如何组织学生开展科学实验观察
泸县玄滩镇玄滩中心小学校:蔡思彬
一、导入
观察是最基本的科学研究方法之一,实验观察则是科学发现的基础,观察为科学发现捕捉信息、积累认识,为推理和判断奠定基础。观察与实验总是有着不解之缘,观察是为了获取科学事实,而实验则是科学认识的检查程序,一方面实验将预言付诸实践,另一方面它关系我们对假说真理性的判断。通过科学观察实验,学生在科学探究活动中可以抓住事物或现象的外部特征,获得丰富的感性材料,并以此作为科学学习的出发点和开端。充分激发学生的科学学习兴趣,培养学生的科学探究能力和创新能力,从而提高科学课堂效率,提升学生的科学素养。
针对3-4年级科学课的教学内容丰富多彩,涉及生命世界领域、物质世界领域、地球与宇宙领域等,对每一个领域知识的探究形式也各不相同,内容和探究形式的不同决定了每一节课各自的特点,也就构成了不同的课型。这就要求科学教师要针对每一节教学内容和学生的实际,采用恰当的教学策略,才能收获成功。
二、把握教学目标
深入钻研教材,准确把握教学目标。教学目标是指教学活动实施的方向和预期达到的结果,是一切教学活动的出发点和最终归宿。教学活动追求什么目的,要达到什么结果,都会受到教学目标的指导和制约。可以说,整个教学过程是为了教学目标而展开的。如果教学目标正确、合理,就会形成有效的教学,否则就会导致无效的教学。所以,教学目标可以被看做是教学活动的“第一要素”,确定准确、合理的教学目标也被认为是教学设计的首要工作或第一环节。例如,《各种各样的运动》这节课,在接触这节课的初始阶段,应该怎样处理教材,把握本节课的教学目标和重难点,成为上好这一节课的首要任务。从整个“物体的运动”单元来看,本课是本单元第2课。聚焦板块提出“生活中的各种物体是怎样运动的?”这个问题,直接指向了本课的研究主题。探索板块由两个活动组成:第一个活动,用多种方法让物体运动起来,并观察比较运动形式是否一样;第二个活动,是本课的重点活动,引导学生在物体上贴圆点,用多种方法让它们运动起来,观察和记录圆点的运动形式并交流。研讨板块“生活中的各种物体有哪些运动形式?”这一问题是基于学生对探索活动2的观察和记录后的交流研讨。拓展板块是让学生画出旋转木马上人的运动形式,旨在引导学生将研究从课内延伸到课外,延伸到对日常生活现象的关注中。
对本节课的教学目标做如下处理:
1.物体的运动形式是各种各样的,这些运动形式可以分类,观察、比较物体的运动,用简单的图示和文字等描述物体的运动形式。
2.感受探究生活中各种物体运动形式的乐趣,养成认真观察、及时记录运动情况,开展交流研讨的科学态度。
3.感受生活用品和玩具设计的精妙。
三、选择教学方法
理清思路,选择恰当的教学方法。如何将教学目标一个个的实现?采用什么样的教学方法,首次呈现什么?怎样安排教学内容才能与学生的思维相符,比较顺畅?这些都是接下来需要解决的问题,教学方法选择恰当会起到事半功倍的效果。
例如,《各种各样的运动》一课,观察目标是物体的运动方式,是一节实验观察课。学生首先对于物体的运动形式并不陌生,也可以说出摆动、转动、滚动等名称,并且学生在观察和描述物体运动形式时,会发现如果观察物体的不同部位,运动形式是不一样的。但是由于三年级学生物理抽象能力还比较弱,很难对物体的运动形式进行抽象的描述。所以我们通过在物体上“贴圆点做标记”的方法,引导学生将一个具体的物体抽象为“质点”,方便学生观察和记录物体的运动形式。探究过程中设置两个活动,活动一:观察各种物体的运动,采用学生观察实验,教师巡视辅导→汇报交流→不同物体的运动形式不同,同一物体不同部分的运动形式也可能会不同结论。活动二:观察和记录圆点的运动形式,采用讨论设计实验方案→观看视频演示→归纳总结实验操作步骤与注意事项→学生实验操作,教师巡视辅导→汇报展示→改进。延伸与拓展中,采用布置任务让学生课后查阅资料,为下节课的教学做准备。
