改进与创新实验教学 培养学生科学素养

改进与创新实验教学 培养学生科学素养 摘要：小学科学是以实验为基础的学科。教学实践证明，好的实验设计思想有利于学生有效地掌握基础知识、基本方法，培养学生的技能与能力。我在教学实践中发现有些实验设计存在一些不足，于是，通过大胆探究，结合本校实际情况，因地制宜改进实验设计。改进后的实验教具、实验方法用于教学实践中并取得了良好的效果。 关键词：实验设计 改进 调整小学科学是以实验为基础的学科，在教学中教师讲的津津有味、唾沫四溅还不如让学生动手实验，教师给学生归纳总结的科学概念、科学规律，学生转眼间就会忘掉。但是学生自己通过实验领悟的科学结论却很难忘记。新的科学课程标准强调以科学探究为最为重要的学习方式。因此实验是科学课学习的最有效的手段。我在多年的一线教学实践中发现，精心设计的实验，让学生从实验现象、实验数据领悟科学结论是让学生学好科学教学的关键。并且，可操作的、成功的实验则是课堂教学的基石。同时在教学实践中我发现教科书上有些实验设计存在一些不足：不太实用、不易操作、其现象不很明显。科学教学不仅要教学生科学知识，还要培养学生严谨的科学态度。因此，在科学实验中的现象、数据就要力求准确，要避免“大概、差不多”这种概念。同时，我也认为 ，实验设计的好坏直接关系到教学的成功与失败，好的实验设计思想有利于学生有效地掌握基础知识、基本方法，培养学生的技能与能力。于是，我在实际教学实践中发现实验设计存在不足的地方，就大胆探究、，因地制宜的适时的进行改进。改进后的实验教具、实验方法用于教学实践中并取得了良好的效果。受到了学校老师和领导的高度评价。下面我就我在科学教学中的几点做法，谈谈自己的实际感受和看法： 一、教材的不足需教学实践来完善 一切科学知识都来自实践，都是从科学实验和现实实践中总结和发展起来的，小学科学也不例外。现如今的小学科学课程的实验设计有些存在着一些不足，学生实验时缺乏可操作性，实验费时较长，实验现象不够明显，这样就是浪费师生的精力和宝贵的时间，更可怕的是挫伤学生的科学探究积极性。 问题一 鄂科版小学科学三年级上册第十课烧开水的实验设计如下图（ 左）： 观察在烧开水的过程中有哪些现象发生，我在做原装置这个实验时做了精心准备，换的新酒精，新灯芯，烧瓶里装的温水，可是，从上课开始点燃酒精灯，三十分钟过去了水还未烧开，很多该出现的现象未出现，这时我心着急了，学生原先高昂的兴趣没有了，直到下课也未能完成任务。于是，我宣布实验失败。课后，我在实验室继续做这个实验，门窗关严，经过大约一个小时，水是烧开了，但现象还是不明显。且水响的声音很小，几乎听不见。经过这个实验，我认为这个实验装置对于小学生来说不适应，费时太长，且现象不够明显。短短的四十分钟根本不够用。为了给学生一个好的答案，我直接用电水壶在实验室烧水，十五分钟就水烧开了，而且烧开水中间的形象非常明显:开始一会，壶芯有小气泡产生，并慢慢冒起，升到水面破裂，并听到水响的声音，后来，气泡越来越多，声音越来越大，并有白气冒出，但此时水面平静，再后来，水面上升了，快漫出来了，直到后来水烧开、水沸腾了。改进: 于是我改时间用电水壶烧开水（上图 右）， 在实验室把这一课补上，烧开水时，把盖子拿走，敞开口让学生观察，观察时，组织好学生纪律，让学生排好队，有序的转圈循环观察，平均两三分钟一圈，我就站在旁边指导。大约十五分钟时间，水烧开了，转了五圈，每个学生看了五遍，每一遍让学生观察到这一遍的现象，每一次的现象都不同，学生看的清楚，听的清楚。学习兴趣很浓 ，纪律也很好好，学习积极性很高 。不仅达到了学习效果，同时提高了学生学习科学的热情。这样不仅观察清楚了，安全问题也注意了。让学生认识实验仪器、实验装置固然必要，达到教学目标更重要。我不完全否认教材装置的科学性，只是根据实际情况适时的加以改进，就叫取长补短吧。这样做用时短，现象明显，学生看的清楚。不仅看到了所有该看到的现象，还听到了水响的声音，这样学生学习积极性很高，且不容易忘记。 