前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇科学实验的目的和意义范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
高中通用技术课程是新课程改革的产物,它顺应时展的需要,极大地推动了技术教育的普及。在经验不足的情况下,一些具有探索精神的学校开拓创新,如北京四中的“月球基地设计”、深圳南山外国语学校“微型机床”等探索为通用技术教学提供了范式。然而,与传统的课程相比,通用技术课程显得稚嫩,成为国内教学水平差别较大的课程之一。究其缘由:其一,由于不同地区经济水平、教育基础等方面的差别;其二,由于教育者对通用技术课程地位、教学规律的认识不明确;其三,脱离实践,教学变成“讲技术”,与目标相偏离。
追溯“做W教合一”思想理念形成的主要依据,源于我国传统的“知行合一”思想理念,是陶行知先生的“教学做合一”教育思想的发展与提升;同时,又受西方的“做中学”、“行动导向”、“双元制”等思想理念的影响。这是一种将“做”、“学”、“教”融为一体的教学思想,与杜威“做中学”的实用主义教育体系一脉相承,与陶行知“教学做合一”的思想理念相为契合。“做”是切入点与归宿点;“学”由“做”引发;“教”在“做”与“学”的基础之上,这便突破了以往理论与实践相脱离的现象,打破了传统理论课、实验课、实训课的界限,旨在以知识的体验与运用为中心,使理论教学与实践教学交互进行,是对传统教学理念根本性变革,成为培养应用型人才科学有效的教学理念。因此,以构建“做学教合一”为目标的普通高中通用技术课程教学新模式的构建迫在眉睫。
二、以构建“做学教合一”为目标的普通高中通用技术课程教学新模式的内涵与意义
通用技术课程是一门科学与人文相融合的课程。这门课程立足科学、技术、社会,注重开发学生的创造潜能,着力提高学生的技术素养,具有基础性、通用性、创造性、实践性、综合性等特点。这就要求通用技术课程以提高学生技术素养为目标,以设计学习与操作学习为主要学习方式,精选典型实践项目,创设情境激发兴趣,以“做学教合一”思想为驱动,采用多样性的教学形式,实施任务驱动教学。
基于“做学教合一”教学理念,力求在教学理论与实践之间架构一座桥梁,符合当今课程改革发展、实施的需要,也符合普通高中教育的规律与特点。具体而言:其一,有助于理清通用技术课程的开设现状,反思课堂出现的问题与原因,有助于把握今后通用技术课程的研究方向与实施路径。其二,探究以构建“做学教合一”为目标的普通高中通用技术课程教学新模式,有助于拷问学生的学习效果,契合“让学引思”的教育理念,有助于培养学生的核心素养,全面提升综合素质。其三,有助于破解教师发展难题的破解,促进学校遵循教育发展规律,引领通用技术课程课堂教学转型,促进通用技术课程的顺利实施与发展,为普通高中通用技术课程提供切实有效的示范。
三、以构建“做学教合一”为目标的普通高中通用技术课程教学新模式的组织结构
在组织结构上,“做学教”三个模块安排采用“211”结构,主要分六个环节:导(情境导入)、做(实践操作)、学(思考学习)、展(展示成果)、教(点拨启发)、评(点评提升)。
1.“做”,20分钟。做是主线,由做切入,有助于学生尽快进入课堂情景。
2.“学”,10分钟。这里的学是由“做”引发的后续学习,少了一些盲目多了一些自觉。
3.“教”,10分钟。这里的教在学生的疑难处、重点处、潜能处教,重在引导与点化。
当然,这些模块并非割裂开来,而是有一定的交叉关系,促使让学生在做中学、学中做,教师在做中教、教中做,课堂最后的5分钟留给学生展示成果、自我归纳、剖析与提升。
四、以构建“做学教合一”为目标的普通高中通用技术课程教学新模式的运行机制
1.创建动力发展机制。普通高中通用技术课程教学新模式的构建,主要以开发学生的创造潜能,服务于社会企业为动力,以创建学生、学校、企业三赢的发展机制,充分调动学生、学校与企业的积极性。
2.创建教师激励机制。加强学科交叉协作与师资培养,激励教师全面发展,增强工作积极性与主动性。
3.完善课程评价机制。改革考核方案,正确评价教学效果。
4.构建信息反馈机制。根据毕业生、社会企业的反馈信息,有针对性地修正通用技术课程体系、教学方案。
综上所述,高中通用技术课程是新课程改革的产物,它顺应时展的需要,极大地推动了技术教育的普及。在“做学教合一”理念的驱动下,普通高中师生为完成特定的通用技术教学内容,在特定的教学资源支持下而形成的相对稳定而系统的教学活动结构与活动程序。在此基础上,按照一定的操作程序,综合运用多种研究方法和技术,在实践中探究普通高中通用技术课程新模式。
【参考文献】
[1] [日本]佐藤学;李季湄 译. 静悄悄的革命[M]. 长春:长春出版社,2003.
