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轰轰烈烈中的冷静思考
天津市宁河县芦台一小 郑学礼
实验，尤其是探究性实验，在目前科学课教学中已经引起科学教师的重视。这主要是因为探究性实验要求学生动脑动手，通过改变和控制变量来发现某种现象或规律。从而揭示科学本质，获得科学知识，形成获取科学知识和自主探究的能力，体验探究成功的喜悦，进一步提提高学习科学的兴趣，最终提高科学素养。这与课标提出的“科学学习以探究为核心”的理念相符。所以实验已深入到科学教学中，成为不争的事实。走进科学课堂我们随处可见学生忙碌实验的轰轰烈烈场面。然而静心思考一下，我们的科学课时间被实验占据大部分，甚至全部，其教学的实效如何？也许有人会说“以探究为主的科学课重在让学生经历科学探究的过程吗？因此只要实验了就行，可以不考虑教学的效率。”笔者不敢苟同此观点。凡事如不讲实效则往往趋于表面的浮躁与形式的热闹。不以科学的态度对待科学实验无益于学生严谨的科学态度的形成，何以提高学生的科学素养？所以在以探究为核心的科学教学中也应注重提高教学的实效性。不妨从以下几方面入手。
一、用结构化材料提高实验效率
实验的材料如果全部由教师准备，则这些材料仅仅是材料而已，没有发挥出准备材料过程中的教育效能。所以教学前我们应根据教学内容适当安排学生自己去准备一些材料。因为在准备中学生对将学内容有所了解，可极大提高学生研究的目的性。比如研究土壤前让学生采集土壤，课前让学生介绍自己“土壤”的出处，交流中学生就能从“土壤”中剔除“马路边扫来的土”。为“土壤”概念的形成作好准备。再如研究蚂蚁前让学生去找蚂蚁，找的过程中学生就能自觉了解蚂蚁的生活环境，发现一些以前没注意的现象，提出一些感兴趣的问题。使课上研究专题明确，有效提高教学实效。从科学课的开放性的观点看，这种让学生准备材料的过程实际成了课堂教学的延伸，把科学教学与学生生活融为一体，使教学贴近了学生的生活，就减少了由老师准备的材料带给学生的刺激强度，防止学生在新奇感驱使下，不由自主地摆弄材料不听讲所耗的时间，从而集中精力投入到实验与探究中。而有的时候不加选择地让学生去准备材料，则学生拿来的材料或五花八门或结构单一，也不利于充分利用材料的结构性来引导学生展开探究实验。因此我们在实验前应对本册书所需材料列出清单，每课应准备什么，哪些由老师准备哪些学生自备心中有数，并具体落实到人。这样可减少在实验中无材料的尴尬或材料过剩的干扰。有利提高了探究的方向性，从而提高学习效率。另外材料的结构性能引导学生的思维，使实验走向深层次。比如在改变物体沉浮中，为学生准备三种材料：第一种空且能打开的浮标，浮于水上。学生一见就想到往里加重物使它下沉。第二种有重物且沉入水中的浮标。学生受到前面实验的影响，会想到打开取出重物使之上浮。第三种有重物且不能打开的浮标，浮于水上。学生在前两个实验的经验引导下，试图打开浮标加入重物。不行，被迫想到改变物体浸入水中的体积的办法。这是与前面两个实验不同的思路。这样在材料引导下，学生的探究活动走向深入，思维得到发展，科学素养自然得到发展，实现了实验的实效性。
二、简明导入，直奔主题
