小學科學教學中培養學生自主實驗能力初探

2022-08-13 03:57:06 字數 3366 閱讀 7128

實驗是科學研究的重要方法。小學科學課中的實驗教學,雖然沒有科學家所做的科學實驗那樣複雜和規範,但其目的還是讓學生像科學家那樣,用科學實驗的方法,去探索、認識自然界的事物的性質和規律,從而培養他們獨立、主動的探索精神和動手實踐能力,達到科學啟蒙教育的目的。

現在的科學教學中存在的乙個很大的問題,就是教師只注重教給學生實驗的方法,只滿足於讓學生看到實驗的現象,而忽視培養學生自主實驗的能力。學生只是被動地按照教師安排的實驗方法去做,至於為什麼這樣做?還能怎麼做?

想得不多。學生作為實驗的主體,不能充分發揮自己的主觀能動性,缺乏自主實驗的能力,這不但不利於學生實驗能力的提高,也不利於培養學生科學思想、科學方法、科學態度和創新意識。因此,我們必須在教學中充分重視對學生自主實驗能力的培養

小學生的自主實驗能力,是指學生能自己做主進行實驗的能力。包括自己確定實驗目的的能力;自己設計實驗方法的能力;獨立、正確進行實驗操作並得出實驗結果的能力;通過分析實驗結果,得出科學結論的能力。那麼如何在小學自然教學中培養學生自主實驗能力呢,筆者結合自己的教學實踐研究,覺得我們在實驗教學中應做到以下幾點

一、 導學生在提出問題的基礎上,確定實驗目的

明確實驗目的是做好實驗的關鍵。以往教學中,教師只注重教給學生實驗方法,對明確實驗目的重視不夠,很少有機會讓學生自己確定實驗目的,以至於觀察到了實驗現象後,有些學生還不知道這一現象說明了什麼問題。實驗目的總是與所研究的問題相聯絡的,要培養學生確定實驗目的的能力,關鍵是要讓學生在提出所要研究問題的基礎上,確定實驗目的

科學研究的過程就是「提出問題—做出假設—實驗驗證—得出結論」的過程,學生認知的過程也要遵循這一規律。愛因斯坦說過:「提出乙個問題比解決乙個問題更重要,因為後者僅僅是方法和實驗過程,而提出問題則要找到問題的關鍵、要害。

」在課堂教學中要培育學生的自主實驗能力,教師要創造條件鼓勵學生敢於提問、善於提問。在不同課題的教學中還可以採用投影、錄影、謎語、故事等手段為學生創設一種敢於提問、敢於**的情境,這是教師必須努力扮演好的乙個角色

如《聲音是怎樣產生的》一課,教師先放錄音,請大家聽一些有趣的聲音,再提問:在生活中,你們還聽過哪些聲音?然後讓學生嘗試著提各種有關聲音的問題。

最後確定我們要研究的是「聲音是怎樣產生出來的呢?」這一問題,學生們對後面設計的乙個個實驗都明確了目的。乙個問題相關的因素有很多,假設也可以有幾種,實驗目的也可以多樣,教學中沒必要規定一種實驗目的和方法,要給學生自已確定實驗目的和方法的機會。

通過討論篩選出有必要性和可行性的方案

如 《斜面》一課,首先教師通過情境的創設,讓學生提出自己的問題,然後確定研究的問題是:斜面有什麼作用?學生設計出對比實驗,把豎直提起的物體用的力與沿斜面拉起物體用的力進行比較,證明用斜面省力。

實驗中學生還發現雖然每一小組物體的重量相同,斜面的坡度不同,省力的多少不同。學生對此提出了不同的假設:有的學生提出,利用斜面提重物省力多少和與提公升的高度有關係;有的學生提出,與斜面的長度有關係;有的學生說,與斜面的坡度大小有關係。

同學們根據假設確定不同的實驗目的和方法。通過實驗學生認識斜面的坡度越小越省力。這樣的實驗,學生根據所研究的問題,分析相關因素,做出假設,確定實驗目的和方法。

學生自主意識增強,積極參與到探索科學規律的活動中來,經歷了**的過程,學習了科學研究的方法,提高了創造性思維的能力

二、 導學生根據實驗目的自主設計實驗方案

科學課上指導學生搞實驗設計,可以使學生進一步明確實驗目標,掌握實驗步驟和方法,提高實驗效果。更重要的是學生可以學會一種科學的方法。學生通過自主地設計實驗方案,小組合作、全班討論完善了自己的看法,又有了新的認識和提高,在今後的學習中就能獨立地運用科學的方法解決問題