[2] [加拿大]迈克尔・富兰. 变革的力量――透视教育改革[M]. 北京:教育科学出版出版社,2004.
关键词:科学实验教学;问题;有效性;途径
现在我们教学改革的目标就是实现教学的有效性。从专业的教育学角度看,使学生获得发展又是实现教学有效性的核心内容,所以说,教师应该在教学活动中让学生充分、全面、有个性地发展,以一切为了学生为基本出发点来开展教育事业。科学学科的特点决定了实验教学在其中的重要地位。现代科学的教学方法,早已不是枯燥乏味的教师“口头的”或者“黑板式”的教学,而是能够充分发挥学生主动性的实验教学,关注实验的有效性,提升实验的效率和效益是科学实验教学的重难点所在。
一、目前科学实验教学中存在的问题
(一)学生实验的目的不明确
科学实验活动大部分都是学生有热情、感兴趣的活动。一般来说,课堂上做实验比起枯燥乏味的黑板式教学更容易得到同学的欢欣鼓舞。但是在现实的实验教学中,同学们对实验的热衷并不是因为其对实验的探究,而仅仅是为了兴趣和好玩,不会自我总结实验现象和结论,这就忽略了实验的目的性。同学们在实验课堂上玩得很尽兴,但是收获却很少,到最后甚至连最基本的操作步骤都难以表达清楚。可见,学生实验的目的不明确是当前存在的一个问题。
(二)实验的开放性与科学性尺度难把握
传统实验教学一般是教师把实验的材料、器具、研究课题等都准备好,然后一步步地指导学生进行实验,评价的标准就是看学生能否正确地操作以及实验是否能够成功,而在这样的指导下,学生实验的科学性一般都能得到保证。而在现在新课程教学中,学生实验越来越趋向开放性。学生自主地选择研究课题,自己思考实验的方法,自己选择使用实验的材料,这样教师在指导和材料的准备上产生较大困难,科学性有所降低。总体来说就是随着实验的开放性增强,教学的科学性很难把握。
二、提高科学实验教学有效性的途径
(一)加强演示实验的教学,增强实验的目的性
1.重视演示实验教学,进行准确示范
俗话说得好,细节决定成败,实验也是如此。实验过程中的一些小细节、小问题,同样也决定着实验的有效性。所以教师在带领学生进行实验的过程中,注重细节的操作,不要贪图一时的方便而忽视一些小问题,为同学做出不准确甚至错误的示范。
2.要求学生进行仔细的观察
要想提高科学实验的有效性,还要注重对学生观察力的培养。因为观察能力是人们认识和获取知识必备的本领。观察活动要避免盲目性和偶然性,要有目的性地观察,这样有助于在科学实验中发现规律。科学的观察总是为解决科学问题服务的,只有对复杂的现象进行系统地观察,才能完成系统的观察资料,做出实验报告,提高科学实验的有效性。
3.教会学生准确地记录实验现象
学生在观察完毕后,都需要将观察的结果记录下来,能不能准确地记录实验现象对于下实验的结论是至关重要的。对实验现象的记录应该是客观的,不能用主观的想象来描述观察的现象,否则观察行为将毫无意义。
(二)以学生分组实验的形式,准确把握实验的开放性与科学性
采取学生分组实验的形式有许多好处,是教师带领学生进行科学实验的一种有效途径。学生分组实验既能保证实验的开放性,又能保证实验的科学性,教师以对小组进行指导的方式不会太分散,准备材料也不会太过于五花八门,不会造成太大的压力。并且教师为学生进行分组时,还可以充分考虑不同学生不同的个性、学习成绩等,进行合理的交叉搭配,争取在各方面都达到平衡,这样就可以密切关注学习差的同学,通过合理的搭配把这部分学生的积极性调动起来,提高学习的积极性和氛围,增强学生合作进行的有效性。
例如,在学习“凸透镜成像原理”时,让学生搭配分组进行实验,在实验时学生可以多角度地自己设计方案,自己亲手实践,这样可以增强实验的有效性。
在新课程教育下,科学实验教学的方式取得了巨大的变化。我们要学会在合作、探究学习的过程中,不断地发现问题、解决问题,从有效性上考虑和审视实验教学。实验教学使得课堂的直观性更加突出,更重要的是“活化”了教材,注重科学实验教学已势在必行。
参考文献:
[1]李开勤.抓住关键问题,提高科学实验教学的有效性[J], 2010(12).
