程中都需要思考的主問題“怎樣通過4次實驗達成使擺在10秒鐘擺15次的目標任務”,引導學生并不是簡單盲目地開展實驗,而是需要思考通過第一次的實驗數據分析,如何對后三次的實驗進行比較恰當的調整,從而達成任務。這樣的實驗記錄單指導,不僅讓學生明確了實驗目標、任務與方法,而且在主問題的引領下開展實驗探究,具有一定的挑戰性,學生的思維會高度活躍。實驗方案在探究過程中會不斷調整,學生的科學綜合能力會得到有效培養。
四、結束語
適度、高效的實驗前指導,能讓學生明白探究實驗“做什么”和“怎么做”,既要對學生提出操作要求,更要對學生提出思維參與要求。這樣才能讓學生在做中學、學中思,讓學生在探究活動中獲得更多更好的發展。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.義務教育小學科學課程標準[M].北京:北京師范大學出版社,2017:5.
作者:賴其軍 單位:浙江省湖州市安吉縣孝豐小學