① 如何在小學科學實驗中培養學生的探究能力
《全日制義務教育科學(3-6)年級課程標准》(以下簡稱《標准》)指出:「科學探究既是學生的學習目標,又是重要的教學方式之一,將科學探究列入內容標准,旨在將學生學習重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化,從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化,從而培養學生的科學探究能力,實事求是的科學態度和敢於創新的探索精神」。
作為一名農村的小學科學教師,在學校里要培養學生的探究能力並非易事,小學科學教學是科學的基礎教育,是對學生進行教育的一門重要課程,擔負著兒童科技創新的重任。科學教學的基本過程是學生在老師的指導下,主動地參與認識自然事物及應用所學獲得知識,大膽自主探求和應用知識。教師怎樣有意識地與學生同玩同樂,學中玩、玩中學,既促進學生的身心健康又培養學生的動手、動腦探究科學的方法呢?我認為應從以下幾方面著手:
一、鼓勵學生學生自主選擇探究主題,激發學生的興趣。
當我們學完了教材的一些課程之後,要做好學生新的科學探究工作,每一學期要給每一個學生一個探究主題,這個主題要適合及選擇的范圍。對小學生而言,題目若與日常生活有密切關系,必定會提高其參與的興趣,如洗發水的試驗及調查、食物的脂肪含量、冷藏食物知多少、頭發的承重力、不同洗衣粉的清潔能力、。其實以上例子包括不少有趣的題目,大部分的內容既和日常生活有關,亦可進行科學探究,而過程和所需器材也不復雜。另外還提出大量有關適合這方面的探究主題。例如:學校周邊環境、校園植物的調查、學校綠化率、廢舊電池的回收等等,這一些都是很好的活動主題,而且也很適合學生的思維。
二、引導學生去探索,鼓勵學生在探究活動中尋找答案。
用自己的眼睛去看、用自己的頭腦去想、用自己的雙手去做、用自己的嘴巴去說……引導學生注意觀察周圍事物,鼓勵學生提出問題。問題提出來後,教師不是直接給出答案,而是設計好實驗和問題,讓學生自己去操作和相互交流討論。在老師引導和建議下,孩子們自己動手做實驗、搜索證據、觀察、提問、設想和驗證。孩子們要用自己的語言記錄下實驗過程中的想法、活動情況,與正確答案相比較。
通過三年的小學科學教學,我在教學中都能感受到學生喜歡提問題的天性:「天為什麼是藍色的?」、「恐龍是怎麼滅絕的?」……,除此,還能感受到兒童回答問題的邏輯:「打雷是因為雲彩沒長眼睛!」、「太陽把地上的水吸走了!」……這些可貴的「天性」應變為更為成熟的科學思維習慣和能力。
假設是在已有知識經驗的基礎上對問題所做的可能性回答。例如,對「物體遇冷會收縮嗎」這個問題,學生可根據自己生活經驗提出各種假設:「物體遇冷會收縮—人冷了就會縮起來」,「物體遇冷不會收縮—教室里的桌凳就沒有因為冬天而變小」,再如:「把紙和球同時從高處放手,猜哪個先落地」的假設活動,是想讓學生分析自己的假設,並在假設的過程中發現:根據經驗提出的假設有時是錯誤的,經驗也可能造成假象。我們再用兩張同樣重的紙(其中一張揉成團)重復上面的實驗」是一個拓展活動,同樣說明根據經驗提出的假設不一定可靠。而搜索證據是通過觀察、實驗、測量或從可靠信息源那裡獲取用以回答問題或驗證假設的數據及資料的活動。許多重要的科學結論都是建立在假設與搜集證據的基礎上的,如魏格納的大陸漂移說、達爾文的進化論等。因此作為一名科學教師,在培養學生的探究能力時需要注意做好以下幾方面的工作:
1、提出問題,而不是直接建議解決問題的方法,這樣就為學生提供了科學探究的機會。
2、提供一個適用於學生的計劃方案,提出一系列問題讓學生去動腦筋思考。
3、經常比較計劃和實際的探究過程,認識到不是所有的事情都是可以預見的。
4、在教學中或活動結束時要經常交流討論,提議學生去思考如何改進探究方法。
三、培養學生科學探究中的合作能力。
在傳統的實驗課教學中,比較普遍採用的是教師講實驗內容學生聽,教師演示實驗方法學生觀看,教師提問實驗結論學生答的教學方法。這種教學方法限制了學生的思維和創造,不利於主體精神的培養。針對這一現象,我在小學科學實驗課教學中充分發揮小組合作學習的優勢,讓學生通過閱讀、研討自己設計實驗。具體做法是:把實驗的目的、名稱、器材、步驟、現象、結論等要素設計成空白實驗報告提供給學生。學生在自己的小組中閱讀、思考、研討,共同填寫實驗報告,等於是自己設計實驗,自己進行操作、觀察、分析,培養了學生的實踐能力和創新精神。學生帶著這些問題認真閱讀了教材,然後以小組為單位進行了熱烈的討論,他們互相補充,互相幫助共同填寫有關內容。教師巡堂只做啟發和點撥。在確定了實驗步驟後,各小組按照自己確定的方法獨立地操作、記錄和分析。
