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一、課前精細準備
1、教師精細準備
教師在實驗之前要做好充分的準備,首先教師要熟練的把握教材,明確實驗目的,做好相關器材的準備,課前教師要試做一遍,并為可能出現的問題準備好彌補方案,設計好實驗記錄表等各種實驗所需材料。
2 學生精細準備
讓學生明確實驗內容,要求學生搜集好第一手資料,引導和教會學生在試驗中觀察、測量、記錄、統計和做統計圖表的方法。
引導學生在著手解決問題前先思考行動計劃,包括大膽推測可能出現的結論、制定實驗步驟、選擇方法、準備好相應的器材,設計好相應的表格和設想安全措施等。
二、課上巧妙激發學生參與實驗的興趣
1、創設情境,激發學生的實驗興趣
創新教學情境的目的是根據小學生的身心特點、認知規律,幫助他們建立一個有利于學習的心理環境和認知環境,使他們在良好的心理環境和認知環境中產生對科學學習的需要,激發起學習探究的熱情,調動起參與學習的興趣,良好的教學情境就像一個“磁場”,它吸引著學生進入一個充滿問題、充滿思考和探究的科學世界。如在教學六年級的《杠桿的科學》時,教師讓學生上臺進行演示:先讓學生運用省力杠桿很容易將一捆作業本撬起來,然后教師改變支點,變成費力杠桿,再讓這位學生撬起這捆作業本,這時他會感到非常吃力,甚至撬不動。讓學生說出其緣由,引入本課的學習,這樣激起了學生的學習興趣,產生了探究的欲望。
2、巧設懸念,促使學生去實驗
懸念是對一個問題還沒有得到答案的“緊張與期待的心情”,它是學生對新知識的興趣來源。我們在教學中要抓住小學生的心理特征及認識規律,結合學科特點,巧設懸念,誘發學生學習興趣,使學生產生強烈的實驗愿望。
三、精細實驗過程,提高課堂效果
1、明確實驗目的
實驗切忌毫無目的,隨心所欲,實驗的最終目的是為教學服務的,為的是在實驗過程中發現規律,理解規律,從而掌握規律。在教學《我們周圍的空氣》一課中,證明空氣存在的實驗,無論是利用吹大的塑料袋釘個洞來吹動小紙條,還是利用吹大的塑料袋釘個洞放到水里,讓水冒出小泡,都是為了說明空氣是存在的。如果只是為實驗而實驗,沒有明確的目的性,只會讓學生浮于實驗過程與表面現象,是不會獲得科學知識的。
2、明確觀察任務
在實驗前教師要讓學生明確觀察任務,再根據具體的實驗提出觀察要求。學生在觀察實驗時,如果教師不加指導或指導不明確,學生往往會出現無目的、漫不經心地觀察情況,他們常常只是注意那些感覺新奇或有強烈刺激的現象,而放過實驗目所要求觀察的主要內容。這就需要教師去引導、去幫助,所以教師要提醒學生運用一切感覺器官去全面觀察。一是用眼科學地看,時刻提醒學生注意用眼觀察每一個微小的地方,每一步細小的變化。二是用手摸、用耳聽、用鼻聞,在確保安全的前提下用嘴嘗,借用工具觀察等等,這就是科學地聽,科學地做,它能幫助學生更全面的感知事物。
3、明確實驗的規范性
課前教師要試做實驗,要做到心中有數,做到實驗的設計科學有效,精細地設計操作過程,選定基本的實驗方法,注意編定具體的操作細節,設計要合理規范、切實可行。演示實驗儀器要做到可見度大,實驗現象清晰可辨。在日常課堂演示實驗中,教師的一舉一動都會成為學生獨立操作的依據和榜樣,對學生的實驗技能操作起著示范作用。教師應嚴格按實驗基本知識要求進行實驗操作,不僅要做到有條不紊,還要注意科學實驗的嚴謹性。如教學溫度計的使用方法時,手拿溫度計的上端,且要拿穩,讀數時,視線與溫度計的液面持平;在液柱停止上升或下降時再讀數時,盡量屏住呼吸,因為呼出的熱氣能使溫度計中的液柱上升,影響測量的準確性。這樣讓學生養成規范的科學實驗的習慣。