[2]夏伟娟.初中科学实验教学的有效性初探[J],2010(2).
[3]陈华松.提高科学实验教学的有效性[J],2007(31).
[4]赵微.研究性学习的理念与实施[M].开明出版社,2003.
[5]江艳春.以实验教学为抓手,提高科学教学的有效性[J],2010(11).
小学科学实验教学应立足于生活经验为基础,在素质教育的大前提下,将小学科学实验教学从传统的教学模式中解放出来,体现出自主互助的教学目的,从而有效利用科学实验的教学作用,提高小学生的实验探究能力,培养小学生的创新能力,对小学生的全面综合发展有着重要的意义。
一、小学科学实验教学生活化
(一)科学实验教学课堂生活化
小学生在小学学习阶段,具备着好奇心强、接受能力高的性格特点,在小学阶段开设小学科学实验教学课程,可以有效地提高小学生的实践探究能力。鉴于小学科学实验教学课程对小学生素质教育的重要性,应当在贴近小学生学习方法的基础上,积极地拉近科学与小学生的距离,同时要了解和掌握小学生展现出来的学习习惯和年龄特点,从而设计出符合小学生生活的科学实验。要时刻注重小学生的参与过程,要积极地利用情境教学方法,创设出一种良好的学习氛围,尽量贴近小学生的生活环境,以此提高小学生学习兴趣,激发小学生的思维逻辑,使得课堂教学更加的生活化。例如在对动植物的观察教学中,我们教师可以从小学生的生活周边着手,选取贴近小学生的蚕宝宝作为主要观察对象,我们教师对小学生讲解蚕宝宝从卵中孵化的主要过程,然后介绍养殖的注意事项,接着在班级里设立科学实验角。让小学生自主地参与到蚕宝宝成长的过程中,从而真正体现科学实验教学的目的。
(二)科学实验教材的生活化
科学实验离不开探究材料的有力支持,在小学科学实验教学的过程中,教师可以选取生活中的实验材料,来完成教学活动,这样一方面提高了小学生参与实验的兴趣,另一方面贴近生活的教材操作起来比较便捷,获取的渠道较多。比如在“声音”的实验教学活动中,教师事先对学生们讲解声音产生的基本原理,并通过对音叉的实验教学,让小学生们寻找生活周边可以产生声音的材料,这时,教师可以先带头选择小学生们必备的“直尺”来作为实验器材,从而激发小学生的思维创新,这样使得小学生的参与性被极大地调动起来,加深了小学生的教学记忆力,提高了教学质量。
(三)加强课外活动
课外活动是实践教学中重要一部分环节,小学科学实验教学不能局限在课堂教学中,还应当积极地拓展教学环境,将科学实验的教学范围扩展到课堂教学外,利用教学课堂外部环境中的优势特长,提高小学科学教学的质量和效果。科学实验就在人们的生活中,在人们的身边,只有积极地将学校、家庭、社会三方面有效的结合,架立起一道连接的桥梁,将科学实验课堂教学充斥在小学生的生活中,满足小学生对科学知识的需求。种凤仙花是一种有效的课外实验活动,当我们引导小学生参与到凤仙花的种植过程里,小学生一方面掌握到了种植植物的具体方法,学到了实际的科学知识,另一方面参与到劳动中,体会到了劳动的乐趣。
二、优化教学模式
(一)情境模式
情境教学模式对提高小学生的学习兴趣极为的有用,对科学实验教学的顺利开展有着关键性的作用。在教学制度深化改革的背景下,传统的教学模式已经无法满足学生的综合素质发展要求,利用情境教学模式,创设生活化的科学实验教学情境,让小学生近距离地接触到科学,并逐步对科学产生兴趣。
(二)信息技术的利用
