在实验教学中注重学生科学思维的培养.doc

在实验教学中注重学生科学思维的培养西大滩小学 于玉霞做实验一直以来都是科学课的显著特点，尤其在“科学学习要以探究为核心”这一新课标理念的指导下，动手做在当今我们的科学课上屡见不鲜，无可否认这是件好事。但是不是只要学生动手做实验了，他们的科学素养就得到提高了呢？笔者认为，做实验并非为了动手而动手，而应该是手脑并用，关键是思维的参与，因此，我们要重视实验过程中学生科学思维的培养。顾名思义，科学思维就是用科学的方法进行思维，它是科学方法在个体思维过程中的具体表现。科学思维的两个基本要素，即尊重事实和遵循逻辑。让学生做实验，目的就是为了让他们收集事实，然后通过整理分析得出某个结论，此过程就是用科学的思维方式获取知识的过程。在实验教学中对学生科学思维的培养，有三个关键性的实践要点： 第一：重视对问题的猜想让灯亮起来一课，教师希望学生通过实验找出使小灯泡发光的不同方法，并知道小灯泡发光的原因。案例1：在认识了干电池、小灯泡（灯丝的连接处作了说明）、导线这几种物体后，教师让学生试一试有多少种办法让小灯泡发光。学生马上动手做起来，有几个小组按自己的想法试了不成功后就有点束手无策了，等待着别的成功小组或老师来帮忙；最后小组汇报时教师让同学在黑板的实物图上连线表示出成功的方法，再问学生：为什么小灯泡会发光？只有一部分同学能说出原因。 案例2：同样的一课，在认识了干电池、小灯泡（灯丝的连接处作了说明）、导线这几种物体后，教师让学生想一想有哪些办法能让小灯泡发光，并把想法画出来，然后才做实验证实自己的想法。以下是学生画出的图：1、 2、 3、 4、 5、 画连接图正确的小组很快取得成功，连接图不正确的小组经过老师稍作提示后也能发现失败的原因，并修正。在小组汇报时将正确与不正确的方法都展示出来，几乎所有小组都能理解小灯泡发光的原因。师：哪种连接方法能让小灯泡发光？生：第1、3、5种师：为什么这几种方法可以呢？生：因为这样电池的电才能传到小灯泡。师：能具体说说吗？生：1、3、5这几种方法电池的电能经过灯丝再传回电池。生：这样灯泡才通了电，才会发光。生：2、4两种方法电传到一边灯丝就不能往下传了，没通电。师：大家说得非常好，（指图）这样形成电的通路我们叫它简单电路。反思 同一个内容，不同的设计使两节课的教学效果完全不一样。案例1中由于学生还没仔细考虑清楚就急于动手，带有一定的盲目性，造成出现问题就无从解决，只能依样画葫芦，对于为什么小灯泡能发光根本不太明白。而在案例2中，学生在画图的过程中已经对怎样才能让小灯泡发光作出了猜想，实验时是有目的地去操作，失败时又能对照着猜想图找原因，从而理解简单电路。从以上两个案例中我们不难发现，让学生在实验前猜测，才能真正调动其思维，在其认知基础上建构知识，这样的实验才是有效的。第二：重视对实验的设计怎样加快溶解一课，教师希望学生通过实验知道加快溶解的方法，并初步掌握对比实验的方法。案例1：师：你们觉得有哪些方法能加快溶解？生：搅拌、加热、切碎师：以搅拌为例，我们来看看实验方法（1） 在两个烧杯里倒一样多的水，分别放一样多的高锰酸钾（2） 一个烧杯里用筷子搅拌，另一个不用（3） 仔细观察哪个烧杯里的高锰酸钾溶解得快你能说说另外两个实验怎么做吗？生：在两个烧杯里分别放一样多的高锰酸钾；一个烧杯里倒热水，另一个倒冷水，要一样多；仔细观察哪个烧杯里的高锰酸钾溶解得快。 生：在两个烧杯里倒一样多的水，分别放一样多的高锰酸钾；一个烧杯里放的是磨成粉的高锰酸钾，另一个是没有磨的：仔细观察哪个烧杯里的高锰酸钾溶解得快。 师：好，下面各小组选择一个实验开始。 