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浅谈小学生科学实验能力的培养
【关键词】 ;
【正文】 摘 要:分析能力,操作能力,沟通能力,创新能力这四种能力渗透在实验前、中、后3个环节,彼此之间相互影响,实验能力的提高是这四种能力的共同提高的结果,实验设计能力能充分体现学生创造能力和创造性思维。因此,在课程改革的背景下,培养小学生的实验能力具有重要意义。
关键词:分析能力;操作能力;沟通能力;创新能力
科学实验的目的是验证假设,得出正确结论。在以前的自然学科中,涉足的实验大部分是通过规定的程序,重复前人的实验步骤,最终获得与教学大纲一致的结论。如果照这样下去,实验能力的培养就等同于单一的实验操作技能的培养。现行的科学教材就与以前的自然教材有很大区别,特别是对实验的目的、设计、操作等充分给学生自由探讨的空间,而且也没有给出任何现成的结论,而是通过学生的实验得出结论。事实上,实验能力不等同于实验操作技能。科学实验的核心过程仍是探究过程,它是一个由多重“尝试——错误——再尝试……得出结论”环节构成的反复求索活动。
科学实验能力的培养,我认为应从以下几方面抓起。
一、实验前的分析能力
实验前学生应对本次实验的目的了然于胸,对实验所需器材合理选择,对实验方法应清楚明确,对实验结论作出大胆猜想。我在讲《大气压力》一课时,学生在弄懂了地球周围存在非常强烈的大气压力时,我不是让学生停滞不前,而是让学生想一想你能不能设计出一项利用大气压力的小制作呢?一个学生首先问老师:“在胶瓶外用手一捏,为什么水能溅出来”。我回答他说:你仔细想一想,一定能弄清楚。“最后,他知道,手给瓶壁一个压力,里面的空气(即大气)受到挤压,空气再去压水,便把水压出来了。过了两天,这个学生便把他的小制作《高空擦窗器》上交给了我。他说:”是利用大气压力把水压到高处,先把窗户玻璃打湿,以便擦窗户。学生在完成小发明过程中创造力,动手能力得到进一步提高。
例如在教学《空气的热胀冷缩》时,首先让学生根据水和许多液体都有热胀冷缩的性质,学生推测空气是否也具有这种性质,学生推测空气具有热胀冷缩的性质,那我们怎样证明这个推测呢?让学生明白只有通过实验来证明。(明确实验目的)。其次,我们怎样通过实验证明我们的推测呢?自然引起学生的思考:把空气(像水)那样装在瓶子里,使瓶内的空气受热或受冷。只要我们观察瓶内空气体积的变化,我们就知道空气是否具有热胀冷缩的性质了。(眼看问题得到解决)可是空气是看不见的,我们怎么知道它的体积有没有变化呢?将学生的未知欲激发起来,充分调动其思维积极性,想出各种方法解决这个问题。(明确实验方法)。再次,在学生知道了用什么方法做这个实验之后,可其思考需要哪些器材,如烧瓶、气球、冷热水等。(明确实验器材)最后,让学生猜想会看到什么现象?学生一般都会认为气球在受热时会膨胀、受冷时会瘪下去。(做出猜想)
例如在《反射》教学过程中,主要采用实验法,分别研究光通过的玻璃的反射情形及各种光滑平面的物体反射太阳光的情况,两个实验都是学生在自主地探索现象,整理分析现象,从而使学生的实践能力得到培养和提高。再如在《生活中的静电现象》教学中,主要采用“观察实验、收集事实、分析研究、找出规律、得出结论、推广应用”的多种方法的组合,从而使学生发现“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”的规律。在《平面镜成像》的教学中,采用“对比法”很容易认识平面镜是由玻璃和一层银粉构成的,再通过平面镜成像实验,使学生发现平面镜成像的特点是:物与像的大小相同,物与镜和像与镜的之间的距离相等;物与像的左右方向相反,并根据平面镜成像的原理制作潜望镜。总之不同的教学内容,不同的教育对象,要采用灵活的教学方法,能更好地实现教学目标。
二、实验操作能力
