在科学实验中盛开观察之花——小学科学实验教学策略探析

(整期优先)网络出版时间:2024-04-17
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在科学实验中盛开观察之花——小学科学实验教学策略探析

房芸芸

连云港市云山小学    222000

摘要:在小学教育阶段,科学知识的教授通常面临诸多挑战,这主要归咎于小学生在逻辑思维方面的不足,以及学生对学习缺乏足够的兴趣。如果教师只是简单地将知识灌输给学生,会导致学生失去学习科学的信心,从而降低了课堂效率。科学的实验方法能够补偿这种缺陷。在教学实践中发现,将实验教学引入课堂教学是一种行之有效的教学方法。实验性的教学方法不仅能提升学生的实践操作能力,还能激发学生对学习的热情。因此,在小学科学教学过程中,教师应重视实验教学的作用,通过有效开展实验教学,提高教学质量。

关键词:小学科学;实验教学;观察能力;教学策略

引言

对小学生而言,出色的观察能力构成了获取知识和进行创新思考的基础。随着社会发展对人才要求不断提高,培养具有较高科学素养和创新能力的高素质人才成为了当前学校教学的主要任务之一。为了帮助小学生更好地掌握科学知识并提高学生的整体素质,需要增强学生的观察能力。因此,在小学科学教育的实践中,教育者应根据实验教学的准则来培养学生的观察能力,从而进一步提升学生的科学素养。

1小学科学实验教学的重要性

1.1有利于学生学习兴趣的激发

在小学这个阶段,学生们展现出强烈的好奇心和探索欲望,同时也具有很高的自我展示能力。小学生具有好动、好模仿和注意力易分散等特点,这使得学生对新鲜事物有一定的好奇性与依赖性。在小学的科学教育阶段,教育者可以利用学生的独特性质来设计教学流程,鼓励学生通过实验来独立地寻找问题的解答,并在这一过程中激发学生对科学学习的热情。在课堂上进行有效提问,能够让学生积极思考,主动提出自己认为正确或不正确的见解,有利于促进小学生对科学知识的掌握和理解。科学实验教学的核心目标是激发学生的探索精神,这不仅能满足学生的好奇心,还能鼓励学生持续地探索和创新,从而释放学生的自我限制。

1.2有利于学生科学精神的培养

科学与教育之间存在深厚的纽带,选择适当的教育和授课方式可以助力学生塑造健康的科学观点。因此,教师要将科学作为一种重要的课程来对待,并结合不同学科特点进行教学实践,从而提升学生的科学素养。在素质教育的大背景之下,教育工作者必须高度重视小学生的科学修养培养。通过合理开展科学实验活动,可以提升学生对于知识的探究能力,同时还能使学生获得更多学习经验和情感体验,为学生未来发展奠定基础。实验性的教育方法是培养学生对科学知识的关键途径,同时也是小学教育的核心部分。在小学数学教学过程中,通过开展实验教学,可以提高学生对数学知识学习的积极性。在进行科学实验的过程中,必须严格遵循科学的步骤,引导学生进行观察,提出实验的假设,然后进行实验操作,验证实验的结果,最终得出实验的结论。因此,在开展实验教学过程中要充分重视实验设计与实施环节。实验性的教学方法可以帮助学生更深入地掌握知识,并增强学生的科学修养。

2科学实验教学的原则

2.1以新课标为导向、教材为蓝本的原则

《小学科学新课标》不仅是科学教育指导手册,更是实验教学的宝典。这是因为新课标不仅明确了学生需要掌握的科学知识,还详尽地阐述了教材中的重点和难点,以及这些重点知识在知识体系中起到的关键和桥梁作用。同时,它也指出了突破思维瓶颈的难点和难点,并详细描述了哪些是重点实验、哪些是演示实验、实验的目的是什么、在实验中培养学生的哪些能力、渗透哪些教学理念。教材是新课标的细化和具体化,是围绕学生的认识能力和新课标精神编写的,具有很强的科学性和合理性,具有很强的操作性。深入研究新课标和教材,可以避免在教学中平均用力,精准掌握教材中的重点和难点,合理分配教学时间和精力,提高教学的针对性和效率。

2.2根据教学目的确定演示实验与学生实验得原则

演示实验是教师为学生进行的一系列实验。通过教师的示范,学生可以观察到实验的各种现象、进程和收集到的数据。在教师的指导下,学生可以分析实验的原因,并得出实验结论。例如,磁铁具有吸铁的特性。当教师移动铁块的距离时,距离越近吸引力越大,而距离越远吸引力就越小。当距离达到一定程度时,磁铁的吸引力就会消失。学生可以通过观察来思考磁铁吸引力的影响因素;老师还可以把实验过程编成故事或者用实物模型展示出来,使学生身临其境。教师的实验演示主要目的是激发学生的学习热情,培养学生的思考和观察能力。除了在现场进行实验,教师还可以利用多媒体工具来展示实验内容;学生实验课要注意培养动手操作能力,使学生能够用所学知识解决生活中的实际问题,教师要善于把自己的教学思想与实验相结合。