4、加強小組合作實驗的有序性
小組合作實驗能充分調動學生的實驗興趣,讓學生人人參與到實驗中去,教師要注意正確引導和調控:
①指導合作學習小組如何分配實驗任務、實驗角色。
②指導小組成員學會傾聽同伴發言的情況下向同伴提問或提出自己的看法。
③指導小組成員學會共用討論、相互討論、相互交流。
小學科學是為了拓展學生視野設立的,本意是希望通過科學的眼睛,去幫助學生探索發現未知的自然世界。傳統的授課方式較為抽象,不利于學生吸收知識,而實驗教學則能通過具象的實驗現象表述科學知識,幫助學生養成自主探索,善于發現生活的能力。由此可見實驗課在小學科學教學中的重要地位。在新課程改革時,各學校也都將實驗課作為小學科學的教學重點。
一、實驗課對小學科學的影響
提起中國教育,想到的就是“考試”,這是檢測學生學成果的常見方式,通過試題可以檢驗學生對知識的掌握程度,但并不能全面涵蓋學習能力,這樣的測試形式過于單一。科考制度深入人心,在很多家長和老師看來,拿到最高分孩子就是獲得了成功,其實不然,在很多學科中分數只是數字而已。小學科學課程重點是對學科知識的理解力和學習知識的方式,所以考試并不是最適合的。轉變教學的觀念,將傳統型的教學模式向探索性的教學模式上發展。在小學科學教學過程中加入實驗課程,將“分數定天下”轉變成以實踐能力為標準的教學模式。實驗課引進小學科學課程中有以下幾個優點。
(1)實驗課增加課程的多樣性,提高學生學習興趣;
(2)實驗課注重過程,學生有較強的參與感,通過完成實驗,可以培養學生的耐心和信心;
(3)實驗課檢測知識掌握能力,同時可以看出學生的科學素養;
(4)實驗課多是以小組為單位進行討論研究,可以培養學生合作探究的精神。
二、實驗課在科學授課中遇到的問題及解決辦法
實驗課對于小學科學具有重要的意義,所以各個學校都進行實驗課學習,但實際情況并不樂觀,出現了很多的問題。
1.實驗課學習的效率低下
小學科學引進實驗課后,學生的多數注意力被各式的實驗儀器所吸引,老師在講實驗步驟和注意事項根本不會,導致在實驗過程中的小錯誤不斷出現,不能掌握知識,學習效率較低。
解決辦法:老師先明確實驗課在小學科學中的地位,由于小學生的自律性還有待加強,所以在考慮學生興趣時,也需要對課程流程有良好把控,既不能完全將時間交給學生,還需要保證實驗課的效果。在實驗課程中,要抓住實驗的每一個環節,將環節做細,讓學生在環節中尋找學習的樂趣,同時提高實驗課的學習效率。例如,在六年級上冊的杠桿科學中,進行杠桿實驗,老師首先明確支點、用力點以及阻力點之間的關系,介紹省力杠桿和費力杠桿,現場示范掛鉤碼的方式,學生憑借觀察先以小組為單位自己掛,然后老師指出其中的不對之處,再對掛鉤碼的三種方式進行深化,讓學生明白鉤碼和平衡之間的關系。
2.學生對實驗課的創新能力差
在小學科學實驗時,學生由于不了解實驗課程,所以在上課時無法產生好奇心,在進行實驗時也只是按部就班完成,無法啟發創新意識。
解決辦法:興趣是第一發展力,實驗課也是為了培養學生興趣,老師可以在課前對下一堂實驗課的內容進行預熱,或布置相關實驗性家庭作業,讓學生參與到實驗過程中,對結果產生好奇心,在此基礎上再進行創新誘導,幫助學生建立創新意識。在進行花、果實、種子的學習時,老師布置作業讓學生找尋身邊的花、果實、種子各一種,并帶到實驗課堂上。首先對每個人帶來的試驗品進行點評,明確花、果實和種子的概念,準備容易混淆的PPT進行課堂展示,深化三者概念,然后向學生拋出疑問“身邊的種子和果實還有哪些?”最后再以小組為單位進行花結構的觀察。