在完成了实验前的分析之后,自然而然的转入实验操作方面上来。这种能力需要通过以下几种技能的培养而获得。
a.使用仪器:了解仪器结构,掌握使用和调节的方法,以及仪器的特殊用途与限制。例如:天平的调零、称重;试管的加热;测力计的最大测量值等。
b.维护仪器:了解如何贮藏、安装和保持食品清洁,合理使用,并知道安全注意事项。
c.示范讲解:组合装置,操作使用,解说各部分功能,解释说明其依据的科学道理。
d.实验操作:规划实验步骤,按要求正确完成实验,收集实验数据或现象并记录在案。
e.修理仪器:实验中出现的仪器轻度损伤,可以修复。
f.制作仪器:自己制作实验所需的简单装置。
三、整理沟通能力
在完成了实验的具体操作后,必然要根据实验得出的数据或现象进行分析,以便得出结论,并把自己得到的结论与他人交流,在交流中提高、巩固科学的技能、知识。它又包括以下几项具体要求。
a.比较异同:将观察到的数据或现象,整理出这些数据的相同或相异的地方。
b.组合分类:将实验的事物分类概括,并制定出各类事物的不同体系。
c.评价分析:了解自己的实验的优劣特征,真实的评价自己的实验能力,知道如何去改进实验;通过对数据的整理,得出结论,能找出实验失败或成功的原因。
d.讨论交流:既能适时提出自己的观点,在可能的情况下,可凭借自己的设计来寻求答案,又能听取他人的观点,并达到共同结论。
四、创新能力
在完成的数据的分析得出结论之后,不要以为就到此结束了,而忽视了对学生创新能力的培养。我们并不只是为了学前人的现成方法,而是要有新的启示,预测实验可能发生的延续,建立假说,提出新的问题,创作新方法、新设计。例如在做完《空气的热胀冷缩》实验后,向学生提出除了通过气球的直接变化观察空气之外,是否还有其他方法?(将知识技能延伸拓展)最终想出还可以通过观察细玻璃管里的一滴红水的变化,观察到空气的热胀冷缩。
这四种能力渗透在实验前、中、后3个环节,彼此之间相互影响,实验能力的提高是这四种能力的共同提高的结果。实验设计能力能充分体现学生创造能力和创造性思维。因此,在课程改革的背景下,培养小学生的实验能力具有重要意义。
关键词:分析能力;操作能力;沟通能力;创新能力
科学实验的目的是验证假设,得出正确结论。在以前的自然学科中,涉足的实验大部分是通过规定的程序,重复前人的实验步骤,最终获得与教学大纲一致的结论。如果照这样下去,实验能力的培养就等同于单一的实验操作技能的培养。现行的科学教材就与以前的自然教材有很大区别,特别是对实验的目的、设计、操作等充分给学生自由探讨的空间,而且也没有给出任何现成的结论,而是通过学生的实验得出结论。事实上,实验能力不等同于实验操作技能。科学实验的核心过程仍是探究过程,它是一个由多重“尝试——错误——再尝试……得出结论”环节构成的反复求索活动。
科学实验能力的培养,我认为应从以下几方面抓起。
一、实验前的分析能力
实验前学生应对本次实验的目的了然于胸,对实验所需器材合理选择,对实验方法应清楚明确,对实验结论作出大胆猜想。我在讲《大气压力》一课时,学生在弄懂了地球周围存在非常强烈的大气压力时,我不是让学生停滞不前,而是让学生想一想你能不能设计出一项利用大气压力的小制作呢?一个学生首先问老师:“在胶瓶外用手一捏,为什么水能溅出来”。我回答他说:你仔细想一想,一定能弄清楚。“最后,他知道,手给瓶壁一个压力,里面的空气(即大气)受到挤压,空气再去压水,便把水压出来了。过了两天,这个学生便把他的小制作《高空擦窗器》上交给了我。他说:”是利用大气压力把水压到高处,先把窗户玻璃打湿,以便擦窗户。学生在完成小发明过程中创造力,动手能力得到进一步提高。