3目前小学科学教学存在的问题

3.1学生的动手能力和反应能力较差

当前的教学方式导致了教师角色的减弱,未能充分激发教师的领导能力,从而使学生陷入被动的学习状态。通过开展物理实验教学来改变这种状况。虽然教师进行的实验降低了潜在风险,但学生在实际应用科学知识时并没有真正体验到,这也影响了学生的体验感。传统物理教学中教师主要是以传授科学知识为主,并没有考虑如何激发学生探究兴趣,培养学生的创新能力以及实践能力。由于学生对实验成果的理解和分析能力不足,学生很难将学到的知识与实际生活相结合,这导致了学生的学习效果不佳和效率低下。目前,大部分学校仍然采用传统的教学方法,教师只是简单地讲解实验内容和步骤,让学生按照老师所讲去做就可以,这样的教学方式使学生失去了探究的兴趣和动力。如果这样的教学模式继续下去,学生在进行科学实验教学的过程中可能会过于专注于观察整个实验流程,而对实际操作缺乏兴趣,这也将逐步削弱学生的实践操作和反应速度。

3.2实验时间不够

在进行实验教学时,必须确保有充足的时间和空间来进行深入的学习和思考,这样才能真正提升课堂教学的效果。目前,许多学校都存在着“重理论轻实验”的现象,一些老师为了追求教学目标而忽视对实验教学环节的重视程度。这种做法不仅妨碍了提高课堂教学的效果,同时也不利于培育学生的创新思维和实际操作技能。目前我国大部分高校都存在着实验室设备短缺、设施落后等问题,这些都直接制约了教学质量的提升。在科学实验课程中,学生的实验时间明显不够,另一个原因是教师过度讲解和演示指导,这不仅占用了学生的实验时间,还导致学生的自主实验时间不能得到充分的保障,从而影响了学生的探究深度。

3.3学生的实验操作不按照要求进行

尽管学生们天生具有浓厚的好奇心,但这种好奇心在社会中的存在时间却相对较短。学生往往只是把注意力放在教师传授知识上,而忽略了自己动手操作、自主探索等方面的发展。这种情况主要归因于学生对于科学这一学科的认识尚浅,同时学生也缺少实际操作的能力。在教学过程中,教师可以利用各种方法激发学生对科学实验的热情。当学生首次涉足科学实验领域时,学生通常会展示出浓厚的好奇心和兴趣,并愿意全身心地投入到学习过程中。在进行实验教学的过程当中,如果教师能够充分地调动起学生参与实验探究的积极性,那么学生对于实验的认识将更加深刻,并且更容易理解其中的知识原理。但是,随着时间的推移,学生在学习过程中的态度可能会逐步变得轻松,学生可能会认为所有的科学实验基本步骤都是一致的,所以实验的操作通常不会太复杂。在这种情况下,学生就有可能产生畏难情绪,甚至放弃了自己感兴趣的实验内容。因此,学生在很多情况下都更倾向于进行实验,并对得到的实验数据感到相当满足。

4在科学实验中盛开观察之花——小学科学实验教学策略

4.1明确实验目标

在制定实验计划的过程中,教师不仅需要对教学内容进行深入的解读,还需要对学生的学习基础有一个明确的认识。由于受传统教学理念的影响,很多教师只重视理论知识传授而忽视实验教学。学生对于实验的了解仍然相对浅薄,因此在选择实验目标时,教师需要对实验的操作环境、步骤和材料进行详细的分析,尤其是实验的内容和原理。

举例来说,在教授《光的反射》这一课程时,教师所设计的实验任务包括:组织学习小组,收集合适的教学材料,运用镜子折射的基本原理来设计和制作简单的潜望镜,并为参与班级集体展示活动做准备。通过自主探究和合作交流等形式,让学生了解到“光线可以从一个方向照射到另一个方向”的规律,激发学生制作潜望镜的积极性。组织开展探究活动——让学生自主完成一个小型的潜望镜演示装置,并提出自己的意见和建议,最后由教师点评指导。教师根据学生的学习心态设计了潜望镜的制作任务,有效地激发了学生的制作兴趣。随后,师生共同讨论潜望镜制作过程中遇到的问题,并通过交流分享解决问题的方法,最终使整个活动达到预期目标。

4.2立足学生天性,提高观察活动的趣味性

例如,在学习《位置与方向》这一章节时,教师可以充分利用孩子们的玩耍天性,将实验设计成游戏形式,以“校园寻宝”为主题,鼓励学生在实践中掌握识别位置和方向的知识。同时教师还可利用“找不同”的方式让学生对知识点有进一步的认识和理解。在学校的某些隐蔽角落,教师可以放置如铅笔、橡皮和笔记本等“宝藏”。学生可以将这些“宝藏”的位置分解,并将基本的知识整合进去,形成线索。如果方向出错,学生将无法找到真正的宝藏。通过这种方式,不仅能够培养学生的动手能力,而且还能让学生了解到周围事物的存在状态以及相互之间关系。因此,学生需要持续地观察周围环境,细心地观察每一棵树和每一片草,这对于提高学生的观察力是一个极好的锻炼方式。通过实验让学生认识到不同物体之间存在着某种关系,进而形成一定的概念。这种实验方式不仅增加了实验的空间,更好地利用了资源,同时也确保了学生的安全,并增强了学生对学校环境的了解。此外,“宝物”被拆分后还能作为一种学习工具使用,有助于激发学生兴趣,培养学生探究问题的习惯和创新能力,有利于开发学生潜能。通过“寻宝”的方式,学生的期待感得到了增强,而对于未知的宝藏,它变成了学生努力追求的目标,这有助于激发学生的参与热情,并降低学生的消极情绪。

