让学生在“玩”中提升科学素养

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让学生在“玩”中提升科学素养

作者：莫彪

来源：《小学科学·教师版》2012年第05期

实验的设计与取材的恰当与否，将直接影响实验的成效。下面我谈谈我在教学实践中通过对材料的选择、实验的设计的改进与创新，从而提高课堂实验的有效性的一点做法： 一、选择趣味性的设计，增强实验的吸引力

好玩是小学生的天性，对于儿童玩具，他们更是爱不释手。在平时教学中教师应该根据学生的年龄特点，尽可能地能把“玩”和“学科学”二者紧密结合起来，有利于学生积极主动地开展实验探究活动。

例如：《磁铁的磁性》一课，我用一个手掌吸住乒乓球的有趣实验，将学生的兴趣指向集中到研究磁铁的性质上……又故意打翻大头钉，引出学生原有的对磁铁磁性的认识……通过“双龙夺珠”的游戏，使学生发现磁铁的“磁性”有强弱，在教师的引领下，学生们自行提出要探究磁铁磁性的强弱这个命题。

再如我在给一个刚接手的五年级班级上起始课时，安排了一个“在盛水的水槽中点燃蜡烛，当蜡烛烧到水面以及以下时，会不会熄灭？”这个趣味实验。学生很感兴趣，当他们看到实验结果与自己的想法不同时，更是兴奋不已！后来对我上的科学课产生了浓厚的兴趣。 二、改进实验设计，使实验效果更明显

在教学《给冷水加热》一课时，探究水具有热胀冷缩的性质，书本上的实验设计是在试管内注满水在试管口包上橡皮膜，将试管先后放入热水和冷水中，比较橡皮膜的鼓胀程度，证明水具有热胀冷缩的性质。经过很多次实践发现，这样做的实验现象很不明显，不利于学生观察。而我的做法是在平底烧瓶中注满有色的水，将带一根长玻璃管的橡皮塞，塞住瓶口，将烧瓶先后放入热水和冷水中，观察玻璃管内液柱的高低变化，证明水是否具有热胀冷缩的性质。实验表明，显然后一个实验设计的效果更加明显。学生很容易观察出水的体积在受到热和冷时发生的变化，有利于学生获得正确的实验结论。 三、巧妙利用辅助性材料，增强实验的直观性

“直观性——这是年龄较小的学生的脑力劳动的一条普遍原则。”唐?季?乌申斯基曾经写道，儿童是“用形式、声音、色彩和感觉”思维的。这一要求告诉我们在教学中对于年龄较小儿童应该注重对看到的、听到、感到和思考能力发展。在儿童的意识里，对于记忆比较深刻的总是每一个表象与情绪的回忆，教师在教学中应该抓住这一特点，运用直观性教学手段培养学生的具象思维能力，逐渐地在具象思维的基础上发展学生的抽象思维能力。


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例如：在教学《声音的产生》一课时，教师不仅要给学生提供了鼓、音叉、小口瓶等主要实验材料，还应该给学生提供黄豆、水、泡沫小球等辅助实验材料。这样，学生通过黄豆在鼓皮上的跳动，音叉使水溅出来等直观现象就能进一步理解声音是由物体振动产生的。 四、慎重选择正确的设计，保障实验结果的科学性

巴甫洛夫有这样一句名言：方法掌握着研究的命运。只有科学而严谨的实验方法，才能得出正确而可靠的实验结果。五、六年级的教材内容已具相当的难度。特别是物理类知识的融入，像“杠杆”、“滑轮”、“重力”、“水的浮力”都要为初中乃至高中教学打好基础。这类知识又是比较抽象的，所以在教学中更加要求理论联系实践，要把感性认识和理性认识结合起来。在这里实验的地位举足轻重，如果实验设计的选择稍有不慎，就会直接影响到实验成功率和科学概念的建立与探究。

科学性原则是实验设计的重要原则，科学性原则是指实验的目的要明确，原理要正确，实验材料的选用和实验手段的选择要恰当，要符合科学原理，实验材料的选择、实验方法、实验过程、实验现象的观察、实验结果的处理和实验结论的表达都要有科学依据。科学性原则具有两个方面的含义：首先，必须保证实验设计不出现科学性的错误；其次，实验设计要有科学思想和方法。

例如：科教版《科学》六上第一单元“工具和机械”中，弹簧秤的作用可谓是功不可没的，但是在《定滑轮与动滑轮》一课中，对定滑轮作用的研究，如果采用在定滑轮的一边挂砝码，另一边用弹簧秤向下拉测力，由于弹簧秤的设计要求及一般零位调整是测垂直向下的力的缘故，而引起测出的力不准确，从而导致学生得出错误结论，误认为定滑轮能省力，影响整个探究过程的科学性、准确性，对学生的影响是很大的。而如果采用在定滑轮两端分别挂钩码的方法就能得出正确的结果。

五、在实验过程中灵动生成，形成实验的开放性

《科学课程标准》指出：科学课程应具有开放性，这种开放性表现在时间、空间、过程、内容、资源、结论等多方面。这就要求我们教师树立开放的教学观念，在课前要尽可能多地去预设课堂可能出现的问题，多准备实验需要的材料，在教学过程中及时抓住机会，灵动生成，培养学生的创造性思维和动手能力。

例如在教学《水的三态变化》中，水的液化和汽化实验。教师可以先在实验桌上放了三脚架、烧杯（盛水）、火柴、石棉网。问学生还要什么？学生一致说了酒精灯。教师先不予补充，先让他们做。汽化是做出来了，液化呢？根本没有。再让学生想，还要什么材料？学生从液化的原理想到了需要在烧杯上放置能使水蒸气冷凝的物体。这个材料由他们自己来选择，有的选择玻璃片，有的选择衬板，也有的铅笔盒，结果液化的实验都做出来了。在选择过程中，学生会自学地动脑筋想办法，其实也是从学生实际出发，理论联系实践的一种做法。


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好的实验设计，能激发学生动手操作的积极性，能大大提高课堂教学质量。因此，实验的改进和创新是非常重要的。而这项任务的重担就要落实在教师和学生身上。陶行知先生曾言之“人人是创造之人”。每个正常之人体内都有创新的细胞，我们对实验材料，也要不断地创新。一次改进就是一次创新，不断更新内容，不断吸收新的科技成果，是实验材料改进与创新永恒的主题。教师要尽已所能改进与创新，更要赋予学生改进和创新的意识，培养学生综合能力，这是每个教师所应当担负的职责。

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