随着经济的快速发展,使得科学技术的革新速度越来越快,多媒体教学应用在小学教学活动中,有效地将单一的文本教学转变为直观形象的音频教学,提高了教学活动的趣味性,有着吸引小学生学习兴趣的积极作用。小学科学实验教学的教学内容虽然较为基础和通俗化,但还是存在科学严肃性的特点,对小学生学习兴趣的提高作用较低。鉴于此,利用信息技术多媒体科技,将所要实验教学的科学,转化为有趣的图文教学,加人适当的音频材料,极大地提高了小学生的学习兴趣,增强了学习积极性。比如对常见的岩石的讲解,单一的文字和图片讲解,并不能提高小学生的学习兴趣,反而会因为枯燥乏味的学习过程,影响小学生的学习积极性,因此,适当地搜集符合小学生性格特点以及学习能力的视频资料,配合我们老师的基础讲解,加深小学生的学习兴趣和知识记忆点。在对植物的繁殖传播过程的教学活动中,我们教师同样也可以采用相同的方法。
(三)强化自主互助能力与合作探究能力的培养
我们教师可以对小学生分组,建立不同的学习小组,组员人数控制在6人以内,引导小组成员积极地参与到科学实验中,鼓励小组成员互助合作完成科学实验项目,并逐步在小组内开展组内竞争,提高小学生的学习兴趣,营造一个良好的学习氛围。在此要注意的是,科学教师在对学生分组的时候,要注重男女性别的搭配,避免出现多个女生或者多个男生的情况,同时教师要深入了解小学生之间学习能力以及性格特点的差异性,做好优化组合工作,使得组合发挥最大优势,从而逐步提高小学生的合作互助能力以及自主探究能力。
论文摘 要: 科学实验的教学趋势呈现出注重实验与理论的有机结合,以探究型实践活动为主,培养学生的学习能力、动手能力。然而,在现实的课程教学中,实验教学一直是一个薄弱环节,导致学生重结果、轻过程,实验动手率低,实验课教学效率不高。在新课程实验教学中,教师应采取与之相对应的实施对策,以符合新课标的要求。
随着基础教育改革的逐步深入与推广,实验教学改革的主要目标是构建“以学生发展为本”,创设有利于引导学生探究性学习的课程实施环境,提高学生自主学习、合作交流、分析和解决问题的能力。科学实验教学既是实现科学教育目标的基本手段,又是培养学生操作技能,发展非智力因素的主要途径。本文拟从科学实验的内容与形式及实际教学中的问题两个方面,与同行一起探讨实验教学的趋势与实施对策。
一、科学实验的内容与形式
不同时期的科学课程中实验的主要内容与形式是分层次逐渐提高的。它们分别为学科知识+基本操作—学科知识+基本操作+生活知识—学科知识+基本操作+生活知识+生产和环境问题。实验的主要形式为演示实验+学生实验—演示实验+边讲边实验+学生实验+家庭实验+设计实验—编号实验+科学探究+实践活动+家庭实验+习题+模块。
科学实验的作用和功能需要具体的内容和形式来体现,相应于科学实验作用和功能的变化,其实验内容和形式也呈现出显著的变化。
1.科学实验的趣味化、生活化、绿色化。
不言而喻,科学实验的趣味化可进一步发挥实验的动机功能,而贴近生活、体现社会热点问题(如环保)的实验更有利于科学价值的体现、环保意识和社会责任感的培养,同时也具有激发学生学习兴趣的作用。现行浙教版科学教材体系中,实验内容的趣味化、生活化、绿色化趋势已非常明显,但这些实验还多分布在选做实验和家庭实验等课外实验中,在新课标课程中,这种趋势已成为教科书实验改革的重要方面,这类实验不仅数量上明显增多,而且内容深度上显著加大。
在实验的趣味化上表现出两个显著的特点,一是趣味实验不仅出现在家庭实验一类的课外实验中,而且类似“彩色喷泉”这样紧密配合学科教学内容的趣味课堂实验也增加了。如“通过气球体积的变化观察气球在水中的沉浮现象”、“用石蕊试液染制的花朵代替试纸检验二氧化碳与水反应生成的产物”等。这类实验在完成其呈现原理、概念等使命的同时,用更引人注意的趣味化方式展现其魅力,融学科教学目标与情感培养目标为一体。二是更多地采用了可激发学生研究趣味活动实验的创新设计,如研究静摩擦的“筷子提米实验”。随着学生年龄的增长和知识的积累,实验本身的学科价值和潜能开发功能的作用逐步增强,这正好与学生的心理、生理发展规律相符合。