3.實驗課中團隊意識不強
小學生的分組實驗,由于對實驗形式的不了解,導致有些學生害怕、羞于實驗。即便是進行了分組還是無法保證每個學生參與。
關鍵詞: 物理實驗教學 實驗技能 培養方法
物理是一門以實驗為基礎的科學。所有的物理知識,包括物理概念、定律和理論,都是在實驗的基礎上建立起來的。因此,培養學生的實驗技能,了解物理學的研究方法,培養嚴格的實事求是的科學態度,對學生今后搞科學實驗和技術革新有重要的作用。中學物理學生實驗技能主要包括六個方面:一是掌握常用基本儀器的構造、原理和使用方法,能正確使用儀器進行觀察、測量和讀數;二是掌握中學有關實驗的一般原理和實驗方法;三是會正確記錄實驗數據,并能進行運算和分析,得出正確的結論;四是了解誤差概念,學會初步的誤差計算和分析;五是會寫一般的實驗報告;六是初步養成良好的實驗習慣,包括愛護儀器、遵守安全操作規則和尊重實驗事實的習慣等。下面從兩個方面談談學生實驗技能的培養方法。
一、學生實驗技能培養的方法
1.培養學生使用基本儀器的技能
掌握基本儀器的使用是做好物理實驗的基礎,基本儀器主要有刻度尺、量筒、游標卡尺、螺旋測微器、秒表、天平、溫度計、測力計、壓強計、打點計時器、安培表、伏特表、滑動變阻器、電阻箱、萬用表歐姆擋等。物理大綱要求“學會正確使用儀器進行觀察、測量和讀數”,要讓學生了解這些儀器的構造、原理、用途,掌握儀器的量程、使用方法和使用規則,熟練地、正確地讀數。在介紹這些基本儀器的使用方法時,應抓住各種基本測量儀器的共性加以指導。
(1)各種基本測量儀器都有一定的量程。必須要求學生在使用各種基本儀器前,搞清儀器的量程,并且能估計被測對象的情況,選用適當量程,避免超過量程而損壞儀器。
(2)使用測量儀器前通常都要調節零點或校正零點,否則測出的數據不準確。對安培表、伏特表等應學會調整零點,對游標卡尺、螺旋測微器、刻度尺之類的儀器,還要學會零誤差修正,讓學生懂得零點是相對的。零誤差的修正在生產上具有重要意義,因此,必須使學生養成使用基本測量儀器前調節零點或修正零誤差的習慣。
(3)會正確讀數。要讓學生掌握讀數的一般方法,關鍵是會讀出儀器的最小刻度值,會從最小刻度之間估讀出一位有效數字。同時,要學會正確的讀數姿勢,如:從量筒上讀數時,眼視線應與液面相平,不能仰視或俯視,若是凹液面讀凹處;凸液面讀凸處,從安培表、伏特表上讀數時,視線應與刻度盤垂直,并且正對指針,估計讀數四舍五入等。
(4)根據儀器的構造原理,掌握使用方法和使用規則。如:天平是根據杠桿的平衡條件制成的,因此,使用前和稱量時都要做到橫梁平衡,同時必須嚴格保護刀口,要讓學生理解保護刀口的重要性,從而自覺遵守使用方法和規則;溫度計是利用液體的熱脹冷縮性質制成的,所以,根據熱平衡原理,測量液體時,溫度計不能離開液體,而且要在溫度計內液柱穩定時讀數。顯然,培養學生使用基本儀器的技能,必須注意把掌握儀器的使用方法與理解儀器原理結合起來,這樣既有利于鞏固基礎知識,又能幫助學生理解為什么這樣使用儀器;只有理解了儀器原理,使用起來才會更加方便。
2.培養學生進行實驗必須掌握的技能
