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在熱熱鬧鬧的科學課堂背后,大家也經常聽到來自老師真實的心聲:“40分鐘,三個實驗,拖課!”、 “提問、假設、設計、操作、交流、總結、應用,一個實驗這么多步驟,拖課!”……這些問題正是科學教師的困惑:我們規規矩矩地按教材進行教學,按部就班地執行著探究步驟,為什么時間老不夠用?聽了張彩琴老師的《電磁鐵》一課,我茅塞頓開,原來科學課要追求簡約教學,讓科學探究成為科學課堂的主旋律。
一、把脈教材,刪繁就簡三秋樹
【片段1】(課始)師(出示一根導線和鐵釘):你能用它們組裝成一個科學裝置嗎?(指名一學生在展臺上操作在鐵釘上繞線圈。課件圖示繞制的方法和步驟。)
【片段2】(課中)師:電磁鐵的南北極可能和什么因素有關?
生:可能和線圈的纏繞方向有關。(師提供不同纏繞方向的電磁鐵,學生探究。)
《電磁鐵》一課有兩個活動,制作鐵釘電磁鐵和研究電磁鐵南北極。按照教材要求,學生需要兩次操作在鐵釘上繞線圈。張老師的選擇是:請一個學生在展臺展示如何制作鐵釘線圈,教師課件指導方法和步驟;由教師向學生提供不同纏繞方向的鐵釘線圈進行探究。為何張老師要舍教材所說而“越俎代庖”呢?原來課前張老師通過實驗發現:學生制作一個緊密的、合格的鐵釘線圈需要3分鐘;動手制作鐵釘線圈,這是科學探究的一個部分,但只是科學操作活動,并非真正意義上的探究,之后的實驗、觀察、交流才是探究的精髓。張老師的刪減,可謂妙哉!
簡約課堂是精要的課堂。它不是降低目標要求,而是保證重點。因此教師要研讀教材,把握教材的內涵,沉下心來研究學生如何學習,如何探究,再投射到研究教師怎么教。一節課只有40分鐘,教學內容不該貪多求全。“冗繁削盡留清瘦”,我們就需要這富有美感的“清瘦”。
二、確定起點,踩出一條捷徑來
【片段3】(課前談話)師:我從泉州到古田,不知道驗小學的方位,因此我帶了指南針。誰知道指南針有什么作用嗎?(生:指南針可以辨別方向。)
師:指南針由什么組成的?(生:指南針由磁鐵和磁針組成。)
師:磁鐵有什么性質?(生:有磁性,有南北極,同極相吸,異極排斥。)……
《電磁鐵》是六年級上冊的內容,學生的知識基礎是三年級“磁鐵”,學生還記得磁鐵的知識嗎?張老師借課前談話了解學生的前概念,確定了教學起點。
簡約課堂是有效的課堂。它不是手段簡單,而是巧妙切入。基于學生原有的經驗背景是有效教學的特征之一。現在的學生有許多獲得知識的途徑,他們早已不是一張可以任意描摹的白紙。教師不能“以己度人”,只有親身了解學生的原有認識,才能找到最佳的教學切入點。確定起點,找到捷徑,走向簡約,走向有效。
三、整合活動,千頭萬緒一脈牽
【片段4】(教學流程)
(一)導入:出示鐵釘和導線,展示制作鐵釘線圈
(二)活動:
1.出示鐵釘線圈、電路裝置、大頭針,猜想鐵釘線圈通電后能否吸大頭針;學生實驗;交流;給電磁鐵命名;揭示課題。
2.提出問題:鐵釘電磁鐵是否有南北極?猜想,提供指南針驗證。學生實驗,教師收集數據,交流達成共識。
3.分析數據發現:各小組釘尖、釘頭的南北極不是都一樣。引出研究電磁鐵南北極與哪些因素有關的問題。學生猜想與電池正負極連接方向有關,學生實驗驗證。學生還猜想與線圈纏繞方向有關,教師提供不同纏繞方向的電磁鐵驗證。學生實驗交流。
(三)總結延伸