現代教育技術的發展和計算機的普及為共享資源和合作學習提供了良好的學習環境,但也容易使人進入一個自我封閉的學習環境,這就需要以合作學習進行引導。
四、注重探究方法和過程的評價,鼓勵探究結論的原創。
一提到評價,老師們往往會聯想到考試。其實對學生的科學探究能力評價涉及到許多方面,考試只是一個很小的方面。在科學課的標准中,對學生的評價問題作了詳細的敘述。《標准》中強調「科學課程的評價應能促進科學素養的形成與發展」。因此,科學探究能力的評價不僅要關注學生的探究結果,更重要的是關注他們的探究過程。學生在進行科學探究活動中,他們對自然事物的觀察、發現以及提出問題的能力;在探究實驗中的設計實驗、動手操作能力;對觀察、實驗中各種信息的搜集、整理、分析、推理、歸納、總結、質疑、交流、評議等能力的提高;在情感、價值觀等方面的發展等過程中都體現了學生科學素養的發展。這些方面都是評價科學探究能力的重要方面,這是單純以一紙試卷所不能體現的。只有注重了探究過程的評價,才能有一個好的結果。另外,評價的方法也應該是多種多樣的。不只是考試這一種形式。例如:在平時為學生建立一個探究過程的記錄本,及時記錄學生的各種變化,從發展變化的程度上反映學生的探究能力。通過實驗競賽等形式來評價學生的動手實驗能力。還可以讓學生通過完成一定的自然環境或自然現象等的考察研究,撰寫考察報告來反映學生的綜合素質能力等等。在對學生的科學探究能力評價時,應讓教師、學生、家長甚至社會成員參與。總之,應重視學生的評價,應有一個公正、積極的評價,以促進學生科學探究能力的提高。
在科學教學中,要想使學生對認識的自然事物,探究科學奧秘充滿興趣,踴躍地提出探究的問題;對探究的問題積極的動腦筋、想辦法。通過觀察、實驗,查閱資料等方法進行研究;在匯報實驗結果時,爭先恐後地發表自己的發現;在研討時積極發表自己的意見,敢於與不同的意見進行爭論。教師就要培養學生積極、主動地探究精神,使學生主動、自主的參與各項探究活動,更好的培養學生的探究能力。
我相信每個教師都能堅持不懈地把學生科學探究活動開展下去,上好每一節科學課,努力提高學生的科學探究能力,讓學生從中領悟到探究科學的方法,通過小組合作學習,解決面向全體學生,特別是面向學困生的問題,從而使每名學生都能在原有基礎上得到發展和進步,讓所有的學生掌握探究的思維方法、感受探究的樂趣,從而培養出具有創新能力的人才。
② 小學科學實驗設計方案
會跳遠的乒乓球
思考:乒乓球放在高腳杯中,你怎樣吹氣,球才會跳出杯子呢?
材料:高腳杯2個、乒乓球1個
操作:
1 把兩個高腳杯並排放置
2 將乒乓球放在第一個杯子中。
3 從不同角度吹氣,看看乒乓球有什麼狀況:對著球的側面吹氣;對著球的上方吹氣
講解:
1、向球的側面吹氣,乒乓球不容易跳到第二個杯子里去(或跳出來)
2、向球的上方吹氣,上方壓力變小,乒乓球會浮起來,繼續吹,就跳入第二個杯子去了
創造:換個新方法也能讓乒乓球跳到下一個杯子里
會吹泡泡的瓶子
思考:你知道瓶子是怎樣吹泡泡的嗎?
材料:飲料瓶1個、冷熱水各1杯、彩色水一杯、大盤子1個、橡皮泥1塊、吸管若干
操作:
1 將吸管逐一連接,形成長管(連介面用膠帶封好)。
2 將吸管放入瓶中,並用橡皮泥密封住瓶口,然後把瓶子放置在盤子中。
3 彎曲吸管,使吸管另一端進入有色水的玻璃杯中。
4 向瓶子壁上澆熱水,杯子中的吸管會排放大量氣泡。
5 向瓶子壁上澆冷水。
6 玻璃杯中的水會經過吸管流入瓶中。
講解:
1 因為塑料瓶很薄,於是熱可以穿過瓶壁,進入瓶子中的空氣里。
2 瓶子中的空氣受熱後會膨脹。
3 水中的氣泡就是空氣膨脹時,被擠出瓶子的空氣。
4 瓶子中的空氣遇冷時收縮。
5 瓶子中的空氣收縮時,水便占據了剩餘的空間。
創造:瓶子蓋太緊時,你知道如何用最好的方法打開它嗎?
自己會走路的杯子
思考:杯子沒有腿,它是怎樣從上面走下來的
材料:杯子一個、蠟燭、火柴、玻璃、兩本書、水
操作:
1、用一塊玻璃板,放在水裡浸一下
2、玻璃一頭放在桌子上,另一頭用幾本書墊起來(高度約5厘米)
3、拿一個玻璃杯,杯口沾些水,倒扣在玻璃板上。
4、用點燃的蠟燭去燒杯子的底部,玻璃杯會自己緩緩地向下走去。
講解:
當燭火燒杯底時,杯內的空氣漸漸變熱膨脹,要往外擠,但是,杯口是倒扣著的,又有一層水將杯口封閉,熱空氣
跑不出來,只能把杯子頂起一點兒,在自身重量的作用下,就自己下滑了。
紙杯旋轉燈
思考:蠟燭紙杯燈為什麼會轉動?