学生实验，时而有部分同学没注意控制对比实验的条件被同学提醒。案例2：师：你们觉得有哪些方法能加快溶解？生：搅拌、加热、切碎师：那你们打算怎么做呢？生：比如两块方糖，一块直接放入冷水中，另一块弄碎它防入热水中再搅拌，看哪块溶得快。 师：是这样做吗？ 生：对 生：不行，那怎么知道究竟是哪种方法加快了溶解呢？ 生： 生：可以把几个实验分开来做！ 师：这个想法好，各小组可以选择一个你们最感兴趣的问题，再参考实验记录表讨论具体的操作方法，好吗？研究的问题实验中相同的条件不同的条件溶解快慢1号烧杯2号烧杯 生汇报：研究的问题搅拌能否加快溶解实验中相同的条件不同的条件溶解快慢两个烧杯要加入同样多水放入大小相同的方糖1号烧杯搅拌2号烧杯不搅拌 师：有没有补充？ 生：加热水还是冷水？温度要一样的！ 生：冷水 生：放方糖的时间要相同 生：好的，谢谢。 生汇报：研究的问题加热能否加快溶解实验中相同的条件不同的条件溶解快慢两个烧杯要加入同样多水同时放入大小相同的方糖1号烧杯加热2号烧杯不加热 生：我觉得他们可以用热水和冷水比较，更方便些。 生：也可以，但我们没有热水。 师：我有 生：哦 师：要更精确地比较溶解的快慢，我们还可以看时间。反思 不难想象，案例2中学生对于对比实验的方法会掌握得较好，是因为他们通过自己的思考、交流得出的方法，这无疑对接下来动手操作的准确有效更为有利，同时也初步了解了一种科学方法。教师给的表格为学生设计实验提供了思维的桥梁，降低了难度，让学生跳一跳就能摘到果子。而案例1由教师包办代替设计实验方案，学生按部就班地完成实验，看似很顺利高效，实际上是为了实验而实验，学生则失去了一次思维锻炼的机会。 第三：重视收集整理事实案例1：怎样让小球动起来片段师：你有什么办法让小球动起来？有多种方法？学生做实验生：用扇子把球煽动生：用手把球动起来生：用口吹动师：重的球学生吹不动，说明力不够不能使小球动起来（老师演示用打气筒使球动起来。）师：小球是为什么会动起来？生：风师：是力让小球动起来。反思 这课主要是让学生建立起力能改变物体的运动状态；力能改变物体的运动方向的科学概念。老师让学生通过实验获取了大量的事实，可是并没有让学生自己归纳总结出力能改变物体的运动状态。而是老师把结论给学生。其实老师可以进一步引导学生分析事实：风为什么能使小球动起来？（学生肯定说因为风有力）你们刚才用吹、用手、用扇子等是给了小球什么？小球原来是怎样的，给了力以后又会怎样呢？一步一步引导学生建立起力能改变物体的运动状态的概念。案例2：茶叶在水里溶解了吗师：出示 “茶叶”，你们认为茶叶在水里会不会溶解？生：不会（肯定的）师：那我们来试试,怎么样？我们把茶叶全部倒入水里，不去摇它，不去搅拌它，静静地观察它的变化。材料就在你们的抽屉里,开始吧！生观察后描述：生：我看到茶叶起先是浮在水面上，后来慢慢地一点点往下掉。生：有的沉下去，还有的浮在上面。生：水有点变颜色了。师：这时候茶叶在水中的变化像高锰酸钾在水中的变化呢？还是像沙子在水中的变化？生：像高锰酸钾在水中的变化。师:说说理由生：因为茶叶沉下去后，在水里化开了。生：有点像沙子，又有点像高锰酸钾，有一点点溶解了。 生：水的颜色越来越深。生：如果搅拌一下呢？ 师：那就用筷子去搅拌搅拌，看看面粉在水里的变化像高锰酸钾还是像沙子？生用筷子搅拌，观察。师：现在它更像什么？生：像高锰酸钾在水中的变化。因为水变成茶水了。生：我觉得像沙子在水中的变化,因为茶叶还沉在杯子底下呢！生：都不像。应该是半溶解半不溶解。（许多学生笑了。）反思 这个实验是让学生建立溶解和不溶解的概念，老师很注重引导学生对观察到的现象作出解释，这样学生才能真正动手动脑获取实