实验生活化的体现,一是实验内容多采用来自平时生活中例子;二是用科学知识、技能探讨的也大多是身边的生活或社会实际问题。如“溶液酸碱度对头发的影响”、“用塑料瓶,砂石等自制简易净水器”。
实验的绿色化最初是从师生健康角度关注实验环境的清洁,后来逐步与环境保护联系起来,不仅教科书的实验设计体现了绿色化,而且要求学生就实验的绿色化进行思考、讨论,甚至研究、设计。不仅视角更大,力度更强,而且其教学功能大大扩展。
2.实验形式的多样化和探究化。
实验的教学功能不仅与其内容有关,而且与实验的形式、呈现方式,甚至与实验在教学中出现的位置均有关系。如课内实验、课外实验与家庭实验,其功能与作用就不尽相同。又如物质性质的实验,如果安排在相关性质的介绍之后,这个实验就只是在验证事实;如果安排在相关性质介绍之前,并配以相应的问题思考,就赋予了这个实验一定的探索性、启发性;如果先提出问题,并要求学生通过实验寻找答案,这个实验就具有了探究性,而探究程度的高低仍与实验的具体设计有关。
新课标教科书提倡尽可能由学生动手做实验,没有了演示实验和学生实验之分。在“科学探究”“实践活动”和习题中也安排了不少实验。这些实验分布于各章节之中,这种编排将实验由原先的附属于各章节变成了与各章节平行的独立内容,显著提升了实验在课程中的地位。新课标不仅多用探索性和探究性两类实验,而且统筹考虑安排,使实验的探究程度循序渐进,随着学习的深入和学生知识、技能积累的增多而逐步提高,使实验的探究性上了一个新的台阶。
二、实验教学中存在的问题与实施对策
随着新课标的实施,初中科学实验在课程中的地位、作用有了很大的变化和提高,但是从整体上看,“实验课教学效率不高”、“实验动手率低”、“实验纸上谈兵”、“观看课件代替真实实验”等情况还普遍存在。同时教师对新课程中实验探究的实施也存在着认识不到位、嫌麻烦等问题。究其原因,主要集中在四个方面:一是教学时间紧张,怕实验时间控制不好而影响教学进度;二是学校的实验设备跟不上;三是教师还不能摆脱传统的教学手段;四是没有相应的评价体系。
因此,新课程改革的一线教师应摒弃传统的理论讲授与实验教学分开的教学方法,注重实验与理论的有机结合。教材中的多数实验属于开放性、探究型,学生必须经过实验才能得出结论,而且结论可能不唯一。教师应引导学生用“提出问题”“设计实验”“分析与结论”和“实际应用”等关键词构建“设计实验”这个栏目的框架。在每个关键词所涉及的内容中又细化实验目的。例如,在“分析与结论”这个关键词中要常常强调“进行描述”“制作图像”“整理数据”“分析数据”“辨认关系”“计算结果”“比较结果”“进行推测”“作出解释”“检验假设”等,用具体的实验内容来培养学生在这些方面的技能。
在具体的实验教学过程中,教师可采取下列方法以供参考。
1.实验方案微型化。
所谓实验方案微型化,就是为了保持原教材的逻辑结构体系,同时又体现课程标准的重点,将实验方案简化、精炼,安置在相关的科学概念、原理、定律等内容附近,以栏目“小实验”的形式出现。虽然实验方案微型化了,但其教学功能仍定位在培养学生科学探究的基本技能和对科学探究的本质的理解之上。举例如下。
实验:听力测试
可以通过一个简单的实验测试你的听力。实验材料是一角、五角、一元的硬币。请实验合作者按照任意顺序将它们从同一高度自由落下。你闭眼仔细倾听,能辨别出不同的硬币发出的声音吗?
描述与推测:描述声音的差别,分析引起声音不同的因素是什么?