材料:紙杯2個、牙簽1支、蠟燭1支、膠帶1卷、繩子1根、剪刀1把
操作:
1、取一紙杯,在杯身對稱處各剪開一個方形大口,在杯底固定上蠟燭,作為燈的底座。
2、另一個紙杯則在杯身約等距離位置剪出三四個長方形的扇葉,在杯底中央處穿上繩子,並用牙簽棒固定,作為燈的上座。
3、將兩個紙杯上下對口用膠帶貼好固定。
4、點上蠟燭,拉起繩子,看看有什麼現象產生。
講解:
1、蠟燭燃燒的時候,火焰尖端多呈朝上的方向。
2、空氣受熱會上升,然後沿著上方紙杯的扇葉口流動,因而造成旋轉的現象。
創造:
你能讓蠟燭紙杯燈向相反的方向轉動嗎?
注意:
注意蠟燭燃燒時的安全!
③ 小學生科學實驗報告
筷子的神力
思考:把一根筷子插入裝著米的杯子中,然後將筷子上提,筷子會把米和杯子提
起嗎?
材料:塑料杯一個、米一杯、竹筷子一根
操作:
1、將米倒滿塑料杯。
2、用手將杯子里的米按一按。
3、用手按住米,從手指縫間插入筷子。
4、用手輕輕提起筷子,杯子和米一起被提起來了。
講解:
由於杯內米粒之間的擠壓,使杯內的空氣被擠出來,杯子外面的壓力大於杯內的
壓力,使筷子和米粒之間緊緊地結合在一起,所以筷子就能將成米的杯子提起來。
瓶子賽跑
思考:裝有沙子和裝有水的兩個同等重量的瓶子從一個高度滾下來,誰先到達終
點?
材料:同等大小、重量相等的瓶子兩個、沙子、水、長方形木板一塊、兩本厚書
操作:
1、用長方形木板和兩本書達成一個斜坡
2、將水倒入另一個瓶子中,將沙子倒入瓶子中
3、把兩只瓶子放在木板上,在同一起始高度讓兩只瓶子同時向下滾動
4、裝水的瓶子比裝沙子的瓶子提前到達終點
講解:
沙子對瓶子內壁的摩擦比水對瓶子內壁的摩擦要大得多,而且沙子之間還會有摩
擦,因此它的下滑速度比裝水的瓶子要慢。
創造:將瓶子里的物質換一換,再讓它們比比賽吧!
帶電的報紙
思考:不用膠水、膠布等粘合的東西,報紙就能貼在牆上掉不下來。你知道這是
為什麼嗎?
材料:1支鉛筆;1張報紙。
步驟:
1. 展開報紙,把報紙平鋪在牆上。
2. 用鉛筆的側面迅速地在報紙上摩擦幾下後,報紙就像粘在牆上一樣掉不下來
了。
3. 掀起報紙的一角,然後鬆手,被掀起的角會被牆壁吸回去。
4. 把報紙慢慢地從牆上揭下來,注意傾聽靜電的聲音。
說明:
1. 摩擦鉛筆,使報紙帶電。
2. 帶電的報紙被吸到了牆。
3. 當屋子裡的空氣乾燥(尤其是在冬天),如果你把報紙從牆上揭下來,就會
聽到靜電的劈啪聲。
創造:請試一試,還有什麼物品能不用粘和劑,而用靜電粘在牆上
胡椒粉與鹽巴的分離
思考:不小心將廚房的佐料:胡椒粉與鹽巴混在了一起,用什麼方法將他們分離
開呢?
材料:胡椒粉、鹽巴、塑料湯勺、小盤子
操作:
1、將鹽巴與胡椒粉相混在一起。
2、用筷子攪拌均勻。
3、塑料湯勺在衣服上摩擦後放在鹽巴與胡椒粉的上方。
4、胡椒粉先粘附在湯勺上。
5、將塑料湯勺稍微向下移動一下。
6、鹽巴後粘附在湯勺上。
講解:
胡椒粉比鹽巴早被靜電吸附的原因,是因為它的重量比鹽巴輕。
創造:
你能用這種方法將其他混合的原料分離嗎?
帶電的氣球
思考:兩個氣球什麼情況下會相互吸引, 什麼情況下會相互排斥?
材料:打好氣的氣球2個、線繩1根、硬紙板1張
操作:
1 將兩個氣球分別充氣並在口上打結。
2 用線將兩個氣球連接起來。
3 用氣球在頭發(或者羊毛衫)上摩擦。
4 提起線繩的中間部位,兩個氣球立刻分開了。
5 將硬紙板放在兩個氣球之間,氣球上的電使它們被吸引到紙板上。
講解:
1 一個氣球上的電排斥另一個氣球上的電。
2 兩個氣球上的電使它們被吸引到紙板上。
創造:你能用其它小實驗說明氣球帶電嗎?
可愛的浮水印
思考:宣紙上漂亮的圖案不是畫出來的,是怎樣製作出來的?
材料:臉盆1個、宣紙1-2張、筷子1支、棉花棒1根、墨汁1瓶、水(約半盆)
操作:
1、在臉盆里倒入半盆水,用蘸了墨汁的筷子輕輕碰觸水面,即可看到墨汁在水
面上擴展成一個圓形。
2、拿棉花棒在頭皮上摩擦二、三下。
3、然後輕碰墨汁圓形圖案的圓心處,看看有什麼現象。
4、把書法用紙輕輕覆蓋在水面上,然後緩緩拿起,紙上印出什麼圖案呢?