例如在教学《空气的热胀冷缩》时,首先让学生根据水和许多液体都有热胀冷缩的性质,学生推测空气是否也具有这种性质,学生推测空气具有热胀冷缩的性质,那我们怎样证明这个推测呢?让学生明白只有通过实验来证明。(明确实验目的)。其次,我们怎样通过实验证明我们的推测呢?自然引起学生的思考:把空气(像水)那样装在瓶子里,使瓶内的空气受热或受冷。只要我们观察瓶内空气体积的变化,我们就知道空气是否具有热胀冷缩的性质了。(眼看问题得到解决)可是空气是看不见的,我们怎么知道它的体积有没有变化呢?将学生的未知欲激发起来,充分调动其思维积极性,想出各种方法解决这个问题。(明确实验方法)。再次,在学生知道了用什么方法做这个实验之后,可其思考需要哪些器材,如烧瓶、气球、冷热水等。(明确实验器材)最后,让学生猜想会看到什么现象?学生一般都会认为气球在受热时会膨胀、受冷时会瘪下去。(做出猜想)
例如在《反射》教学过程中,主要采用实验法,分别研究光通过的玻璃的反射情形及各种光滑平面的物体反射太阳光的情况,两个实验都是学生在自主地探索现象,整理分析现象,从而使学生的实践能力得到培养和提高。再如在《生活中的静电现象》教学中,主要采用“观察实验、收集事实、分析研究、找出规律、得出结论、推广应用”的多种方法的组合,从而使学生发现“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”的规律。在《平面镜成像》的教学中,采用“对比法”很容易认识平面镜是由玻璃和一层银粉构成的,再通过平面镜成像实验,使学生发现平面镜成像的特点是:物与像的大小相同,物与镜和像与镜的之间的距离相等;物与像的左右方向相反,并根据平面镜成像的原理制作潜望镜。总之不同的教学内容,不同的教育对象,要采用灵活的教学方法,能更好地实现教学目标。
二、实验操作能力
在完成了实验前的分析之后,自然而然的转入实验操作方面上来。这种能力需要通过以下几种技能的培养而获得。
a.使用仪器:了解仪器结构,掌握使用和调节的方法,以及仪器的特殊用途与限制。例如:天平的调零、称重;试管的加热;测力计的最大测量值等。
b.维护仪器:了解如何贮藏、安装和保持食品清洁,合理使用,并知道安全注意事项。
c.示范讲解:组合装置,操作使用,解说各部分功能,解释说明其依据的科学道理。
d.实验操作:规划实验步骤,按要求正确完成实验,收集实验数据或现象并记录在案。
e.修理仪器:实验中出现的仪器轻度损伤,可以修复。
f.制作仪器:自己制作实验所需的简单装置。
三、整理沟通能力
在完成了实验的具体操作后,必然要根据实验得出的数据或现象进行分析,以便得出结论,并把自己得到的结论与他人交流,在交流中提高、巩固科学的技能、知识。它又包括以下几项具体要求。
a.比较异同:将观察到的数据或现象,整理出这些数据的相同或相异的地方。
b.组合分类:将实验的事物分类概括,并制定出各类事物的不同体系。
c.评价分析:了解自己的实验的优劣特征,真实的评价自己的实验能力,知道如何去改进实验;通过对数据的整理,得出结论,能找出实验失败或成功的原因。
d.讨论交流:既能适时提出自己的观点,在可能的情况下,可凭借自己的设计来寻求答案,又能听取他人的观点,并达到共同结论。
四、创新能力
在完成的数据的分析得出结论之后,不要以为就到此结束了,而忽视了对学生创新能力的培养。我们并不只是为了学前人的现成方法,而是要有新的启示,预测实验可能发生的延续,建立假说,提出新的问题,创作新方法、新设计。例如在做完《空气的热胀冷缩》实验后,向学生提出除了通过气球的直接变化观察空气之外,是否还有其他方法?(将知识技能延伸拓展)最终想出还可以通过观察细玻璃管里的一滴红水的变化,观察到空气的热胀冷缩。
这四种能力渗透在实验前、中、后3个环节,彼此之间相互影响,实验能力的提高是这四种能力的共同提高的结果。实验设计能力能充分体现学生创造能力和创造性思维。因此,在课程改革的背景下,培养小学生的实验能力具有重要意义。
- 【发布时间】2022/7/18 8:41:56
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