本節課主要有兩大活動:一是制作鐵釘電磁鐵,二是研究鐵釘電磁鐵的南北極。后者以前者為基礎。“研究鐵釘電磁鐵的南北極”又有兩個主題活動:1.電磁鐵有沒有南北極?2.電磁鐵南北極與哪些因素有關? “電磁鐵南北極與哪些因素有關?”中,“線圈繞線方向與電磁鐵南北極關系”、“電池連接方法與電磁鐵南北極有關系”,還是學生要進行的探究活動。這么多的活動,時間、流程都是個問題。
細觀張老師的課堂,我發現了她的“戰術”:把“研究鐵釘電磁鐵的南北極” 確定為本節課的核心探究活動,深入開展;導入,開門見山;活動中,引導學生發現和提出問題,作為科學探究的起點;通過語言指導、材料呈現、記錄表指導、發放任務單等方式,不打斷學生的探究思路,把一個個小的探究活動串聯起來,整合成一個完整的長時間的探究活動。這樣既給予學生充足的活動空間,讓他們主動、自主參與探究,也整合了環節,簡約了環節,打造了一節清晰、深刻的課堂。
簡約課堂是凝練的課堂。它不是面面俱到,而是集中探究,整合環節。每節科學課都有多個活動,每個活動的探究步驟是:提出問題、提出假設、設計實驗、交流計劃、觀察實驗、匯報交流、得出結論、總結運用。如果拘泥于形式,按部就班,只能各個環節都匆匆而過,等下課了,教學任務還沒完成,學生學得不盡興,教師覺得不到位。所以教學中要遵循“一英寸寬、一英里深”的原則,突出重點,整合環節,為學生開展真正的“科學探究之旅”保駕護航。
一、通過層層深入的提問,培養學生學習科學的興趣
學起于思,思源于疑。問題的提出往往是從求知欲開始的,探索欲望的形成是以疑問為基點的,學生的思維只有處于主動的地位,他們才能更愉快地獲取新知識。所以,我們應該注重提問的藝術,以此來培養他們的學習興趣。如筆者在講解“動力從哪兒來”時,找來了電動汽車和帶發條的汽車,然后扳動開關,上緊發條,在教室的地面上現場演示,當學生看到兩輛小車都歡快地跑了起來,都非常高興,這時筆者趁熱打鐵:“同學們,兩輛玩具汽車不同,但它們為什么都能飛跑?”學生們經過七嘴八舌的一番討論,答案不盡相同。接著筆者又分別指著兩輛汽車問道:為什么電動汽車跑的時間那么長,而那輛上發條的小車為什么跑一小會兒就自動停下來了,這個問題一下子把學生給問住了。這時筆者順勢拿出起子,把兩輛汽車的外殼三下五除二地就拆了下來,讓學生仔細觀察兩輛車動力裝置的區別。最終,學生驚喜地發現了其間的奧秘。像這樣通過波浪式,層層深入的提問,讓學生深切感受到科學原來與我們的生活息息相關,從而激起了學好科學的興趣。
二、以科學探究活動為載體,激發學生學習科學的興趣
隨著新課程改革的不斷推進,讓學生在快樂中享受學習,是教師追求的終極目標。筆者以為,在小學科學的教學活動中,以科學探究活動載體,創造多種情境,通過學生親身參與,親身經歷,發現問題,感受科學過程,從而獲取事實證據,自己的想法的得以檢驗,他們的科學態度和情感會逐步形成,它是激發學生的學習興趣的最佳策略。如筆者在教學《電磁鐵》一課中,安排了讓學生自己動手,接通電源,來觀察磁針的動向;再將電源斷開來觀察磁針的動向,學生從中深刻地認識了電磁鐵的基本性質:接通電流后產生磁性,斷開電流磁性會消失。在探究活動中,學生真實地感受到了科學的神奇,對后面的鐵釘電磁鐵的南北極研究也就充滿了解謎的渴望。這樣的自主探究,電磁鐵的相關知識不僅在輕松中被理解和掌握,同時,學生動手的能力、合作能力都得到了提高。
三、采取靈活多變的教法,激發學生學習科學的興趣