学生们通过学习声音的传播、音调、响度、音色、分贝等概念、频率和人的听觉关系等内容;通过调查研究获得证据;通过研究听觉实验的数据,完成有关的实验方案。
2.实验过程活动化。
将科学实验的教学与学生分小组进行的探究活动、调查、讨论、辨别等有机结合,使得实验过程活动化。这样设计中学科学实验可以使课程标准所强调的重点能够得到贯彻。为了让学生感受科学与技术的真实世界,实验过程应包含:活动、实验、调查、讨论、辨论、提出论点和质疑等,使它们相互交织在整个实验活动中。
活动通常分为五个循环步骤:请你思考、请你做一做、反思与挑战、科学在前进、拓展练习。在循环步骤二中,一般融入相关的学生实验或教师的演示实验。以“家庭用电”为例。
活动一:电流的形成(学生实验:电路的连接)。
活动二:电路连接(学生实验:串联与并联电路)。
活动三:火线与零线的鉴别(演示实验:测电笔的使用)。
活动四:保险丝(学生实验:保险丝的作用)。
3.实验内容生活化。
新课标认为,科学不能脱离社会,科学是社会的一部分。然而科学实验本身是非常具有学科特色的。如何将实验内容和生活世界结合是体现新课标精神的重要问题,因此实验设计要表现出“实验内容生活化”的特点。
教材中提出了许多与生活密切联系、学生感兴趣的、有意义的问题,在这些问题的导引下,学生经历科学证据的收集、整理过程;学习对科学证据的获得、解释和评价的方法;探讨科学证据的两面性,即对人们生活、健康、环境等有利和不利的两个方面,然后自己主动提出问题,并在基于科学证据而不是个人感觉的基础上作出相关的、恰当的决策。学生亲身参与各种科学探究活动有利于他们逐步理解科学的力量和局限性,理解科学是一个不断提出问题、收集与整理证据的过程,而不是掌握一系列现成答案的知识体系。从这个意义上来说,教材给予学生的经历,可以帮助他们获得如何运用科学知识解决实际问题的能力。
4.实验评价行为化。
通过实验过程中的行为表现来评价学生对科学内容的理解是否具备各种探究的技能,是实验评价的重要特点。行为化的实验评价也是真实而公平的评价的具体表现。
评价学生的学科学习分为四个方面:档案袋评价、知识评价、行为评价和技能评价。其中的行为评价主要是针对学生在“设计科学实验”和“小实验”中的表现。行为评价主要包括以下内容。
(1)是否遵守安全规则:严格遵守实验操作过程中的一系列安全规章制度。
(2)对实验技能的掌握:观察、交流、预测、测量、解释数据、使用数据、制作图表、控制变量、归纳、推理、推导公式、构建模型、操作性定义等。
(3)对概念和定理的理解:通过实验现象和实验过程使学生明确概念、定理建立的依据,掌握其建立的方法,理解概念、定理的内涵,理解相关概念之间的联系和区别。
(4)分析和总结:在遵循证据法则和运用科学知识的基础上,分析解释和总结必须具有逻辑上的内在一致性,通过批判性思考,合理地接受他人的质疑,并进行更改。
(5)情景的应用:思考、讨论与现实生活密切相关的问题并发表观点,评价学生运用科学知识进行生产、生活和对社会问题的看法的能力。
教师对学生学习的评价分为四个方面,并给出每个方面的比重,其中实验教学的比重最大,分别为实验室活动和实验记录、实验报告占40%;知识评价占30%;研究性学习成果的展示占20%;参加班级活动占10%。学生在实验活动中对图表、实验步骤、实验内容等的语言描述往往比实验结果更重要,学生参与讨论和表现的过程也是教师评价学生的一个方面。
21世纪标志着人类社会进入了一个以信息、智力资源为重要因素的社会经济文化时代。培养公民的科学素养主要并不在于增加其知识和信息的容量,重要的是培养科学思维的方法,以及获取知识和信息,并利用它们发现、分析和解决问题的能力。正如著名的科学家爱因斯坦所说:“科学不只是定理的收集和事实的罗列,它更是人类智慧伴随着各种新思想和新概念的创造和结晶。”
科学发展的趋势启示我们应该重新认识和挖掘中学科学的教学功能,并且在新课程标准的指导下,设计与课程的三维目标和科学探究内容有机结合的科学实验,从而使实验的设计和课程的实施能够更好地体现和贯彻新课标的精神。
参考文献:
一、小学科学实验设计的要求
(一)符合认知特点