一年之计在于春，一日之计在于晨，一课之计在于导入。导入在教学中使新课的学习与学生的生活与学生的已有经验和知识相沟通，因此，它越来越引起老师的重视。随着现代媒体的介入，导入的形式更是多种多样，然而如果应用不当也会造成时间的浪费和学习的干扰从而降低其实效。比如在燃烧的教学导入中以普罗米修斯的故事导入，因这个故事离学生生活太远，学生不能把它与“火”相联系，在黄金时段沉浸在故事的想象中被其中的情节干扰不知看故事的目的，失去了故事导入的意义。不如就以书上古人钻木取火图来导入。好奇心驱使学生去尝试一下，不妨给学生一些材料，来个钻木取火的经历，当然课上时间有限，当发现“热现象”后可演示“电钻钻木头”的实验，让学生见到烟火的产生，以缩短实验的时间从而提高实效。并把学生的研究兴趣移到课下，自己进行钻木取火实验的探究。再如在空气的教学中，有人以谜语导入绕了好大一个圈子学生才猜出是空气，老师方提出学习任务。这一设计使学生游离空气的实质研究来兜圈子，思维并没有得到发展。不如以游戏导入，直奔空气的研究：“同学们我用这个杯子来给大家变个魔术。看这里有什么？”学生回答：“什么也没有。”“变”后再问“这回有什么？”学生仍答“啥也没有。”老师故作惊呀：“明明满满的吗？”学生顿悟：“有空气。”……在游戏中使学生认识了空气的一些性质。这时教师提出“这节课我们就来研究空气。刚才明明一杯空气，我们却看不到，所以我们首先来想办法捕捉到空气，让别人能看到它。”接下来分组想办法。这里的游戏导入围绕对空气的研究展开。对以形象思维为主的小学生来说比从语言文字去体验空气的性质更好接受。也使学生经历了一个发现问题解决问题的过程。这正是科学学科与语文学科的区别所在。
三、以明确目标为学生实验导航
在实验操作过程中，我们往往发现有的同学忙碌不停，甚至老师叫停后还意尤未尽，恋恋不舍。问起刚才做什么了，有什么发现，则哑口无言。纠其原因在于学生由于新材料的刺激，兴奋于对材料的摆弄没有听清究竟用这些材料研究什么，怎么操作。从而造成忙而无效的虚忙。这样的实验失去了科学教育的意义，只是满足了学生的好奇心而已。因此，高效教学应让学生明确知道探究什么问题，从而知道操作是为了什么。这样才能使学生的活动围绕任务展开而并非简单地玩玩。如何把探究的目的告诉学生呢？这要依教学内容让其从生活中发现问题或从教师创设的矛盾冲突中引起学生对现象或问题的探究欲望，让这种愿望带动学生去展开研究。那么这种操作的目的性就能增强，教学的效率亦相应提高。比如《温度和温度计》的教学中可由游戏导入：“同学们我这儿有一杯水，怎么判断是凉的还是热的呢？”“摸一摸。”学生不约而同回答。“好，就按你们说的，不过有个规则，就是先把手伸进第一个杯中，再拿出来摸。我们全班分成分成两个组（“冷──温”组与“热──温”组）。”在摸的过程中两组同学对同一杯温水是凉的还是热的产生了分歧。这种分歧源于学生已有经验与新情况的矛盾。这种矛盾作为新课的出发点可使学生精力集中，全身心投入新问题的解决。这时的研究工作就不会出现跑题现象，从而使学生的操作更有效。另外操作前的实验设计也并非累缀，可培养学生的设计实验能力，形成严谨的科学态度。当学生急于动手操作时不妨先让他说说实验的方法、步骤、应注意什么、重点关注什么。如此来提醒学生的实验目的及方法，看似慢了，其实却培养了学生严谨的科学态度。正所谓“磨刀不误砍柴工”啊。
四、正确处理主体与主导的关系，减少系统内耗，提高教学实效
在课堂教学系统中教师、学生是两个重要因素。众所周知其各自的作用，然而在实际中往往跑偏。比如在关于《蚂蚁》的研究中为了体现学生的主体地位老师这样处理：“同学们大家昨天都找到蚂蚁了吧？关于蚂蚁你想研究什么？”学生争先恐后回答：“我想研究它属于什么动物？是不是昆虫？”“我想研究它有几对脚？”“我想看它长不长翅膀，嘴什么样，怎么吃食物，是不是有触角？”“我想研究它身体分几部分？”“我想研究它们如何传递信息？”“我想知道它会不会游泳？”“真是蚂蚁搬家就下雨吗？”“世界上有多少种蚂蚁？”“蚂蚁是怎么生出来的？”……问题五花八门杂乱无章。于是，老师提出：“那么这节课我们能研究什么呢？”学生又争论不休，谁也不服谁。这样看似热闹似乎也把学生当成了主人，但除了浪费掉开课的黄金时间来争吵外学生有什么收获？