學生對周圍世界的好奇心是科學學習興趣的先導。科學課的學科特點就決定了它本身蘊涵著一種內在的吸引力,對小學生來而言,他們總想問個“為什么”,對于許多科學課中的秘密他們總是要刨根問底。趣味性濃是自然學科本身的特點之一,要將學生的直接興趣很好地延續下去,科學教師的靈活多變的教法也是至關重要的。如筆者在教學《電磁鐵》一課時,先在課內引導學生通過實驗認識了電磁鐵的基本性質,然后進行提問:如果改變電磁鐵磁心,電磁鐵的磁力會如何?電磁鐵的兩極固定不變嗎?如教學《鳥》這一課,筆者首先播放了鳥的錄像,千姿百態的鳥呈現在學生面前,他們興趣盎然仿佛置身于百鳥之中,非常樂于跟著老師去學習關于鳥的知識;再如在教《動物和環境》一課時,筆者給學生安排了“你能在什么地方捉到蚯蚓?請說一說理由?”的討論題,學生進行一番的討論,筆者也沒將答案拋出,而是讓學生回家進行實地考查驗證……根據不同的問題和學生的年齡、心理特征,形式多樣的教學策略不僅能活躍氣氛,更能保持學生學習科學的興趣。
四、豐富第二課堂生活,延伸學生學習科學的興趣
【關鍵詞】 小學科學 信息技術 教學質量
我們處于一個知識不斷更新,科技迅速發展的新時代。互聯網和多媒體成為普遍傳遞信息的工具,它對社會的發展產生了深刻的影響。現在信息技術已經成為小學教學的重要輔助手段,自然也涵蓋著小學科學教學。由于課程自身的內容所決定,它包含著很多抽象的知識,采用信息技術的教學手段能夠有效改變教學的方式,同時也為科學教學注入無限的生機與活力,從視覺、聽覺等方面營造了全新的學科教學氛圍。用圖像、聲音乃至動畫、視頻等多種形式向學生傳遞教學信息,極大的提高了科學教學效果。
一、統觀教材,合理安排課程
由于身處農村,設備、資源不足,這就要求教師善于統觀教材,進行全面細致的分析,力求在有限的時間和空間內最大限度地發揮信息技術在科學教學中的優勢作用。
如:在教學六年級上冊的第一單元《工具和機械》學生可以通過動手實驗體會杠桿、輪軸的秘密,還可以探究定滑輪、動滑輪、滑輪組、斜面的作用。第二單元《形狀與結構》可以引領學生關注我們周圍很多不同形狀和結構的物體,探究它們承受力的特點。這兩個單元的教學盡量少用甚至不用信息技術,這樣,可以留給學生更多思考與動手操作的時間和空間,也可以為其它單元的教學使用信息技術騰出更多的時空。
二、發揮技術優勢,激發學生學習興趣
1、課前“激趣” 。如在教學“電磁鐵的磁力(一)”時,課伊始筆者就用課件演示吊車搬運廢鋼鐵,通電時吸起廢鋼鐵,搬到別處時斷開電源,廢鋼鐵便自動落下,這樣將無聲的圖片和文字轉化為有聲有色的生動畫面,使學生如身臨其境,感受到強大的磁力所帶來的震撼,這就激起了學生強烈的興趣和好奇心,然后再引領學生探究電磁鐵的磁力大小與哪些因素有關?這樣往往能起到事半功倍的教學效果。
2、課中“持趣”。如在教學“電能從哪里來”,筆者先引導學生認識各種電池,再帶領學生制作簡易的發電機,探究如何發電,如何檢測電流,但這種電能很小,學生的興趣不會持久,如果擴展到我們的生活用電,再利用多媒體資源帶領學生參觀發電站,以及長江三峽電站,利用多媒體的視頻資料把其他不同形式的能量大規模地轉化成電能呈現在學生眼前,同時配合聲音講解,給學生以視覺、聽覺、心里上所帶來的深層次體驗,相對于只是讓學生干巴巴地收集資料,做模擬實驗所無法比擬的,而通過多媒體視頻的播放,學生的好奇心都被調動起來,同時多種感官參予到學習當中,可以想象得到,學習效果要遠遠超出傳統教學所帶來的學習效果。