講解:
1、棉花棒碰觸時,墨汁會被擴展成一個不規則的圓圈圖形。
2、棉花棒在頭皮上摩擦所塗上的少量油,就會影響水分子互相拉引的力量。
3、水印會呈現不規則的同心圓圖形。
創造:
試試其他的方法,改變水面上墨汁的圖形。
④ 小學科學教學如何做好實驗准備
我是一名小學專職科學教師.以前我總認為科學課只要教師備好課,准備好實驗器材,便是做好了科學探究前的准備工作.但隨著科學教學工作的深入開展,我碰到了實驗器材准備難的問題,曾多次導致探究活動以失敗告終.究其原因,主要是教師對探究活動認識不足,准備不到位.眾所周知,科學課是由一個個有結構的活動組成,而每個活動都必須要准備有結構的材料.那如何解決教師實驗前准備難的困難呢?我認為,在科學探究活動之前,不僅教師要准備好,而且學生也應准備好.下面談談我的做法:一、多層次了解學生,通常我會在上一個單元課之前這樣做:事先讓孩子們列出本單元比較完整的一張實驗器材清單,讓每個小組商量著作好相關的實驗准備,根據孩子們可能提供的實驗材料,教師做到心中有數.為此,在每堂探究課之前,再讓每個小組商量著做好本節課的實驗准備,根據學生提供的實驗材料,我再為學生補充一些欠缺的材料.好幾次,我驚喜的發現,學生在了解和准備實驗材料的同時往往會在課前進行一些小實驗,不知不覺中激發了他們強烈的探究慾望.這樣的科學課,就為他們的科學探究提供了充分的時間和廣闊的空間,學生多了強烈的體驗,多了高度的參與,真正做到不為教學而探究,而為探究而探究,實現了精彩高效的課堂探索.二、多角度開放學生,學生的創造性是無限的,學生的潛力是無窮的,當我們敢於放手的同時我們就會由衷地發現學生是一本永遠讀不完的書,學生的世界是如此的豐富,令我不勝感慨:我在教學三年級科學下冊「物體在水中是沉還是浮」一課,課前了解到學生很樂意研究各種物體在水中是沉還是浮,於是在教師准備相關材料的基礎上,允許學生帶來自己想研究的物體,結果學生們帶來了很多富有意義的材料:有大海螺等「稀有」材料,有重重的小碟子,有洋蔥、蘋果、馬鈴薯等不同沉浮的食品等.這些材料充滿了結構性,在印證重量、體積與沉浮的關繫上具有意想不到的說服力,比我「精心」准備的材料要合理得多,也極大地「吊」起了他們探索的「胃口」!所以當我宣布請各小組自由找5樣東西由重到輕、由大到小排好順序,再猜測、實驗、比較、思考的時候,學生的積極性是那麼高昂,他們的發現又是那麼新穎和科學,他們發現小碟子很重,放滿水後又會沉下去了;他們還發現,牙簽有是時是沉,有時又浮了,具體要看牙簽有沒有浸透水,浸透了,就會沉.就這樣,當我們在開放材料的同時,我們也開放了孩子們的「大腦」!同樣,對教科書上現成的實驗結論和方法我們也可來個開放式思考:「沉浮」單元中一個活動採用了擠壓瓶子讓「潛艇」沉到瓶底,學生探索時覺得擠壓太困難,太麻煩,繼而想出了只要倒轉瓶子,讓筆帽內充滿水,它自然下沉,而下沉的原理與壓縮空氣後讓水進入有異曲同工之妙.三、多方面激發學生對於小學生來說,探究動力源自於他們對探究活動的興趣,一些新鮮的、未知的、好玩好看的、滿足探究慾望的事物往往能夠激發他們的探究興趣.為此,我們要適時適地培養學生自主收集實驗材料的意識,讓更多的實驗成員主動參與到科學探究活動中來.我在教學過程中通過多種方法,激發他們的學習興趣,使他們對探究活動充滿熱情,最大限度地調動他們的積極性.當然要讓學生有濃厚的探究興趣並不是一下子就能夠產生的,而是在逐步的學習過程中,逐漸內化而成的.如在教學三年級下冊《我們周圍的材料》時,我讓學生課前准備活動材料以便上課時使用,上課時學生帶來了用放大鏡觀察的材料.瞧,同學們多認真,觀察完自己准備的材料後,互相交換材料進行觀察,還不斷交流自己的想法,看得出來他們非常喜歡觀察.四、多靈活分組學生 當實驗材料多,需要小組合作時,收集實驗材料就要進行合理分工.我的具體做法是:(1)先分好學習小組,根據學生的喜好,自由搭配學習小組成員,一旦組成就要分工合作,選好學習小組的組長;(2)分小組商討下節課實驗探究內容,預習時間我一般安排在每堂課下課前的幾分鍾,然後討論好要帶的材料,並全班進行交流匯報,以便備齊實驗材料;(3)由組長負責統一分配,落實到每個人帶什麼實驗材料,缺一不可.如果到時哪一小組的某一個人忘了帶實驗材料,則整組將無法展開實驗,他將受到組員的譴責,這樣通過合理分工,互相監督,人人都能及時准備好學習材料.總之,實驗前師生的充分准備,才能使我們的小學科學實驗課堂有序、高效地進行,這是提高實驗效率的首要保障.
