小实验 大作用——科学家庭小实验的应用探索

(整期优先)网络出版时间:2021-03-31
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小实验 大作用——科学家庭小实验的应用探索

江海荣

温峤镇第三小学


【摘 要】疫情期间,学生只能通过线上上课的方式来进行学习,而科学实验的教学受到时间、空间和材料的限制,不进行课堂实验,就不能给学生提供充分的科学探究机会。作为课堂实验的延伸,科学家庭小实验在补充学生探究机会方面有着重要作用。本文通过阐述家庭小实验的特点和作用,以及提供三方面的实施策略:精选实验内容、注重实验指导、重视实验评价,旨在通过家庭小实验,培养学生的科学探究能力、提升学生的科学素养。

【关键词】家庭小实验;科学探究;实施策略


小学科学作为一门启蒙课程,以培养学生的科学素养为核心,而科学探究在小学科学课程中占有重要地位。在小学科学课程的教学实践中,教师应提供学生充分的探究机会,让学生在科学探究的过程中构建科学知识、掌握科学技能,提升科学素养。而由于课堂时间有限、科学实验师资力量欠缺、学校探究材料受限等多方面的原因,学生能得到的探究机会往往受到限制。同时,疫情期间,学生只能通过线上上课的方式来进行学习,开展课堂实验的机会更加减少,科学家庭小实验作为科学课堂实验的延伸,能够不受时间和空间的限制,即使在疫情蔓延,延迟开学的特殊时期,也能够让学生获得充足的科学探究机会,有利于学生科学探究能力的提升。

  1. 家庭小实验的特点

1.家庭小实验的材料简单易得

如在研究摩擦力的“筷子提米”实验时,只需要被子、筷子和大米。仅利用生活中简单的材料就能完成一个完整的科学实验,得出科学道理,更能让学生体会到科学与生活的密切联系,增加继续做其他家庭小实验的兴趣。

2.家庭小实验的操作简单方便

科学家庭小实验的探究主体是学生,偶尔需要家长协助,因此实验的操作过程难度较低,即使是动手能力差一点的学生也能够独立完成。如研究水的表面张力的家庭小实验“水山”,学生只要往装满清水的玻璃杯中从杯沿轻轻地滑进一枚枚硬币,再注意观察水面的变化就可以了。学生会很轻易的发现水面会慢慢凸起却不会马上流出,从而了解水的表面张力。

3.家庭小实验的现象清晰明显

家庭小实验往往有着比较明显的实验现象,一是便于观察,让学生能够充分注意到实验前后的变化;二是充分激趣,让学生对实验背后的原理产生好奇并思考。如在研究大气压的实验“掉不下去的塑料垫板”时,学生翻转杯口,本以为会掉下来的塑料垫板牢牢“吸”在了杯口、滴水不漏,现象十分明显,与学生的预期产生矛盾,引发学生思考。

4.家庭小实验的形式灵活多变

科学课堂教学必须按照固定的课程标准和教材进行,内容较为死板,而家庭科学小实验的形式灵活多变,可以个人独立完成,也可以与家长合作,且时间、内容都可调整[1]。同时,同一个科学原理,可以延展出很多不同的家庭小实验,这就给学生提供了丰富的选择,如研究大气压时,除了上述的“掉不下去的塑料垫板”,还有“瓶子瘪了”、“吃鸡蛋的瓶子”等多种家庭小实验,学生可以选取适合自己情况的实验进行探究,也可以多个实验一起探究,共同验证大气压的存在。

5.家庭小实验的对象以生为本

老师给学生布置了家庭小实验的任务之后,从设计实验,准备材料到动手完成实验,基本都是学生独立完成,这一过程是学生在科学探究中主体地位的充分体现,以学生为本,能够逐渐培养学生独立自主的科学探究精神。

  1. 家庭小实验的作用

1.有助于培养学生科学兴趣

兴趣是最好的老师,而科学实验对提升学生科学学习兴趣有着重要作用。家庭小实验简单的操作、明显的现象、结果与预期的冲突都有助于激发学生的好奇心和学习兴趣。如在研究熔点的“掉冰块实验中,学生会对棉线为什么能钓上冰块产生好奇,会主动思考食盐在其中的作用。