三、正確合理運用信息技術,提高教學質量
技術與科學課程的整合就是希望通過信息技術的介入,能夠有效的改進現有的課堂教學;通過發揮信息技術資源的豐富性,交互便捷的特點,發掘學生最大的學習潛能,最大限度的提高學生學習的質量。對于信息技術的運用,筆者曾有過一次深刻的嘗試,在教學 “電磁鐵的磁力(二)”時,引導學生猜測電磁鐵的磁力大小除了和線圈圈數有關外還可能和 ①電池節數 ②導線粗細③鐵芯粗細④鐵芯長短⑤導線長短等因素有關。這里由于因素眾多,筆者怕學生們控制不好變量和不變的條件而拖延時間,于是筆者用CAI 課件展示了三份研究計劃表,然后讓學生根據計劃表做實驗。匯報交流的時候,學生們紛紛拿出實驗記錄表,大多數學生的意見趨于一致,難點很快突破,比筆者預設所用的時間要少得多,筆者預計要生成的“吵鬧激烈”思維碰撞的場面沒有出現,筆者不禁暗自失望,課前的準備工作,未能發揮應有的價值,真可謂“厚積薄發”。
第二次上課,在引導學生猜測后,筆者沒有急于應用課件,而是把學習的主動權交給學生,讓學生經歷“問題――預測――設計實驗計劃――完善實驗計劃――動手實驗、記錄――整理分析數據――得出結論――反思、應用”等一系列探究活動。 等到匯報交流的時候學生們各不相讓,紛紛發表自己的結論,一番唇槍舌戰之后,筆者再出示課件,所有的疑問與爭論都可以水落石出,意見趨于一致。學生們通過驗證,如果與猜測的一致可以獲得極大的滿足感,體驗收獲成功的喜悅,如果實驗證明自己猜測是錯誤的或不全面的,可以使學生重新組合腦中的原有知識,形成新的認識,使其思維更靈活。相比之下,第二節課的教學效果大大超出第一節課。
四、總結
總而言之,信息技術在課堂教學中的作用是顯而易見的,但我們不能因此而濫用,更不能因為趕潮流而亂用。我們應該在實踐中不斷摸索,恰如其分地在科學課中運用好信息技術,為科學課堂注入新的血液,讓科學課堂充滿活力!
參 考 文 獻
實驗是小學科學教學中必不可少的方法,它可以很好地活躍課堂氣氛,又能在實驗操作中提高學生實驗動手能力,提高學生思考的積極性。它是學生能夠很好掌握知識重點的重要組成部分,讓學生在實驗中自主思考并發現問題,從小就培養學生的實驗知識技能。如在六年級上冊《電磁鐵》一課的教學中,對于電磁鐵的兩極極性的影響因素這一教學重難點,可以首先給學生準備所需器材,如導線、電池、鐵釘等,然后由學生自主制作電磁鐵,并利用指南針來判斷鐵釘的釘尖與釘帽的極性。
學生的實驗結果肯定只有2種:釘尖N極和釘帽S極,或是釘尖S極和釘帽N極,這時候學生就會自主發現問題,通過小組之間的溝通與交流,學生可以自主發現并提出鐵釘兩端極性的影響因素,也就是導線的纏繞方向和電池的連接方式。這樣的教學設計,比直接灌輸給學生結論的方式要容易理解得多,而且學生易于掌握。通過這樣的實驗,來引導學生進行思考,并讓學生嘗試著進行解釋性回答,或者通過進一步自主實驗進行論證。這樣的教學方法,可以使學生的興趣得到極大的激發,思維能力得到極大的提高,同時在生動且富有樂趣的實驗中掌握了書本的知識,還激發了學生勇于探索、敢于質疑的精神。
二、注重實驗方法的引導,培養實驗思維能力