⑤ 如何上好小學科學實驗課
小學科學是一門操作性、實踐性、創造性和社會性很強的學科。在科學教學中不能單純地採用閱讀、講解來學習科學知識,應充分利用教材及教學設備讓學生進行觀察、實驗、操作獲得感性的認識,再引導學生對所見現象進行分析、綜合、比較、抽象、概括等的思維活動,使認識上升為理性認識,然後進一步引導學生利用概念和規律解決一些實際問題,這樣不但能調動學生學習積極性,並且能把知識的教學,能力的培養,智力的發展有機結合起來。通過實踐,我認為抓住以下四個環節,是上好小學科學探究課的關鍵。一、精心創設情景,激發學習興趣興趣是調動學生學習積極性的最好老師。而創設實驗情境則是激發學生學習興趣的一種有效方法。小學科學課的科學性、實驗性和通俗性,為我們進行情境教學提供了極好的條件。我在科學教學實踐中,有意識地從不同角度,不同側面創設適合於學生理解掌握知識的教學情境,對活躍課堂教學產生了一定的效果。如「探究輪軸省力的大小與哪些因素有關?」時,先讓學生進行實驗競賽,然後我示範試驗。這時進行談話,提出問題「怎樣才能使這輪軸省更大的力呢?」激起學生的好奇心,然後通過實驗把把輪換成更大的,則省力更大。通過實驗和老師引導學生進行比較,懂得輪軸省力大小與輪的大小有關,完成向學生進行啟發教育的任務。二、合理指導,讓學生自行探索在教學活動中,學習是學生自己的事,是一種獨立的活動,主動的認識過程。而中年級學生能力相對底,知識並不多,根據這些特點,教師更要合理指導,引導學生去自行探索知識,學生的創新能力就可得到培養。例如探究《聲音是怎樣的產生》活動時,可先演示尺子振動實驗,指導學生觀察具體操作方法及尺子振動方式,然後才讓學生動手實驗。此後,逐步做皮筋、鼓、吉它發聲實驗。指導學生邊實驗邊思考:它們發聲時有什麼共同點?聲音的產生與什麼有關?這樣一步一步引導其分析、推理,歸納總結出聲音產生的原理。當學生明白聲音產生的原理之後,則可通過研究聲音的高低變化,培養學生創造性、發散性思維。如問:「研究聲音的產生有什麼用?利用物體產生高低不同的聲音我們可以做什麼?」學生自然會想到利用某些發聲原理而製造的各種樂器,他們也同樣會明白為什麼有的人會把嗓子喊啞,……。課後,不拘泥於教科書介紹的自製樂器的方法,動員學生多找一些材料自製樂器。如:拿同樣大小的玻璃瓶(汽水瓶、啤酒瓶),分別加入高度不同的水即可。三、盡可能多讓學生進行實驗活動在實驗中單靠教師,不讓學生自己動手實驗,就無法培養學生的操作能力;但教師總讓學生跟著自己做,到頭來還是無法真正培養學生的實驗能力。只有讓學生根據要解決的問題,進行獨立研究,自己找路走,經過多次失敗、成功的經驗總結才能形成一種能力。例如:在六年級《電磁鐵》的實驗中學生會發現:同樣的釘子,繞著同樣的線圈,為什麼有的釘子帽是南極,有的釘子帽是北極呢?這種現象不必告訴學生是什麼原因,讓學生自己去思考這是怎麼一回事。這樣促使學生去觀察、去實驗。通過觀察、實驗學生會發現電磁鐵的磁極不同是因為線圈兩端連接電池的正負極不同,或線圈的繞向不同。再如指導學生認識電磁鐵的磁力大小與什麼有關系也是可以這樣做。分組做實驗,並按教科書後面的記錄形式把實驗活動的結果記錄下來。從而知道電池的節數、線圈的匝數與磁鐵的數量關系,串聯電池越多,線圈匝數越多,電磁鐵的磁力越大。反之電磁鐵的磁力就越少。又如探究第九冊《讓燈亮起來》活動時,學生通過自己的實驗活動獲得了知識:1.電是可以流動的;2.只有用導線把電池的正極、負極和燈泡連接起來,組成一個閉合電路,電才能從電池中流出來,經過燈泡,使燈泡發出光亮;3.一個簡單的電路,至少要有電源(電池)、導線、用電器(燈泡)幾部分組成。然後要求學生用學過的知識自備材料,組裝一個簡單的電路,燈泡發出光亮。學生明白了電流的原理,達到了實驗的目的。這樣會激發學習興趣和探索慾望,啟發了學生的創造思維,達到了最好的教學效果。如果我們在課上都充分放手進行這樣的訓練,學生的創新能力、實驗能力就會一步步發展起來。四、尊重實驗效果,培養實事求是的科學態度演示實驗需要教師精心准備,充分考慮到可能出現的各種因素的干擾,以保證實驗的最大限度的成功。萬一遇到失敗,這是學生可能比任何時候更感興趣,更專注地看著老師。老師應沉著、冷靜,充分利用機會,向學生示範實驗失敗應當怎麼辦,因為這也是難得的教學契機。切不可礙於面子,草率收場,更不可文過飾非,糊弄學生。老師首先要尊重實驗事實,和學生一起事實求實地分析各種可能的客觀原因,並坦誠造成失誤的主要原因,如:教三年級《氣體的熱脹冷縮》,我在堂上演示一個「噴泉」的實驗,把一個帶有玻璃管的瓶塞塞到裝有少量冷水的燒瓶口上玻璃管插入瓶底,用一杯熱水澆燒瓶,燒瓶內的冷水便會立即從玻璃管口噴出來。