培養學生掌握實驗的一般原理、進行實驗設計和實驗方法的技能,首先要求學生明確實驗的目的、原理或理論依據,根據實驗的原理,設計實驗,包括用什么物理定律、公式,電學實驗用什么電路圖等。還要搞清哪些是已知量、被測量,然后選擇所需的儀器和實驗條件,設計實驗步驟,畫好記錄表格等。其次,培養學生正確調整和安裝儀器、正確連接電路的技能。正確的實驗步驟首先是安裝、調整好儀器或正確連接電路。如:力學實驗中的支架滑輪的安裝,牽引線的走向,斜面的架設等;有時要對一些儀器做機械調整或電氣調整(對儀器的調零前面已介紹,這里略),電氣調整如使用氣墊導軌前必須先調水平位置;在電學實驗中,依照電路圖連接線路,連線時,應將電路分為主回路和支路,從電源一端開始,沿主回路按順序進行連線,然后再連支路;主回路中必須有開關(先斷開),導線最好選用幾種顏色,主、支回路分別用一種顏色;往接線柱上接導線時,應按順時針方向將導線纏上,電路連接后,必須復查,確認正確后方能通電。實驗時,教師應先示范,讓學生模仿學習,再逐漸轉變為由老師講述方法及注意事項,學生獨立安裝、調整。培養學生正確記錄實驗數據運算和分析數據、得出正確結論的能力。要培養學生這方面的技能,必須要求學生集中精力,按實驗步驟有條不紊地操作,讀取測量數據。有的實驗要求測量或操作時動作迅速,如溫度測量、電學測量。要按實驗先后順序將需要測定的各物理量測出,并記錄下來。讀取數據和記錄必須注意:①讀數要及時,并馬上記錄;②要記錄完整數據,按有效數字的方式記錄;③數據的單位要正確。一般要求學生實驗前列出表格,表格設計要求記錄直接測出的各物理量,能記錄各次測出的物理量,能填寫計算出來的中間數據和最后數據等內容。
摘要:小學科學課中的實驗教學,雖然沒有科學家所做的科學實驗那樣復雜和規范,其目的也正是讓學生像科學家那樣,用科學實驗的方法,去探索、認識自然界的事物的性質和規律,從而能動地改造自然。但是在農村小學科學教學中存在的諸多問題,教師只注重教給學生實驗的方法,滿足于學生看到實驗現象為目的,忽視培養學生實驗創新能力。學生只是被動地按照教師安排的實驗方法去做。學生作為實驗主體,不能充分發揮自己的主觀能動性和創造性。此外實驗中器材不足等等,這些問題已經成為制約科學高效課堂的一個個障礙。
關鍵詞:實驗教學 科學 農村 探索 性質 規律 創新
引言
科學課程取代原來的自然課程除了知識內容的變化之外,更多的就是側重于科學意識和技能的培養,讓學生在一系列的觀察、感知、體驗和實踐活動中逐步產生對科學的興趣,獲得最基本的動手能力,并通過技能的遷移,增強小學生的創新意識和創新能力。
在科學教學過程中,實驗教學是一種創造性教育,它是主體情知互動的教育。科學教學中進行創新精神的培養,必須從改革教育思想著手,切實轉變教育觀念,從封閉型走向開放型教育,從承傳型教育走向創新型教育,從傳授式教育走向學生自我探究型教育。因此,科學實驗教學只有把課堂教學、課外興趣活動、社會實踐活動等有機地結合起來,才能實現學生的創新精神的培養。為此,本人努力拓展科學教學的時間和空間,依據陶行知先生的教育思想:“生活即教育”,“社會即學校”,“教學做合一”, 培養學生創新能力上進行探究。所以,我認為農村小學科學的實驗教學可以從以下幾方面展開。
1、讓學生有序實驗
科學實驗教學又是建立在現代教育思想基礎上的開放式教學,主張學生獨立地獲取知識。因此,在小學科學課上總會出現一些不同于一般課堂教學的紀律問題,從而使實驗教學不能充分發揮其作用。所以教師要很好地組織實驗有序性,盡量減少紀律問題,從而有效地提高實驗效率。