實驗對于小學教學的重要性不言而喻,關鍵就是每節課實驗方法的選擇,一個實驗的效果的好壞,將直接影響到學生對于本節課的知識能力的掌握水平。要想達到預期的效果,一個實驗的設計與方法的選擇至關重要,我一直主張教師只是學生學習的引導者,實驗方法的設計最好是由學生自己提出,而不是教師主觀地告知,這樣可以讓學生的思維更加的活躍,提高學生學習的主動性和自主性,更加理解實驗設計的目的,而且實驗操作可以提高學生實驗動手能力,提高學生思考的積極性。
作為教師,在任何一門課的教學過程中,不能只充當書本知識的傳授者,同時也應當調動學生的課堂參與積極性,讓學生主動參與教學過程的設計,自主完成教學目標的學習。如在四年級上冊《聲音是怎樣產生的》一課教學中,對于聲音是由物體振動產生的,發聲物體的本身在振動這一教學重難點,實驗教學是一個很好的教學方法,通過實驗的間接轉化,學生可以明顯地看到發聲物體本身的振動。然而,將發聲物體振動的不明顯現象,通過什么實驗方法轉化為大家都可以看清的現象,這個思路的提出應由學生結合生活實際提出,如果學生實在想不出來,教師可以拋磚引玉地進行引導,最終想出轉化的實驗方法。在鼓皮上放一些碎紙屑,通過觀察紙屑的跳動來間接理解,鼓皮在發聲的時候本身在振動這一事實。將發聲的音叉插入水中,通過觀察水面的飛濺現象,來間接理解音叉在發聲時,其本身是在振動的這一事實。通過這樣的實驗鍛煉,可以提高學生通過提出實驗方法來解決問題的能力,極大地激發了學生的思維能力和解決問題的能力。
三、注重信息技術的課堂整合,利用多媒體技術幫助學生理解
信息技術在現代課堂教學中有著至關重要的作用,如果運用到小學科學的教學中,則可以極大地提高教師的課堂教學效果。首先,利用現代化信息技術可以更好地培養學生的人文主義精神,它可以運用圖片、聲音、視頻等資源,強化對學生的感官刺激,不但可以提高學生的積極性,還可以幫助學生理解書本的知識點,使學生對于書本上一些抽象的概念有一個直觀的理解與觀察,這樣課堂的效率會大大提高。如在五年級上冊《雨水對土地的侵蝕》一課教學中,主觀地告訴學生雨水和徑流會把地表的泥土帶走,使土地受到侵蝕,從而使地表的地形地貌發生改變,這樣的知識點對于學生而言不是很好理解。但是如果利用多媒體課件,形象化地展示一些雨水和徑流侵蝕土地的動畫,利用動態的圖片,再加以聲音對環境的渲染,營造出一個形象的情境,讓學生在各種感官的參與下來理解土地的侵蝕,則更容易被學生接受與理解。
關鍵詞:多媒體 優化 實驗教學
物理是一門以實驗為基礎的自然科學,物理實驗可以激發學生的學習興趣,培養學生的實驗操作技能和實踐技巧,培養學生實事求是的科學態度和良好的實驗素養,有利于發展學生的創新思維,培養學生的想象力,進而提高學生的綜合能力。但由于傳統教育理念的制約,目前的高中物理實驗教學還是教師包辦過多,學生按照老師的設計思路一步一步操作,學生的自主性很差,教學目標完成情況不理想。現代多媒體技術的出現,有效地解決了這一教學難題,多媒體與高中物理實驗教學的有機整合,大大激發學生的學習興趣,優化了教學環節,突破了教學難點,提高了教學效率。以下是我對多媒體優化物理實驗教學的幾點體會。
一、巧用多媒體激發學生學習興趣
“書本是船,興趣是帆”說的就是興趣在學習中的重要作用。興趣是學生進行物理實驗操作,完成物理實驗的助推劑。在物理實驗教學中,巧妙使用ppt課件、flas課件創設教材情境,給學生一種現實生活中的感覺,從而激發學生的學習興趣,使學生真正成為學習的主人,這樣教學會收到很好的教學效果。比如在“緒論”一節教學時,可以播放一些有關物理知識的資料,如雨后的彩虹圖片、三號火箭發射現場視頻、靜電使頭發直立的圖片、上海磁懸浮列車運行視頻、共振現象的視頻等等。這些生活中物理知識的展示,極大地激發學生的學習興趣,使學生能被一種不可抵擋的吸引力誘導著學習。