課前我曾做了一次,噴出的水柱有幾十厘米高,實驗很成功的。可在教學過程中,玻璃管卻噴不出水來,玻璃管內連水柱上升都看不到。面對失敗,我並沒有慌亂。而是坦誠地和學生一起分析原因:按理澆熱水在燒瓶上瓶內的空氣受熱膨脹占據瓶內的空間會把冷水壓上玻璃管。我回想整個過程和課前做的一樣,於是仔細檢查儀器,才發現那個膠塞有一個小孔,由於瓶口沒密封而漏氣,就沒法把冷水壓上玻璃管。我如實向學生說明這是由於自己的粗心,那膠塞時沒檢查膠塞不慎造成的後果,教育學生要吸取教訓,並當場換了膠塞重新演示了該實驗,噴出的水柱比課前做的還高。這樣一來學生不但學到知識還能讓學生真正懂得了科學實驗必須實事求是,嚴謹細致的道理。總之,老師們要盡心上好科學實驗活動課,讓學生體驗學習科學的樂趣,培養探究自然科學的興趣。
⑥ 如何落實小學科學課堂的探究式教學
摘要:課程改革的重要任務就是要提高學生的實踐能力和創新精神。科學學習要以探究為核心是,在教學中適當增加一些探索性實驗,有利於提高學生的探索慾望,培養學生的創新能力,以探索性實驗為載體可以培養小學生的科學研究能力,包括培養提出問題,建立假說能力;分析資料和解釋數據的能力;設計方案和實施計劃能力;分析能力以及推斷和反思能力等。
關鍵詞:探究性教學小學科學科學實驗
科學探究,是學生積極主動地獲取科學知識,認識和解決科學問題的重要實踐活動。它涉及提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、觀察並記錄實驗現象、分析和解釋實驗現象、反思和評價、表達與交流等一系列探索歷程,學生通過親身經歷與體驗實驗探究活動,激發科學學習的興趣,理解科學的本質,學習科學探究的方法,初步形成科學探究的能力。科學探究是一種重要的學習方式,也是小學科學的主要內容,對發展學生的素養有不可替代的作用。
創新學習,旨在培養學生的創新精神、創新意識、創新思維、創新方法和技巧,使以學生為主的主體性得到真正體現,讓學生時常有成功的體驗,增強學習的興趣,提高學習的效率。同時也培養學生求真務實的科學態度。
在科學的教學過程中,培養學生探究能力和創新能力的突破點可以通過科學探究來實現,變「驗證性」為「探究性」,引導學生用自己的智慧發現、分析和解決問題。而科學實驗是小學科學教學中培養學生科學研究能力和創新能力的一種重要載體。
1、創設融洽和諧的學習氛圍為學生提供合作探究的條件
在合作探究的過程中,重新設計教室的環境,其中主要是座位的變更,座位設計成活動模塊型,可以四人為一探究單元,四人自由組合,小組內經過討論合理分工,一人主持實驗探究的全過程,稱為首席主持人;一人負責在小組探究過程中聯系老師和其他小組成員,稱為信息使者;一人負責記錄寫報告,稱為書記員;一人負責匯報展示講解小組成果,稱為發言人;小組內四人分工,責任到人,成果歸四個人共有。通過這種編排方式,增強學生交流的效果和質量,也使學生的競爭關系轉變為互惠互利的合作關系,學生在這樣的融洽和諧的環境中能自由地參與探究和創新,學習效果更佳。
2、為學生提供合理的探究課題[1]
由於小學生學習科學的時間較短,對科學知識的認識還不夠深,因此探索性實驗課題的確定要有可行性,宜建立在學生已有的知識基礎和理論水平之上,使學生觀察到實驗現象後,經努力後能夠確定問題的關鍵,能夠用已有的理論基礎提出幾種可能的推斷,並能通過科學實驗進行驗證。例如:設計種子發芽需要的條件的探究實驗,蚯蚓對環境的選擇的探究性實驗。
3、創設問題情境,讓學生參與探究
所謂創設問題情境,就是教師在教學內容和學生求知心理之間創設一種協調,把學生引入與所提問題有關的情境中,觸發學生產生弄清未知事物的迫切願望,誘發出探求性的思維活動,讓學生對新知識產生濃厚的興趣,啟動學生思維的閘門,並培養學生對知識的探究能力和習慣。[2]
課例1:在對馬鈴薯在液體中的沉浮實驗的教學過程中,巧設問題情境:將同一個馬鈴薯分別放在1號不知名的液體和2號不知名的液體中,學生觀察實驗現象發現,馬鈴薯在1號液體中是沉下去的,而在2號液體中是浮起來的,從而引起學生的疑問是什麼原因引起的呢?激發學生進一步探究液體不一樣之處,以及可採用哪些方法來比較兩種液體。
在一堂課中,不僅在課的開始要創設問題情境,激發學生參與動機,而且還應在整堂課的教學過程中想方設法不斷進行問題情境的創設,使學生處在問題情境中,從而始終保持認真、主動的態度和情緒,提高學生的學習情感。
4、利用探索性實驗培養小學生設計方案和實施計劃的能力