1.1制定一系列的實驗規則,如:在老師允許開始實驗前學生自己不得自行擺弄實驗器材,實驗中注意愛護實驗器材,實驗結束后把器材整理干凈等。教師要不時不時的讓學生學習這些實驗規則,從而使其養成良好的實驗習慣。
1.2老師可以給學生分配角色或任務。指定某人擔任實驗小組長或小組同學輪流擔任小組長;給實驗桌旁的凳子編號,即給學生編號;按編號分別規定每個學生做什么,如:1號同學是組長,負責取實驗儀器,2號同學負責接水和倒水等。
1.3建立實驗課的學生評價制度。在實驗中,發現學生在實驗時表現比較好時,教師及時表揚該小組,讓小學生初步建立集體榮譽感,也可以采取小組比賽等比賽機制調動學生實驗的積極性。根據學生的實驗表現給予靈活的評價,注意評價應以鼓勵為主,以增強學生實驗的自信心。
2、開放空間、營造氛圍
民主、安全、幽默、開放、溫暖及支持性是提供創造性學習氣氛的基本特征。“學起于思,思起于疑”。心理學研究表明,當學生對學習內容感到濃厚興趣時,思維、意志、注意力等一切心理因素都處于最興奮、最積極的狀態,他們就會自覺地去進行創造性的學習。
2.1走向課外,豐富學生知識的層面
在科學教學中應確立“以課本為基礎,走出文本,走向課外圖書館”的理念。這是因為學生一生中學到的東西,大量的不是從教科書中學到和老師教給的。所以,在教學中我經常引導學生看一些與教學內容有關的影視片,中央臺的《科技博覽》和《動物世界》,閱讀各種報刊雜志,推薦閱讀《少兒百科全書》、《祖國上下五千年》、《世界上下五千年》、《有趣的動植物》等書籍,讓學生在大課本中去吸取知識,形成社會綜合知識觀。
2.2科學實驗啟蒙從興趣開始
科學,本身具有濃厚的趣味性和實踐性。教學內容大多是小學生常見和感興趣的,如:蟲魚鳥獸、花草樹木、風雨云雪和日月星辰等方面的知識,它們都是小學生非常渴望了解的。實驗教學中,教師必須善于充分發揮學生的主體作用,讓學生積極主動參與到觀察和實驗等學習活動中去,親自感知實驗所產生的各種現象和變化,體驗由實驗帶給他們的愉悅和快樂。如學習《杠桿》一課時,課前我準備一塊大石頭,上課時問學生:“誰能想個簡便的方法讓大石頭移動?”學生紛紛舉手談想法:“用手推可以讓大石頭移動”、“用繩子拉可以讓大石頭移動”、“在棍子下墊上磚用棍子撬可以讓大石頭移動”……學生的想法一一說了出來。我讓同學們分組進行實驗,研究用哪種方法省力。此時,學生們興趣濃厚,課堂氣氛活躍,有用手搬的、有用繩子拉的、有用木棍撬的……通過實驗,最后學生一致認為在棍的下面墊上磚來撬的方法省力,為下面研究杠桿的知識奠定了基礎。
2.3設置凝問,激發學生探究的興趣
在教《橡皮泥在水中的沉浮》一課時,除了準備水槽和刻度杯外,我還給每組準備了兩團一樣大的橡皮泥。要求學生把這兩個一樣大小的橡皮泥做成一個沉,一個能浮起來的形狀,然后去探究沉和浮兩種情況下,哪一種排開的水量大?開始問這個問題的時候,幾乎所有的同學都說是沉的那一個橡皮泥。因為他們都認為沉的時候,橡皮泥的體積全部侵入水里了,而浮起來的橡皮泥體積沒有完全侵入水里,所以他們在腦海意識里就覺得當然是沉的橡皮泥排開的水量大。這時候我不能直接說他們的想法是錯的,我就設置凝問:“真的是像你們所說的嗎?到底是不是,就讓你們自己去動手去做實驗驗證一下吧,也許很多事情光從表面上看起來簡單,其實并不是那樣的哦!”聽老師這么一說,很多同學就覺得自己剛才的想法是不是錯的,所以興趣就上來了,急著動手去做實驗看看結果。最后通過學生自己做實驗,得出了:兩個一樣大小的同種物體,做成一個沉,一個能夠浮的形狀,浮的那一個所排開的水量要大一些。所以同學們在以后的實驗課中很積極動手去做實驗,去探究科學問題了。