4.3传授观察方法,提升观察的有序性与科学性

在科学探索的过程中,观察被认为是一种严格的科学研究行为,它与仅仅用眼睛观察事物有着显著的不同。观察往往不是直接地接触到客观事物本身,而是透过表象去了解其内部结构,从而获取其中所蕴含的内在规律。更为普遍的观察方法是利用感官来洞察事物的核心属性,并从这些特性中挖掘出潜在的科学知识。可见,观察能力作为人类特有的基本能力之一,是人类社会进步发展不可缺少的基础条件。从某种角度看,观察的能力实际上是人们了解和改变世界的关键手段。因此,培养小学生的观察力具有非常重大的现实意义。但是,根据目前的实际情况,小学生对于真正的观察知识的掌握相当有限,学生对于观察的理解大部分仅仅局限于用眼睛进行的观察。因此,学生只能看到一些表面特征或表象,无法真正深入到物体内部去感知它,从而不能形成清晰、完整的概念。这种情况也导致了很多小学科学课程中出现了“只看到表面现象而忽视本质”的问题。

例如,在讲授《土壤的组成》这一主题时,教师可以指导学生前往学校的自然角落进行实地观察。通过观察蜗牛等昆虫在土里爬行,觅食以及繁殖活动等方式,帮助学生对这些生物形成直观形象的认识。教师通过观察蜗牛的成长轨迹和进行探究性实验,帮助学生深入了解蜗牛的生命属性,从而让学生初步认识到自然界中有很多与人类社会相似的事物存在。在教学实践中还需要对学生进行启发性指导,帮助学生更好地理解“土壤”这个概念。通过这种步步为营的学习方式,学生不仅能够认识到大自然中的各种动物,更为关键的是,学生能够学习如何使用各种工具和方法来研究植物与土壤的相互关系。如在教学“蚯蚓”这一内容时,教师应先指导学生用显微镜对蚯蚓的外部形态及内部组织结构等方面做详细的描述。在学生掌握了基础的观察技能之后,教师进一步为学生设计了创建观察箱和养殖蜗牛的任务,目的是培养学生的独立观察能力。

4.4有效合作,根植团队意识

在实验探究的过程中,小组合作被视为主要的探究方式。教师需要指导学生明确各自的任务,并鼓励学生在分工合作、集体讨论和集思广益的环境中,共同完成这一探究任务。因此,在化学课堂上合理组织小组合作学习是提高课堂教学效率的重要途径之一。但是,在实际的教学活动中,很多小组之间的合作并不起作用。部分学生选择不参与小组的探索活动,而是始终扮演着“旁观者”的角色”;某些学生紧紧抓住了实验操作的主导权,没有给予其他学生使用实验设备的机会。这就导致了学生对实验的理解出现偏差,影响了教学效果。面对这种情况,教师需要最大限度地发挥自己的领导角色,鼓励小组之间的高效合作,并培养团队合作精神。比如,在与学生讨论“运动和力”这一部分时,需要完成一个实验——设计和制造小车。根据教学目标和教学进度安排,我决定组织学生自主学习探究活动。在进行具体的实验活动时,教师按照座位将学生划分为数个小组,并指导学生明确各自的任务要求和操作流程,确保每个小组成员都有责任完成特定的实验任务。在接到任务之后,明确小车的制造计划,然后小组成员之间进行相互的讨论,根据提供的实验数据来分析各种材料的功能,并据此绘制小车的设计图纸,最后根据这些设计图来制作小车。在实验的具体操作中,团队中有成员负责设计图纸,成员负责准备实验所需的材料,还有成员根据已有的设计图开始基础制作工作.........经过高效的组内合作分工,整个实验探索过程变得有条不紊、和谐愉快。

结语

通过科学的实验和探究活动,学生可以深入体验到科学世界的深奥之处,这也是激发学生对科学的热爱、实践的兴趣和探索的最佳方式。利用实验和生活实践来推进科学知识的学习,这些都需要教师在课前做足充分的准备。所以,作为一名合格的化学教师,应该重视实验设计和实验教学的有效性。在选择科学课程的材料时,必须高度重视其科学性。只有当材料具有科学性时,课堂才能变得丰富多彩。因此,作为科学教师,应该耐心地进行大量的实验测试,深入研究,确保课堂的精确性,从而提高课堂的教学效果,并全方位地提高学生的科学修养。

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