科學研究過程中,提出假說後,就要設計研究方案來檢驗自已的假說並執行有關的計劃。研究方案的設計和實施涉及很多方面的因素:第一,研究方法的選定,即根據研究問題的性質和假說選擇合適的研究方法,如實驗法、調查法、觀察統計法等;第二,研究步驟的具體化,包括所使用的適當設備、地點、操作過程、安全措施等;第三,變數的控制和設置對照,應當弄清計劃中哪些變數是需要控制的、如何進行控制;第四,在實行中,進行系統地觀察、精確地測量並收集和整理所獲得的數據。小學科學教學中,在讓學生了解科學研究的一般步驟的前提下,再給學生傳授科學研究方案設計和實施中的一般程序。在這個基礎上再有計劃地選擇一些探索性實驗課題,讓學生根據科學研究的一般步驟設計實驗方案、執行實驗操作計劃,從而提高學生的科學研究能力。
課例2:探究綠豆種子發芽的條件,根據學生的生活經驗,他們會提出需要水、陽光、適宜的溫度、土壤、空氣這些條件,確定研究的方法是實驗法,緊接著制定相應的實驗計劃,重要的討論如何控制對比實驗的條件,例如探究空氣對綠豆種子發芽的影響,採用什麼方法控制對照組中的綠豆始終不接觸到空氣,這是實驗的重點和難點,所以,通過這種方式可培養學生創新思維能力和鍛煉他們的探究能力。實驗進行的過程當中,學生進行持續的觀察與記錄。
5、利用探索性實驗提高小學生分析資料和解釋數據的能力[3]
科學研究過程中,會得到許多資料和數據,要對所得的資料和數據進行處理和分析,這個過程中會涉及:第一步,使用符號、圖表等對資料進行分類和轉換,很多數據和資料在最初時是分散的,通過轉換和分類,才能明確數據和資料之間的關系。在處理過程中,往往需要使用數學工具來處理,包括用圖、表、統計等數據處理方法,這樣才能使得數據和資料能說明問題;第二步,在進行處理的基礎上,根據資料和數據,確立因果關系;第三步,運用有關科學原理對資料和數據進行解釋科學教學中,可通過一些實驗課題,設置不同類型實驗資料,讓學生對實驗現象和實驗數據進行加工處理,把握定性的、定量的因果關系,尋找科學規律,培養分析資料和解釋數據的能力。
6、利用探索性實驗培養小學生分析推斷和反思評價的能力
這個過程須涉及:第一,根據證據推出結論是一個復雜的過程,需要綜合各種信息,同時又要基於已有的理論和經驗;第二,假說與證據之間的關系有以上幾種可能:證據支持假說——假說確定;證據部分支持假說——假說要進行修訂;證據不支持假說——需要重新設定假說。確定是哪種關系需要批判性思維和邏輯性思維。第三,在驗證假說的過程中,需對研究過程的可信度進行反思,
⑦ 小學科學主要有哪些類型的實驗
小學科學是一門以實驗為主的學科,據不完全統計,八冊教材中共設置了三百多個的實驗活動。通過這些實驗活動的成功實施,可以提高學生的科學素養,進而幫助學生了解科學、認識世界。鑒於實驗在小學科學中有著舉足輕重的地位,因此非常有必要對不同類型的科學實驗作一梳理,以幫助小學科學教師開展好實驗教學。
科學實驗根據不同的劃分標准,有以下幾種類型:
1實驗的精確性和實驗環境
1.1實驗室實驗
所謂實驗室實驗,是指在實驗室內,通過各種實驗儀器和設備,人為地控制或改變實驗對象的狀態和條件,來考察和研究實驗對象的一種有目的、有計劃的實踐活動。
如科學五(上)「植物的根具有向水性」實驗,就可歸類為實驗室實驗。
具體的實驗方法是,在實驗室里放置一個透明的塑料盤子,再鋪上幾層吸水紙,然後把五粒剛發芽的綠豆成一條直線放在吸水紙上,並保持吸水紙一端濕潤。三至五天後,學生就可以清楚地觀察到綠豆的根都伸向有水的一端。
1.2自然態實驗
所謂自然態實驗,是指在研究對象處於自然環境中和自然狀態下對其加以考察的一種實踐活動。
如科學三(下)「種植黃豆」這一實驗。為了讓學生清楚地觀察到黃豆發芽、生長、開花、結果、成熟的全過程,就需要指導學生在學校的種植園里,親自栽種和觀察黃豆,此實驗就可歸類為自然態實驗。
2實驗的直接目的
2.1探索性實驗
所謂探索性實驗,是指探索研究對象的未知屬性、特徵以及與其他因素關系的實驗方法。
在小學科學中,純粹的探索性實驗較少,主要原因是這類實驗有著一定的難度,小學生往往不具備這方面的探究能力。小學科學中出現的所謂探索性實驗,從嚴格意義上講,只不過實驗結果對學生來說是通過自主探究而獲得的。如「探索磁鐵的性質」實驗,學生通過對教師提供的磁鐵和器材進行研究,進而發現磁鐵的相關性質,就可以劃歸為探索性實驗。又如「種植黃豆」實驗,也可以歸為探索性實驗,因為在觀察黃豆的生長過程中,學生會發現很多未曾知道的東西,如剛出土的子葉會變成綠色;豆苗一般出現十三片葉子後就會開花;豆苗莖上的葉是對稱的;黃豆成熟後,如果把黃豆拔起來,會發現根部有細小的瘤,即根瘤菌。
2.2驗證性實驗