2.有助于提升学生探究技能

科学探究技能包括但不限于观察、比较、分类、推测和判断,学生在完成家庭小实验时往往会重复这些过程,学生一遍遍重复使用科学探究技能,熟能生巧。

3.有助于内化学生所学知识

由于受到课堂时间和实验地点等条件的限制,许多科学知识在课堂教学实际中无法完全实现,仅依靠教师的课内讲授往往不够直观具体,造成学生难以掌握[2]。如对“种子发芽”、“铁生锈”了等需要较长时间进行观察的实验,将整个过程在课堂上进行重现只能依靠教学视频和老师讲解的办法,学生没有亲身体会,得到的知识很是空泛。但是如果在教学的同时辅助家庭小实验,学生能突破时间的限制,更直观具体的看到了种子发芽和铁生锈的全过程,加深对课堂知识的理解。

三、家庭小实验的实施策略

1.精选实验内容

“家庭趣味实验”是在家庭中进行,缺乏教师的直接指导,加上实验材料和器材的限制,很多难度较高的实验无法进行[3]。因此,教师要选择难度适中的家庭小实验,让学生均能独立完成。在选择实验内容时,教师除了要兼顾简单和趣味性,还需要注意以下两个方面:

(1)结合教材知识

实验的内容要尽量做到与教材知识结合,并且符合教学的进度。如在教学教科版科学四下《面包发霉了》之前,让学生提前完成“发霉的面包”家庭小实验,并在课堂上将发霉的面包带来是十分行之有效的,不但能够大大减少课堂内教师准备材料的压力,而且学生会更加有参与感,从而提高课堂的效率。

(2)结合生活实际

很多科学知识与日常生活密切相关,布置的家庭实验如果能结合学生生活,有助于学生联系实际,并将所学知识运用到日常生活中。如研究空气的热胀冷缩时,教师可以布置小实验“复原的乒乓球”,要求将被踩扁的乒乓球进行复原,布置这样的家庭小实验,既解决了生活中遇到的问题,又学习了科学知识,极大的增强了学生参与家庭小实验的积极性,提升科学探究的兴趣。

2.注重实验指导

在家庭小实验中,学生还需要教师及时给予指导。教师的指导在帮助学生的同时,还可以避免一些因意外导致的实验失败,从而提高实验的成功率[4]。教师的指导要从多方面进行,一是指导学生实验所需的材料,可以通过提供材料清单的方式避免学生的材料准备不足;二是指导学生实验的步骤和方法,指导的内容可以详略得当,重点说明学生容易失误的地方、实验中的关键部分和注意事项等;三是指导学生实验的记录,可以提供学生简短的格式帮助学生整理实验的过程和结果,指导学生记录自己对于实验的想法与思考。

3.重视实验评价

(1)及时作出评价

教师对学生的家庭小实验及时进行评价,不但能检查和督促学生的实验的完成情况,还能对学生继续参与到之后的家庭小实验中起到鼓励作用。老师可以要求学生在完成家庭小实验后及时的反馈,并作出指导性评价,指出学生的优点和不足。评价要适当鼓励,增加学生做家庭小实验的信心。

(2)提供展示机会

教师在给出口头、文字评价的同时,还可以挑选出优秀的小实验,作为范例让其他学生观看,充分发挥身边的榜样作用,增强学生的积极性和上进心。实验范例的选择要多元化,尽量考虑到大多数学生,展示优秀的实验记录、实验照片和实验视频等。

总之,家庭小实验是科学课堂实验的延伸,有助于提高学生学习科学的兴趣和巩固课堂所学知识。教师要合理安排和布置科学家庭小实验,采取适当的实施策略,给学生提供充足的探究机会,充分锻炼学生的思维和动手能力,提升学生的科学技能与探究能力,培养学生的科学素养。

参考文献:

[1]盘革先.小学科学家庭小实验实施策略研究[J].实验教学与仪器,2017(S2):133-134.

[2]吕艳春.利用家庭小实验提高化学教学效率的研究[J].中学化学教学参考,2017(08):45-46.

[3]魏凌云.“家庭趣味实验”在初中化学教学中的应用[J].中国教师,2019(S1):135.

[4]徐琦.初中科学家庭小实验的实践探析[J].成才之路,2019(16):87.