教師指導學生根據所研究的問題,提出假設,自主確定實驗目的和方案。設計方案內容包括:選擇材料、確定實驗步驟、確定實驗方法、預想實驗結果、設計報告、討論實驗注意事項等等。

可採用師生交流、生生交流、個人研究等不同形式引導學生積極參與設計方案。如:《這樣溶得快》一課,學生提出了「熱水比冷水溶的快;細鹽比粗鹽溶的快;攪拌比不攪拌溶得快。

」等假設後,教師應該讓學生自主確定實驗目的和方案,通過小組討論,全班交流等活動,學生完全有能力自己設計出較好的實驗方案的。教師在這一點上往往喜歡包辦代替,認為還是老師講一下既能節省時間,又能使實驗很科學嚴謹,卻不知學生在課堂中的主體地位被你剝奪了,看似熱鬧的實驗場面,只是教師導演下的一場戲罷了

三、為學生準備充足的實驗材料供學生自主選擇。

充足的實驗材料是自主操作實驗的必要條件。實驗材料的缺乏,或者每個實驗小組的人數太多的話,勢必會影響學生自主實驗能力的發展。作為一名科學教師應該做乙個有心人,平時多收集一些材料,在準備實驗器材的時候也要不厭其煩,盡可能的多準備些實驗組學生有了更多的實驗機會,在實驗中就會有所發現,有所創造。

如在給三年級講《空氣在**》一課時,每兩人準備了乙個水槽,每人乙個杯子,乙個塑膠袋,講台上還準備了一些充氣的玩具等,讓每個學生都有獨立實驗的機會。學生就可以想出十幾種方法讓我們看到空氣的存在。有的實驗要通過使用多種材料,讓學生深入觀察,在比較中發現事物的本質特徵。

如:在教《聲音是怎樣產生的》一課時,指導學生初步認識聲音是由物體振動產生的。選擇的材料必須是發聲時能看到振動的物體。

我們為學生準備了皮筋、鑼、金屬薄板三種物體,使學生研究時要用撥、敲、抖不同方法使三種物體發出聲音,從中找到物體發出聲音的共同特徵。當學生提出有些物體發聲時並沒有看到物體振動時,老師在儀器台上準備了鼓、音叉、有水的培養皿、豆子、泡沫塑料小球等材料。讓學生自行選擇材料繼續實驗。

有的小組借助豆子看到鼓振動發生,有的小組利用水、金屬薄板感到音叉的振動。這些材料有助於學生發現聲音是由物體振動產生的這一本質的規律,提高了學生觀察、實驗的興趣和能力

四、給予充足的時間空間,讓學生進行自主實驗,體驗科學

教師給予學生充分的實驗的時間和空間,這是培養學生自主實驗能力的必要條件。學生在充分的自主實驗活動中,才能體驗科學,有所發現、有所創造。如:

在上 《蚯蚓》一課時,我讓學生帶了小鐵鍬自己去挖蚯蚓,讓他們置身於大自然,自己去觀察蚯蚓的外形特徵,體會蚯蚓的生活環境,他們甚至還能感受到蚯蚓對植物的幫助呢。將學生帶到大自然中去觀察自然現象,雖然很費時間,而且由於學生的活動範圍很大,給教師的管理帶來了一定的困難,但學生在觀察中獲得了豐富的感性認識,提高了動手能力,培養了熱愛大自然的情感對一些演示實驗,教師也應該盡可能的讓學生去做,去親身體驗。在教學《 空氣與燃燒》這課時,在學生懂得燃燒需要氧氣的科學知識後,我就創設了一些生活的情境:

模仿了酒精燈倒翻後燒著了,汽油燒著了,炒菜鍋裡的油燒著了,讓學生討論採取什麼方法滅火,確定後讓同學嘗試著用自己的方法來滅火,當火苗竄起來時,他們是很緊張的,對能否把火滅掉有些懷疑。而當熊熊的火苗真的被一塊溼毛巾,一小桶沙,乙隻鍋蓋滅掉了時,學生們都開心地笑了,在快樂的實踐中進一步理解了燃燒需要氧氣的知識,還提高了他們的動手能力,鍛鍊了他們的膽量,更重要的是讓他們體會到了科學的力量。如果這時教師只是在講台上演示一下的話,肯定達不到這樣的效果的

實驗能力是一種綜合能力,只有在學生自主實驗,親身體驗**的過程中,才能真正地培養學生的觀察能力、思維能力、動手能力,同時也有利於學生科學思想、科學方法、科學態度的養成。

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