所謂驗證性實驗,是指對研究對象有一定了解,並形成了一定認識或提出了某種假說,為驗證這種認識或假說是否正確而進行的實驗。驗證性實驗大多是在理論分析之後為尋求實驗驗證時才使用。如科學五(上)「光是怎樣傳播的」一課中,為驗證「光是沿直線傳播」這一觀點,可以用手電筒照射有著大小、位置相同的小孔的四張卡紙。第一次照射時,讓四張卡紙排成一條直線;第二次照射時,讓四張卡紙的排列不成一條直線。結果會發現,第一次實驗中手電筒的光線能通過,第二次實驗中手電筒的光線不能通過,從而驗證光是沿直線傳播這一觀點。像驗證「光是沿直線傳播」這樣一類的實驗,就可劃歸為驗證性實驗。
3實驗中質和量
3.1定性實驗
所謂定性實驗,是指判斷研究對象具有哪些性質,並判定某種物質的成分、結構或者鑒別某種因素是否存在,以及某些因素之間是否具有某種關系的一種實驗方法。定性實驗是一種最基本的實驗方法。一般來說,定性實驗要解決的是「有或無」、「是與否」的問題。如,為證明土壤中有沒有空氣,實驗者把土壤放入盛有水的燒杯中,結果發現有氣泡冒出來,實驗證明土壤中有空氣;又如為了探索流水對岩石的作用,實驗者把幾塊表面粗糙、有稜角的岩石放入盛有水的礦泉水瓶中劇烈晃動,結果發現岩石的表面變光滑,稜角被磨去,從而證明流水的作用和岩石被磨蝕之間存在某種關系。像上面這兩個實驗都可歸為定性實驗。
3.2定量實驗
所謂定量實驗,是指為了對研究對象的性質、組成及影響因素有更深入的認識,而對它們之間的數量關系所進行的探究,這種揭示各因素之間數量關系的實驗稱為定量實驗。在定量實驗中,測量是其重要的手段和方法。如科學五(上)「光與熱」一課中,為探究「光的強弱與溫度之間關系」,需用溫度計分別測量一面鏡子、兩面鏡子、三面鏡子和四面鏡子所反射的光斑的溫度,再把光斑的強弱和相應的溫度製成柱狀圖,就可以得出「光的強弱與溫度之間存在什麼關系。」這個實驗就可以歸為定量實驗。
4實驗在科學認識中的作用
4.1析因實驗
所謂析因實驗是為了尋找、探索影響某事物的發生和變化過程的主要原因而安排的一種實驗。這種實驗的特點是:「實驗的結果是已知的,而影響實驗結果的因素是未知的。」如科學五(上)「堅硬的岩石會改變模樣嗎」一課中,為「探索岩石變化的原因」實驗就可歸為析因實驗。實驗的目的是為探索「看起來十分堅硬的岩石,是什麼力量使它們發生了變化?」這一問題。實驗的方法是將燒熱的岩石立即放入冷水中,反復幾次後,發現岩石會破碎;將幾塊岩石放入裝有水的礦泉水瓶內劇烈晃動後,發現岩石的表面變圓變光滑了;往紙杯內倒入石膏糊,撒入幾粒豌豆,再倒入一些石膏糊,然後把結成塊的石膏糊放入盛水的盤子中,幾天後觀察到豌豆因發芽把石膏脹裂了。由這三個實驗的結論,就可解釋岩石為什麼會出現裂縫的原因。
4.2對照實驗
所謂對照實驗也叫對比實驗,它是通過對照或比較來研究和揭示研究對象某種屬性或某種原因的一種實驗方法。對照實驗的具體操作方法是,先把實驗對象分成兩個或兩個以上的相似組群,其中一個是實驗組,另一個是對照組,作為比較的對象,然後,通過一定的實驗步驟,在對照中判定實驗組具有某種性質或受某種因素的影響。如科學五(上) 「種子發芽實驗(一)」一課中,為研究「綠豆種子發芽必須要有水嗎?」這一問題,就可以通過設計一個對照實驗來進行研究。實驗中,要改變的條件是水,即讓一組綠豆得到水,保持濕潤,稱為實驗組;讓另一組綠豆得不到水,保持乾燥,稱為對照組;不改變的條件是土壤、溫度、空氣、光照、綠豆等。幾天後會發現,實驗組綠豆發芽,對照組綠豆不發芽,從而得出綠豆發芽必須要有水。
4.3模擬實驗
在科學實驗中遇到因受客觀條件限制而無法對某些自然現象進行直接試驗時,人們便尋求間接試驗的方法,如設計出與該自然現象或過程(稱作原型)相似的模型,然後通過模型來間接地研究原型的規律性,這種實驗方法稱之為模擬實驗。如科學五(上)「堅硬的岩石會改變模樣嗎」一課中,為研究「冷和熱、流水、植物」對岩石的風化作用,進行了三個模擬實驗。第一個模擬實驗是,用酒精燈給岩石加熱,來模擬太陽對岩石的暴曬,把加熱的岩石放入冷水中,來模擬岩石在夜間受冷。第二個模擬實驗是,用劇烈晃動裝有岩石和水的礦泉水瓶,來模擬自然界中流水對岩石的沖刷作用。第三個實驗是,在石膏糊中放入豌豆,來模擬植物的根對岩石的作用。
⑧ 小學生科學實驗
一個小來風扇,只需要一個小馬達,兩節自5號電池,還有一些短導線,一個實心的塑料泡沫,一把剪刀,一些硬紙片!
首先把實心泡沫掏空,用導線連接好小馬達,塞入泡沫里(要保持小馬達的轉子軸漏出泡沫),在把導線連到電池上,也塞如泡沫內,用剪刀把小紙片剪成行,套在小馬達的轉子軸上即可!
灑水瓶.拿一個罐子,在尾部戳幾個洞就行了.
拿一個空雞蛋殼 外面塗上蠟(要薄薄的)
用尖的東西在上面作畫 (要刻透蠟)
放進醋里幾個小時 拿出來 弄掉蠟
刻過的地方的顏色被醋酸深了
就成了一件小製作了!