二、巧用多媒體突破教學難點
多媒體課件能形象生動地展示物理實驗的全過程,通過對電腦的控制實現對實驗變化過程的控制,使學生能清楚地觀察到物理現象,理解物理實驗的本質,從而深刻理解物理原理。如在“電磁繼電器”的教學時,這節教學的重點和難點在于電磁鐵在通、斷電時電磁繼電器的觸點的接通情況是怎么變化的。由于繼電器的觸點很小,學生看起來很不清楚,如果教師在講臺上進行實物演示,后邊的很多學生基本看不清觸點的接觸情況和電磁鐵對銜鐵的吸引、釋放情況。因此,在教學中,我將電磁繼電器的電路放在實物展臺上,通過屏幕將實物電路進行適當放大,從而增加實驗效果的直觀性,學生觀察明了,理解準確到位。學生對這一演示操作過程,感到新穎有趣,效果直觀易懂,從而輕松地將教學難點突破。
三、巧用多媒體突破教學疑難
教師要靈活運用多媒體化抽象為形象、化難為易、化靜為動、使學生的思維由被動變主動,從而解決教學中的疑難問題。例如“凸透鏡成像”一課,學生對物距變小像距變大這一內容始終難以理解,教師可設計智能化軟件,隨著鼠標將物體從遠而近地拖向透鏡,即時顯示出像的大小、正倒、虛實的變化,幫助學生掌握凸透鏡成像規律。這樣演示,既形象具體,又簡明易懂,從而巧妙地將疑難問題化解。
四、巧用多媒體展示受限實驗
由于實驗器材的限制,高中物理很多實驗是無法真實完成的,這些實驗被稱為受限實驗。往往這些實驗看不見摸不到,很抽象,學生理解難度大。利用多媒體技術制作flash課件,進行模擬展示,使學生理解實驗的整個過程,理解實驗本質。如在“α粒子散射”的實驗教學過程中,我利用動畫課件展示α粒子散射的過程,把放射性物質釙放在鋁盒中,發現有連續的α粒子的運動軌跡發生了很大角度的偏轉,并發現有個別α粒子偏轉的角度超過了90°,更有極個別的有的α粒子被彈回。學生看過α粒子散射實驗的動畫模擬實驗后,分成小組討論和分析出現這一現象的物理原因,從而有效探索了原子的內部結構。這樣教學,效果直觀形象,學生比較容易理解α粒子散射實驗的裝置,理解實驗過程,容易觀察實驗現象,深刻理解盧瑟福的原子核結構理論,大大提高了教學效果。
五、多媒體輔助教學應注意的事項
多媒體輔助課堂教學已得到廣泛應用,并取得較好的教學效果。但我們還要不斷探索多媒體與物理課堂教學整合的新思路,從而獲得更高的教學效果和學習效果。比如我們在制作多媒體課件時,應根據教材內容的要求,有目的、有計劃地制作,要弄清自己設計課件的目的是為了激發學習興趣、調動學生學習的積極性。這些都要從教學目標的設定、教學任務的完成情況出發,但又不能被課本所束縛,要充分增加課件的知識含金量。不要生搬硬套,要集科學性、趣味性、直觀性等于一體,這樣才能最大限度地發揮學習者的潛能,強化教學效果,提高教學質量。
總之,多媒體以其獨特的優勢進入課堂教學,尤其是物理實驗教學,涉及的實驗很多,利用多媒體設備有效將實驗現象放大,使效果更直觀,有的實驗由于條件的限制無法進行,利用多媒體可以有效模擬實驗,使學生明白其中的原理或過程,大大提高學生的理解能力,同時結合教材特點可以啟迪學生求異思維,創新思路,有效培養學生的創造力,大大提高教學質量。
參考文獻:
[1] 李季.在信息技術教學中實施創新教育.中國教育技術裝備出版社,2011(25).