又例如,《观察土壤》一课,观察目标是土壤的成分,观察工具重点在放大镜,是一节实验观察课。本课采用观察实验法,学生通过观察土壤整体到局部,明确观察目标。本课具有承上启下的作用。一方面验证土壤来源于岩石的风化物及生物的作用。另一方面为下面的学习作些铺垫。比如认识各类土壤的不同等。教材中学生第一部分活动“感官观察土壤里有什么”包括观察新鲜的土壤和观察干燥并弄碎的土壤。第二个学生活动是“土壤沉积实验”。让学生明白土壤中有肉眼看得见的物质,也有肉眼看不见的物质,土壤是沙、小石子、黏土、腐殖质、水和空气等物质的混合物。
《各种各样的运动》-实验
实验探究:观察并记录物体运动方式 小组: | |||
圆点贴在哪儿,画出圆点位置 | 用线条和箭头记录物体的运动方式,如果有多种贴圆点方法,可记录圆点1、圆点2等,如没有,可忽略 | ||
圆点1的运动方式 | 圆点2的运动方式 | 圆点3的运动方式 | |
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四、分组实验
合理分工,小组合作。小组合作探究是小学科学课常用的一种形式,成功的小组合作探究可以为课堂教学增添色彩。既然是合作探究,每个成员应合理分工,明确自己的任务,这样探究活动才会有条不紊,有序进行。有句话叫磨刀不误砍柴工,用在小组合作探究上也不为过。在小组合作探究中,通常将小组成员分为:材料员、组长、实验员、观察员、记录员、汇报员等,当然也可以一个学生身兼多职。材料员主要负责领取器材、保管器材、整理上交器材;组长主要负责协调本小组成员的分工;实验员主要负责实验操作;观察员主要负责观察实验现象等;记录员主要负责将实验现象等记录在记录表中;汇报员主要负责将本组的实验结果在全班汇报交流,每个小组成员的分工可根据具体的实验内容来确定。
《观察土壤》-实验
实验标准表格 | ||
实验标题(很重要) | 观察土壤 | 分组 |
实验原理 | 通过肉眼看、放大镜看、分离颗粒、倒入水中等方法探究土壤的组成。 | |
实验简介 | 让学生先用肉眼观察,再用放大镜进行细致观察土壤中有什么,然后,观察土壤中颗粒的形态,最后,通过沉积实验对土壤成分中肉眼无法看到的成分做进一步地观察。 | |
实验材料(很重要) | 土壤、白纸、牙签、放大镜、玻璃杯、搅拌棒 | |
实验步骤(很重要)
| 步骤一:准备一张白纸,把采集到的新鲜土壤倒在白纸上, 步骤二:先用肉眼观察,再用放大镜进一步观察土壤,说一说;土壤中有什么; 步骤三:准备一些干燥且碾碎的土壤放在白纸上,用肉眼、放大镜看,用手触摸,用牙签把土壤颗粒分开。让学生明显地感受到土壤中有大小不同的颗粒; 步骤四:把水倒进盛有土壤的玻璃杯中进行搅拌。产生气泡的现象,说明土壤中含有空气。搅拌后静置一段时间,我们明显的看到土壤按颗粒大小先后沉积下来,并分为几层沉积物,最上面的一层是粘土,其次是细沙,越到底下,颗粒越来越粗,漂浮在水面上的是植物的残体。 | |
实验结论(重要) | 1.观察颗粒的实验发现:土壤由不同颗粒组成,有植物的根、动植物残体、水等。土壤包含岩石风化而成的大小不同的颗粒(小石子、沙、黏土) 2.放入水中和沉积实验发现:土壤中有腐殖质、空气等,搅拌静置后不同颗粒会分层(大颗粒在下,小颗粒在上)。 | |
注意事项(重要) | 1.步骤一到步骤二中的土壤要新鲜土壤,步骤三需要干燥且碾碎的土壤。(可以用太阳晒干或其它方法) 2.土壤沉积实验中土壤的量要适当,将土壤装到容器内约 1/3 处效果比较好。容器应是无色透明的,最好是比较高的,可用饮料瓶剪去上部来代替。静置的时间稍长一些效果较好,可以提前准备一杯静止一晚上。 | |
安全提示 | 搅拌时搅拌棒不能碰到杯壁和杯底。(规范操作) |
四、总结
在实验观察课教学中,我们可以采用以上几种教学策略去处理教材、设计教案和实施课堂教学,这样能够帮助我们解决实验观察课中出现的一些难题。当然实验观察课中还存在一些本文未涉及的难题,还有待进一步去研究解决。在小学科学教材中还有很多的课型、很多的教学策略也有待我们去研究探索。
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