2.4精選材料,調動學生活躍的思維
要收到良好的教學效果,就需要教師課前根據教學內容和目的,精心設計、選擇“有結構的材料”以調和課堂學習的良好氣氛,如教學《溫度和溫度計》時,我在每一實驗組的桌上放上了冷、熱、溫三杯水,各人去感受三杯水的溫度。結果一個說溫水是熱水,一個說熱水是溫水。不同的感受為本堂課的定量觀察研究奠定了基礎。
3、培養學生的自主實驗能力
發揮學生在實驗中的主體作用,不僅能培養學生觀察能力、實驗能力、動手能力和創造能力,也有利于提高學生自我意識,有利于培養學生科學思想、科學方法、科學態度和創新意識。教師要在科學課上指導學生進行實驗設計,可以使學生進一步明確實驗目標,掌握實驗步驟和方法,提高實驗效果。更重要的是學生可以學會一種科學的方法。學生通過自主地設計實驗方案,小組合作、全班討論完善了自己的看法,又有了新的認識和提高,在今后的學習中就能獨立地運用科學的方法解決問題。
同時還要給予充足的時間空間,讓學生進行自主實驗,體驗科學。以往,我們有些教師在讓學生做實驗前,為了節省時間,先詳細地向學生講解出所有實驗的過程,再讓學生照著去做,這樣學生不是通過自己探索出實驗結果,而是在教師的指導與幫助下完成指定的操作。如講到蚯蚓時,實驗前,老師將事先捉到的蚯蚓放在盒里讓學生觀察。這樣學生根本不了解蚯蚓的生活環境。我們應該將學生帶到大自然中去觀察自然現象。帶學生到校園里親自捉蚯蚓或讓學生自己回家捉蚯蚓。讓學生親自觀察蚯蚓生活在怎樣的環境里,體會如何才能捉到更多的蚯蚓。這樣學生做起實驗才更有興趣,對實驗的理解才更透徹,才能使學生在觀察中獲得豐富的知識,提高動手能力,豐富熱愛大自然的情感。
4、指導觀察、輔導實驗
科學課程標準指出:小學科學課程是以培養科學素養為宗旨的科學啟蒙課程。這就要求教學生的“獨立研究”,讓學生對某種自然事物進行觀察思考、自己提出問題、自己設計研究方案、自己進行實驗分析、總結歸納等以獲得知識。在這探究過程中教師要善于指導。如 “水的沸騰”實驗,若不加指導,學生只會注意翻滾的氣泡和升騰的蒸汽,對氣泡的產生、變化很容易忽視。實驗時,只有教師的指導,學生才會有序地抓住試管底部初出現的氣泡、氣泡在上升過程中發生的變化、氣泡出水面后變化現象、試管內壁不同部位出現的變化等觀察環節,仔細地觀察水蒸氣從形成到散失的全過程,才真正讓學生理解“水沸騰”的成因和本質。又如“水的過濾”實驗,教師必須向學生交待清楚濾紙的折法,漏斗的放法,玻璃棒的拿法,倒水的動作等一系列細微之處。否則,只能是滿地臟水,甚至可能發生事故。
5、利用網絡優勢上好小學科學實驗課
我們學校現在的硬件環境有了很大的改善。而且都已經聯上了互聯網。我們就可以充分的發揮網絡教學的優勢進行教學。
教育學家蘇霍姆林斯基說:“教育如果不想方設法使學生產生情緒高昂和智力振奮的內心狀態,而只是不動感情的腦力勞動,就會帶來疲倦。”所以植物和動物單元的教學時,在課前教師可以在網絡中下載相關的圖片,這樣不但可以讓學生比較好的掌握科學知識,還可以激發學生的好奇心、探究欲,為后面的學習打下了良好的基礎。又如上到《晝夜交替》一課時,講到地球的運動,我們就可以在網絡中下載地球運動的動畫視頻,讓學生觀看,他們就會提出問題:為什么我們的地球是動的,可我們感覺不到呢?……這樣就不僅利于學生動腦思考問題,還能讓他們形象的看到了我們居住的地球是充滿奧秘的!
