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课堂实验设计引领学生主动性的探究

课堂实验设计引领学生主动性的探究

摘要:科学学习要以探究为核心,这既是科学学习的目标,也是科学学习的方式。新课程更是倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手。科学探究离不开实验,这就要求教师从生活实际出发,为学生提供有结构的材料,设计出更行之有效的科学实验方案,从而激发学生深层次的求知意识和学习兴趣,引领学生积极主动地进行探究活动。

关键词:优化;课堂实验;引领;主动探究

案例

《小苏打和白醋的变化》是一堂非常典型的科学实验课,教学过程由三个环节构成:一、观察小苏打和白醋;二、观察小苏打和白醋反应时出现的现象;三、通过两组实验建构科学概念:1.新气体是一种不支持燃烧的气体,2.新气体是一种比空气重的气体。结合实际教学,教师从三方面优化课堂实验设计,引领学生主动探究。

一、以有效为目标,创设生动的演示实验

演示实验是引入环节,它具有演示性、展示性和探究性。在本课教学的第三环节中,教师要引导学生得出“新气体是比空气重的气体”。只有让学生看到新气体的流动路径(沉到空气下部),才能使学生轻松得出结论。但是新气体是一种无色、无味、看不见、摸不着的气体,怎样让学生看到它的流动路径成了难题。通过与同行商讨,教师决定采取类比的方法———用水来类比新气体。实验方法为:准备一个500ML的大烧杯,将高低蜡烛架放置其中,再将染色的水(染色后易于观察,使效果更明显)缓缓倒入放有高低蜡烛的烧杯中。实验现象一目了然:低蜡烛先熄灭,高蜡烛后熄灭。蜡烛熄灭的顺序和学生前期用新气体实验时的结果是一样的。紧接着教师引导学生把水和新气体做一个类比,学生很容易地确认气体的流动路线:先来到烧杯底部,慢慢地往上升。上升达到低蜡烛所在的高度时,低蜡烛熄灭。继续上升,达到高蜡烛所在的高度时,高蜡烛熄灭。最后教师通过合理的引导,便能使学生得出“新气体是比空气重的气体”这个实验结论了

二、发挥主观能动性,优化学生探究实验

在小学科学知识的传授手段中,学生的探究实验显得尤为重要。有效的探究实验要突出探究的问题,凸显探究的目的。1.优选实验材料本课教学的第二环节旨在让学生通过“小苏打和白醋的反应”这一实验观察到以下现象:1.产生气体。2.发出“嗤嗤”声。3.杯壁变凉。常规的实验方法是以集气瓶或烧杯等玻璃仪器作为反应容器,并在其上方盖上毛玻璃片,使小苏打和白醋在内部反应。为了便于学生更好地观察到实验现象,得出实验结论,经过反复尝试,教师最终决定用自封袋代替玻璃仪器。反应时,将小苏打倒入自封袋中,封好封口(密封状态)即可。由于小苏打和白醋的反应过程中将产生气体,自封袋便会由原来瘪的状态慢慢膨胀起来。这样一来学生便很容易的联想到里面产生了某种气体,而这种现象是在集气瓶等玻璃仪器内反应所观察不到的。同时,为了方便学生操作,教师设计将小苏打装入纱布包中,反应时直接将纱布包扔入自封袋内,有效节约了学生倒小苏打和封口的时间,防止因产生的气体跑出来而影响学生的观察和下一步实验的操作。本实验的改进既方便了学生的操作,又能使实验现象更加明显。能更好的刺激学生的直观感受,激发学生进一步探究的欲望。2.优化实验设计本课教学的第三个教学环节分为两个探究活动:1、探究新气体是一种不支持燃烧的气体。2、探究新气体是一种比空气重的气体。第一个活动在第二教学环节之后就顺利地完成了———直接将自封袋中的气体倒向蜡烛,蜡烛火焰熄灭说明新气体不支持燃烧。第二个探究活动,需要观察烧杯内的高低蜡烛的熄灭顺序。如果仍然按照第一个活动的方法操作,就会出现很多问题,如气体不够集中,不够多,导致蜡烛不能熄灭,操作不慎连同自封袋内的液体一并倒出,自封袋口烫伤等等。实验效果自然会大受影响,实验结论必然也是参差不齐。基于该问题的出现,教师及时对第三环节第二个实验进行改进。具体的方案是:用一根弯头短吸管将自封袋内部气体与外部环境相联通,用手轻轻的挤压自封袋,内部的气体便很容易“倒出”,研究烧杯中的高、低蜡烛的熄灭顺序也就顺理成章了。

三、以实际教学为基本,侧重实验指导

在学生的探究实验过程中,教师及时、高效的指导有着不可替代的导航作用,为学生的具体操作提供明确的方向。1.探究前的行为引导学生在开始探究前,教师要就实验中的操作要领、仪器的使用方法等进行提示或说明,要充分估计学生在探究中可能出现的错误、危险操作及带来的后果。本课教学的第一环节中,要让学生掌握观察小苏打和白醋的方法。教师先让他们回忆生活中用过的观察方法,学生提出看、闻、听、摸等,教师紧接着提问:如果是观察不知名的物体,还可以用这些方法吗?学生马上能根据生活经验说出不能用摸和尝的方式,因为可能会有毒。这也能有效地提醒他们的安全实验意识。2.探究过程中的有效指导学生的动手实践并不是一帆风顺的,他们经常会受到阻碍,因而教师应该发挥引领者的作用,在学生的探究工程中,适时、有效的指导,确保探究过程井然有序地开展。本课第三环节的第二部分中,教师已经通过演示实验让学生认识到新气体在烧杯中的流动路径,使实验结论呼之欲出。后续的教学中,教师及时运用生活中的实例对学生进行点拨:为什么手一松,氢气球会飞走?学生很容易能说出氢气球比空气轻,所以会往上跑,故而得出新气体比空气重,所以会往下跑。“新气体比空气重”这个结论也顺理成章的得出。学生的探究活动需要教师的指导,但教师并不是做学生探究的指令官。教师要敏锐捕捉有讨论价值的问题,针对学生的知识水平、能力大小和具体教学内容进行适当引导,充分放手,让学生在具体的操作活动中进行独立思考、发表自己的意见、与同伴进行交流等。教师只有创设出更易于学生观察和思考的演示实验,优化出更便于学生理解和操作的探究实验,侧重实验现象展示的生动性和形象性,才能激发学生深层次的求知意识和学习兴趣,引领学生积极主动地进行探究活动。

参考文献:

[1]马世红.新课程实验与有效教学[J]物理实验,2004.11

[2]布鲁巴克.西方教学方法的历史发展[c]人民教育出版社,1988.421

[3]钟启泉等.新课程的理念与创新[J]高等教育出版社,2003.7.

作者:曹燕南 单位:苏州市吴江区八坼小学