问题二 还有小学三年级科学上册第十一课水位为什么会升高一课中，有这样一个实验设计如下图 （左）： 把一个完整的气球套在V型瓶口上，做空气热胀冷缩实验，第一次做这个实验，由于没有试做，实验中把V型瓶放入热水中，气球根本鼓不起来，看不到一点现象，放入冷水中，同样也看不到一点气球瘪下去。这节课这个实验失败了。下去后经过分析，原来由于气球大，瓶子小，瓶子热胀冷缩时，胀大或收缩的体积较小，不足以把气球胀大或缩小，现象很不明显。没有办法，我把气球剪破，把气球膜蒙在瓶口上，开始，把气球膜绷的太紧，也缠的很紧，实验效果也不明显。又重做，把气球膜绷松些，同样缠紧，再实验，发现实验效果还是不够明显，再做，第三次试做，把整个气球剪破成一块，绷的不紧不松，但绷的平整，再缠紧，再实验，这次效果非常明显，改进：于是我把气球剪破成气球膜，按第三种方法，把气球膜不紧不松的蒙在瓶口上，绷的平平整整，用细线缠紧，不能漏气，如上图 （右） ：这样再做空气热胀冷缩实验时，气球膜凸起和凹陷的现象非常明显，如下图： 热水 冷水 经过这样改进，再做实验时，学生看到实验现象时，发出哇哇地叫声，把V型瓶放入热水中时，“ 哇;气球膜鼓这么高哇！当把V型瓶放入冷水中时，哇，气球膜瘪了，瘪了，凹下去了，凹下去了”。学生学习气氛高涨，记忆深刻，总结空气热胀冷缩性质时理解的更透彻了，从而学习科学的积极性更高了。通过这次改进实验，这届学生非常喜欢上科学课，而且上科学课时特别认真听讲，没有科学课的时候就问我，今天咋不上科学课，并且在期末测试中取得好成绩。 从此，我就热衷于科学实验的操作和实验探究。二 实验课的安排与季节不符 科学为实践服务，但科学更来源于实践。小学科学同样如此，小学科学的实验教学也要与实践相结合，特别是与季节相联系的教学内容。如三年级下册第一单元凤仙花的一生，教材安排在春季开学初，而凤仙花从种子发芽到开花、结果在四月中旬到暑期。所以本单元实验教学我总是安排在四月中旬才开始上，这样调整刚好与种植凤仙花同步，边种植边学习，直观性比较强，学生学习积极性比较高。还有本册第二单元养蚕，蚕的食物桑叶在四月上旬才开始长出，蚕卵在气温达到二十五摄氏度左右才开始孵化，这时温度适宜，食物充足，适宜养蚕。所以我把养蚕这一单元先利用教材和班班通资源先上一遍，等到四月上旬养蚕时，再边养蚕，边回头学习，学生养蚕，老师也养蚕。在养蚕中学习，在学习中养蚕，真实的养蚕经历学生是不会忘记的。 三 化复杂为简单，化一用为多用教育家第斯多惠有句名言：“一个坏的教师是奉送真理，一个好的教师是教人发现真理”。教师可以放手让学生自己去发现规律、总结法则，但在这过程中必须提供丰富具体的物质载体，作为学生分析、综合、比较、抽象、概括的例证。小学儿童的思维正处于从具体形象思维向抽象逻辑思维的过渡中，但仍以具体形象思维为主。因此，在教学中，我采取形象生动的教学，提供足够的有结构材料，来培养学生的创新思维。而创新思维需要学生动手去操作，去实践，在实践中培养思维。而教学仪器设计制作的指导思想能够影响学生学习科学的积极性和创造性，仪器的制作简单，学生好制作，实用性强，且用途多，好操作，学生学习积极性就高，学生就爱科学这门学科。如四年级科学下册第二十二课反射光一课，有潜望镜的制作，原先的教材选用的材料长方体型的，教学效果是达到了，但制作复杂，且好坏，也只有潜望镜一种用途。我在安装自来水管道，用切割机切割水管时，猛然想到，用水管制作潜望镜多方便呀，于是我就赢切割机把弯管角按四十五度角切去一个切口，划两小块平面镜，制作了一个潜望镜 。 这样制作的潜望镜简单，不用粘接，且是活动的，套上就用，能够旋转，不仅能当做潜望镜用，还能做后视镜用，其他玩法也可以。如下图： 潜望镜 后视镜这样制作的潜望镜有多种玩法：一、潜望镜，中间套管可以更换，二、镜头旋转九十度，看到左侧或右侧的景物为横式，三、把镜头旋转到同一个方向时，可以当作后视镜，学生非常喜欢玩。学生在玩中不仅认识了潜望镜的反光原理，还增强了爱科学、学科学兴趣。总之，小学科学是以实验为基础的学科，教学的实践过程是教学方法的探索研究过程。好的实验设计思想有利于学生有效地掌握基础知识、基本方法。培养学生的技能和能力，激发学生爱科学