学生的科学素养有提高吗？为提高实效，我们不妨这样来设计：首先提问 “同学们昨天你从哪找到的蚂蚁？”目的使之了解蚂蚁的生活环境。接着提出“通过昨天的观察你有什么发现？”在小组交流基础上汇报，以达到全员参与的目的。最后在对蚂蚁初步认识的基础上提出研究的问题：“关于蚂蚁你一定有很多要研究的问题，让我们就从它的样子开始吧！”展开观察研究活动，以期使学生抓住蚂蚁的身体特征。然后再展开对蚂蚁活动情况的探究。无论研究的问题是由谁提出来，只要能使学生展开自主探究，并有所收获，得到发展总比无休地争论一些皮毛问题有实效吧！
五、处理好演示性实验与自主操作的关系，提高实验的高效
在“学生是科学学习主人”理念下有的老师不敢多说话，不敢做演示，唯恐背上喧宾夺主的名声。因而学生在那儿瞎忙，看似热闹却没有实效。其实没有真正发挥老师的主导作用。当面对一个新任务时,由于学生的经历有限往往无从下手，此时的指导与演示可给学生引路，以减少学生摸索的盲目性而提高实验的实效。比如：物体的燃烧是学生生活中虽然常见，却很少有人经历过，甚至有人不敢点火，见火就害怕，更别提仔细观察了。实验中如何观察，抓住什么重点观察，很有必要加以引导。此时可设计一个演示实验，让同学一齐来观察一根特长火柴的燃烧过程，发现一些现象，找出它的变化。就可为学生下一步分组研究纸、吸管、棉布条、纯毛线、木条等物品的燃烧现象做好引导。使学生的探究进入深层次，来提高操作的实效。
六、正视意外，发挥其教育功能，提高教学实效
以探究为主的科学课中，学生在自主探究中难免会发生这样或那样的问题，针对这些问题我们应冷静处理。有的与学习内容相联系并能在课上解决，可引导学生展开探究，以扩大教学效益面。有的跑题了学生又有兴趣，引导学生课下探究亦可扩大收益。有的虽与课内容无关但对培养其科学态度有关，占时又不太多，可引导学生当堂处理，让其经历科学处理问题的过程，来提升其科学素养。比如：在《温度与温度计》教学中同一条件下出现了不同气温28．5℃、29℃29．5℃……这些接近29℃的温度。可就在要得出“接近29℃”的结论时，突然冒出了一个32℃。显然是温度计出了问题。这时如何处理？如果仅以仪器有问题按特例加以删除，学生以后观察到类似的“特例”都这样来处理的话那么其敏锐的观察力将受钝，最终丧失。如果引导学生分析原因可能出现在什么地方，如何证明自己的猜想，再试一试。当他们最终证明确是他们预想的那样，是温度计出了问题时，他们的成功感油然而生。从中学到了如何用科学方法去处理问题，从而提高其科学素养，扩大教学的效益。
七 让小组活动有序化，实现高效自主学习
科学探究多以小组为单位进行，常出现你争我抢操作的超热闹场面，引发洒药、倒灯、碎试管的事件。也有闲谈玩耍做与实验无关的事情的现象。还有冷眼旁观无动于衷者，尖叫哄笑跑闹者也不为罕见……一派热闹景象，造成了小组学习的假繁荣。因此作为科学探究活动实体的学习小组的组织、管理与评价应引起我们足够的重视。小组的组建应遵循组内异质组间同质的原则，每个小组成员分担不同角色，各有分工。如组长、材料员、记录员、纪律员等。这种分工可固定亦可轮换。以形成小组长领导下分工合作的组织形式。组织小组活动前使每个学生明确活动的方法、步骤、注意事项，研究、讨论、评价的方法及标准。活动中注重以组为单位的汇报交流，强化学生的小组意识，促其形成小组责任感和荣誉感。评价不单看结果更重活动过程的表现，并加以累计。这样可促使学生的小组学习规范有序。使全体成员都参与小组学习之中。实现科学学习中学会合作与交流的目标。 |
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