6、充分發揮農村在小學科學教學方面的優勢
6.1農村學生的生活經驗不同于城市學生,我們農村的孩子更熟悉大自然的環境,在某些科學知識學習方面更勝于城市學生。農村學生的周圍就是美麗的大自然,他們經常見到一些動物和植物,了解動植物的生長和養殖過程,熟悉大自然中的山川地貌和巖石。如:《觀察鳳仙花》、《植物的一生》等教學內容對農村的孩子來說,再熟悉不過了。
6.2農村學校更接近于真實的自然環境,具有城市學校所無法比擬的天然教學資源。 農村學校的周圍有豐富的動植物資源,能為學生科學學習提供很好的學習資源;農村學生的家庭周圍一般比較開闊,能為養殖動物、種植植物提供合適的場所;農村的空氣清新、天空清朗,能為學生觀察天文和氣象學習提供很好的條件;農村學校的周圍一般是山川、田野或河流,教師可以非常方便地取到一些土壤材料,可隨時帶領學生到周圍環境中觀察各種地貌;等等。
7、指示方向、延伸知識
在有限的時間和空間的課堂教學活動中。要讓學生探究能力得到更好的培養,就得指導學生將課堂上的研究興趣和思維品質保持并遷移到課外,把學生在課堂上學到的科學知識和研究方法用于課外對大自然的探究活動。科學課的技能目標可以通過小制作、小實驗、種植、養殖的形式和社會調查、實踐活動等去實現。有些活動項目的時間要求多,有些活動項目的時效性長,教學時間必須延伸到課外,讓學生有比較寬松的時間完成課堂中無法完成的教學活動。如《種子發芽實驗》、《觀察我們種植的植物》等教學內容,必須在課外經過學生的親身實踐才能完成。所以,教師必須鼓勵學生在課外積極完成課后作業,合理利用自己的休閑時間,參與自己喜歡從事的活動。
科學教學重在學生親歷探究,重在動手實踐。在實踐中培養學生的觀察力、想象力、創造力及動手動腦的能力。所以,教學的成果不要去追求學生加工出什么作品。比如說學生制作小水輪,其形狀、大小,葉輪片長短,材料的種類和色彩,作品的質量都可以不同。另一方面,教師要接受、寬容所謂的“失敗之作”。由于學生的知識水平、動手能力、個性特長、興趣愛好上的差異,致使學生的“作品”質量不同,有的制造出半成品,有的甚至是廢品,教師都要平靜地接受這個現實,在實踐活動中允許成功與失敗同存,要輕結果,重過程。其實,所謂失敗者也是成功的,首先他參與了一次實踐活動,并在活動中得到了鍛煉。其次他經歷了失敗的挫折和體驗,獲得了一種特別的成果。
總之,在新課程改革的大環境下,提倡教學創新,以學生為主體的科學教學中,教師必需提高為學生服務的意識,充分發揮教師在教學中的主導地位,把學生看作一個個創造的個體,給予學生以自由發揮、大膽創造的開放空間,并對孩子所萌發的創造欲望給予保護,這樣才能有效提高學生的科學素養,才能大面積提高科學教學效果。
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1. 課內與課外相結合
課堂教學是向學生傳授知識的主要途徑。只有在課堂教學中打好堅實的基礎,才能進行更深層次的學習,才能在全面發展的基礎上學有特長。所以我特別重視課內的教學,強調打好扎實基礎的重要性,消除學生好高騖遠的心理。在課內教學也不能照本宣科,簡單的內容少講、略講,適當增加課本上沒有而與課本內容聯系緊密的相關內容。這些內容學生覺得有一定難度,而且是他們在自學過程中沒看過的新鮮內容。每當講到這些內容時,學生是最專心聽、最努力學的。例如:在講到電流表、電壓表時,增加了電流表、電壓表內部結構和內阻的內容,并在課外活動中進一步分析用電流表、電壓表測電阻的內接法和外接法的區別和實驗誤差。通過學習這一“額外”的知識,使學生明白為什么電流表一定要串聯在電路中、電壓表一定要并聯在電路中的道理,使學生“知其然,而又知其所以然”。
課內教學因教學內容、教學時間和教學對象的限制,不可能長時間的對教學內容進行拔高、加深。對物理學習尖子的培養主要是利用課外的時間,課外活動是課堂教學的延續和擴展,課外活動在時間和教學內容以及教學對象上都能給予教師最大的自由度。例如:我在課內講到電流表、電壓表的內阻這個內容后,適時地在課外活動對這一內容加深和擴展。讓學生根據電流表、電壓表的內部結構特點,先從理論上分析擴大電流表、電壓表的量程和把電流表改裝成電壓表的方法,然后通過實驗來驗證。