小学阶段的儿童已经能够逐渐脱离游戏活动,转为学习活动为主。并开始接受正规的学校教育,所以在此阶段他们的认知特点也相比上学前有了明显变化。首先在感知觉方面:小学生在观察事物的时候已经由原来的观察事物表面转为更加注意事物的内在,这一点在比较高的年级学生中表现得较为明显,比如四、五、六年级的学生,但是他们距离对于事物本质的清晰认识还有一段距离,相比高年级学生,低年级的儿童还是更倾向于被事物的外在所吸引,比如新鲜事物的颜色、形状等等,此时的儿童还是以好奇心作为学习动力的主导;其次在小学生记忆力和注意力的认知发展方面:在此阶段的小学生的记忆力明显加强。主要原因在于,他们由原来的机械记忆转为理解记忆,对事物的认识不仅局限于外部,原来的无意识记忆为主导转变为有意识记忆,瞬时记忆和短时记忆能够逐渐变为长时记忆;最后是小学生的思维发展特点:小学生的思维由原来的具体想象思维逐渐转转变为逻辑抽象思维,这种转变多发生在四年级左右。既然了解了小学生的认知发展特点,我们对于小学科学的实验设计就有了抓手。他要以小学生的认知发展水平和特点为基础。顾及到每一年级孩子的认知特征因材施教。
(二)突出科学探究
小学生的年龄正处于容易对身边事物产生兴趣的时段。这也是因为孩子的性情还没有完全定下来,处于探索自己性情、兴趣的时候,所以我们看到很多孩子今天喜欢音乐,明天喜欢舞蹈,后天又忽然爱上了象棋,正因为有不断的动手探索的机会,他们才能够体会多彩的生活。所以在小学科学实验的设计上,必须要体现探究。实验不应该光是照搬已经印证了的定理规律,更多的应该是孩子们无法预测结果的探究实验。这样才能够激发起孩子们的好奇心和动手欲望。“做中学”教育改革的核心就是让儿童充分体验科学探究的过程。其实每一次的探究都是一个完整的循环过程。
(三)贴近真实生活
小学科学实验与科学实验应该是要有所区别的。不同之处就在于实验的复杂程度和难易程度上。小学科学实验的目标要小而实际。要强调的是科学家所做的科学实验与孩子们所做的科学实验没有本质上的不同,只有质量上的高低之分。小学实验既要内容贴近现实生活,又要实验材料简单易得。只有这样的实验设计才能够打动学生,真正调动孩子学习的热情和内在动力。让课堂贴近学生生活,让学生体验真实快乐,是教师的责任和选择,是信息时代的要求,也是学生发展需求的呼唤。教师要根据自己和学生的特长兴趣,设计出和谐有效的科学实验活动,提高新课标下科学课堂的有效性和高效性,进而向课堂高质迈进。
二、小学科学实验设计的措施
(一)科学实验设计的理想框架
科学实验的设计应该顾及到学生本身的知识结构水平,结合学生的固有概念进行教学。所以低年级学生的科学实验应该以基础性实验为主进行设计。要求学生能够熟练掌握基本技能操作就可以了;相比低年级的同学来讲,高年级的同学应该在熟练掌握基本技能的基础上,以科学、环境、技术为出发点让他们在实验的过程中体验探究,并充分感受科学的意义。
(二)科学实验的具体设计
①基本实验
基本实验属于科学实验的起步阶段,是将小学生能够接触到的科学领域内的基本仪器和设备展示在其面前,并要求学生能够认清基本材料、物品,掌握基本仪器的操作方法的过程。经过这个阶段的实验学习,学生需要准确的表述所做过的实验内容并了解实验目的,方法、步骤和结论,能记住和模仿老师的示范动作,并知道实验中的观察对象是什么,并用适当、准确的语言对实验对象进行描述和解释。
②基础实验
基础实验是在基本实验的基础上进行的。是对小学科学中个经典理论进行的印证实验部分。经过本阶段的学习,要求学生能够运用之前掌握的实验知识技能,表述实验原理、方法、步骤和操作注意事项及实验要点,除此还要求学生能够对简单的文字资料和图标进行说明、总结、概述。
③科学一社会一生活一环境实验
这个部分的实验内容是基于此前学生对于基本实验和基础实验已经有了很好的掌握,对于实验仪器的操作、实验对象的观察研究、实验结论的总结概述都有了很好的提升之后进行的重在充分考量科学一社会一生活一环境之间的关系,针对紧密围绕社会生活的健康、能源、材料的科学实验部分。进过本阶段的教学要求学生能够运用之前学过的知识,自行设计实验解决实际生活问题。在对实验材料的选择上能够做到节能,经济、环保;对实验对象的操作上能够做到,能够独立观察、分析、总结;在实验方法上能够选择多种不同的手段进行操作。