課外時間除了課外活動外還應該包括校外的活動,學生在校外的活動教師不易控制,但如果能明確活動的目的和方法,可以取得校內活動所沒有的效果。例如:在講到“內燃機”的內容時,讓學生在自學“內能的利用和環境保護”的基礎上,在家庭周圍就汽車、火車等利用內燃機作為動力的交通工具對環境污染的問題做社會調查。這個社會調查活動為期一個月,自定題目作調查總結。從交上的調查總結可看出絕大部分的學生在這一個月里,用了大量的時間去查找資料學習廢氣、噪聲對環境污染的知識,對家庭周圍交通工具的種類和不同時間段的車流量以及居民對交通工具所造成污染的感受作了深入的調查,并在這個基礎上提出了許多減小環境污染的措施和設想。在這樣的課外活動里學生的收獲遠遠比在課堂里聽教師講幾節課要大的多。
課內與課外的結合,提高了課堂教學的效果,提高學生掌握知識的深度和廣度,為學生更深入的學習提供了廣闊的空間和時間,是培養初中物理學習尖子最根本的方法。
2. 理論與實際相結合
一切自然科學都來自實踐,都是在對自然現象觀察的基礎上從科學實驗和生產實踐中總結發展起來的。物理學的發展也是如此。所以我在培養尖子的過程中,特別注意理論與實際的結合。講解理論時,用實際事例來說明理論;講解完理論后,用理論來解釋實際問題。例如:講廁所自動定時沖水裝置時,在分析沖水的過程和間歇定時沖水條件的基礎上,從實際問題的分析中上升到理論的層次,歸納“虹吸現象”產生的原因和條件。在講完“杠桿的平衡條件”后,我就讓學生分析桿秤的制作原理。學生利用剛學過二力作用在杠桿的平衡條件的知識,推廣出三力及三力以上作用在杠桿時的平衡條件。利用這推廣得到的知識分析桿秤的確定定盤星(零刻度)、確定刻度等制作原理,并解釋市場的不法商人利用改變秤砣的重量缺斤少兩的欺騙行為。
通過理論與實際的結合,提高了運用理論知識解決實際問題的能力,加深了對理論的認識,起到了事半功倍的效果。
3. 知識輔導與方法指導相結合
科學方法是解決科學問題的手段,方法是從知識學習到能力發展之間的中間環節,是溝通知識和能力的橋梁。物理學方法包括物理學研究方法、物理學理論體系的建立方法和物理學理論的學習和傳播方法。在知識輔導過程中,主要是進行了物理學研究方法教育和物理學理論學習方法的教育。
物理學研究方法主要有觀察方法、實驗方法、理想方法、類比方法、假說方法和數學方法等六種。下面舉兩個例子來說明知識輔導與方法教育的結合。
通過對實驗現象和日常生活現象的觀察,逐步培養學生形成良好的觀察習慣,學會正確的觀察方法:( 1 )確定觀察的目的;( 2 )制定觀察的方案;( 3 )進行實際觀察;( 4 )翔實的記錄;( 5 )初步描述;( 6 )初步解釋;( 7 )核實觀察結果。
掌握了科學的學習方法和初步的學科研究方法,將會使學生在學習這門學科時,取得事半功倍的效果,也為學生將來在該學科的發展打下堅實的基礎。
4. 提高水平與提高興趣相結合
學習興趣是學生力求認識世界、渴望獲得文化科學知識和不斷探索真理而帶有情緒色彩的意向。中學生學習物理的興趣大致可分為下列四種發展水平:( 1 )直覺興趣、( 2 )操作興趣、( 3 )因果興趣、( 4 )理論興趣。從物理學習的認知過程看:直覺興趣和操作興趣基本處于外部感性興趣的階段,穩定性較差;隨著學生知識的增長和年級的升高,形成因果興趣的學生會逐步增加,這種興趣比較穩定,但當學生在學習物理的過程中遇到困難,學習成績不夠理想,這種興趣也會產生波動;理論興趣是興趣發展的最高水平,它是一種十分穩定的物理學習興趣;因果興趣和理論興趣處于理性興趣的階段。
學習尖子的培養是一個系統工程,需要教師群體的團結和長期的努力,需要各學科之間的配合,需要學生和教師的共同努力。對尖子學生的培養不是拔苗助長,它是因材施教的一個方面。學習成績優秀而又學有余力的學生,通過教師針對他們的特點有目的、有步驟的培養,使學生在學科知識、思維方式、學習方法、意志品質、學習習慣等方面得到提高和完善,為今后的學習和工作的發展奠定堅實的基礎。