实验教学法在科学课堂运用的重要性

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  在新的教育形势下,科学教学能够实现学生科学素养的稳步提升。因此,教师应当结合学生的实际情况,灵活运用实验教学法,锻炼学生的动手能力、思维能力以及观察能力。基于此,本文探讨了实验教学法所具有的价值和重要性,并提出几点开展实验教学的方法和措施,以期最大限度地提高实验教学的有效性。
  小學科学能实现学生科学素养、动手能力的稳步提高,它是以实验为基础的重要学科。实验能让学生获取更多的知识,还能锻炼学生应用所学知识的能力。因此,在具体的教学过程中,教师应结合教学内容创设实验情境,鼓励学生搜集实验素材;应充分利用小组合作探究的模式,锻炼学生的合作能力,保证实验的顺利进行;教师和学生都可自行制作实验材料,切实提高实验教学的实用性。
  一、实验教学法在科学课堂运用的重要性和价值
  (一)点燃学生的学习兴趣
  传统的教学模式已经无法满足当前的教学需求,无法实现课堂教学质量的稳步提高。面对新的教育形势,教师要及时更新教学理念,调整和优化教学方法。对于小学阶段的学生来说,他们仍旧处于待开发的状态。在此期间,学生的学习态度不够端正,无法调动其主观意识进行自主学习。此时,教师就应当给予学生适当的引导和帮助,运用实验教学法引导学生,激活学生的学习欲望和学习兴趣,充分发挥学生的主观能动性。对于小学科学教学来说,当学生能够对实验内容产生兴趣,对事实真相产生较强的求知欲望,他们就能主动参与科学实验,借助实验掌握更多的知识,最终实现课堂教学有效性的稳步提高。
  (二)锻炼学生的学习能力
  在小学科学教学中,教师要重视对学生学习兴趣的激活,锻炼学生的各项能力和素养,如动手能力、观察能力、团队合作能力等,全面提高学生的创新能力。在日常教学中,教师应引导学生运用实验的方式判别事物真伪,借助观察发现事物的真相和本质,积累更多的科学知识,丰富知识体系,使学生能够逐渐掌握适合自己的学习方法、解决问题的正确方法。通过构建实验课堂,学生能自行观察实验现象、实验器材,还能借助团队合作分享各自的观点,分析最终得到的结果。运用这样的方式,不仅可锻炼学生的想象力和创造力,还能实现学生自身素养的稳步提升。教师要将学习的主动权归还给学生,锻炼学生的自主学习能力,改变学生被动学习的状态,促使学生将所学知识运用到实际生活中。
  (三)丰富学生的知识体系
  实验教学的最终目的是引导学生探究事物本质。在实验过程中,学生应当不断进行探索和研究,锻炼应用所学知识的能力,使其借助旧知识获取更多的新知识。在进行实验的过程中,教师需了解并尊重学生的差异,根据学生的特征和心理状态进行课程设计,尽可能保证所有的学生都能探究社会和大自然的相关性。在具体的实验过程中,教师需带领学生严格控制习惯性,保证实验的趣味性,充分展现出自然规律,努力为学生营造轻松、和谐的课堂氛围,让学生在良好的环境中更好地成长和学习。
  (四)增强学生的创新精神
  在小学科学实验教学中,教师要锻炼学生获取知识的能力,还要借助不同的教学方法,锻炼学生的动手能力和动脑能力,全面提高学生的创造力和创新能力。在日常教学过程中,教师要鼓励学生提出各自遇到的问题,引导学生借助实验、科学知识等方式,制订科学合理的实验方案,正确解答生活中遇到的问题。教师不要轻易否定学生,否则将会挫伤学生学习的自信心;教师也不要采用“我说你听”的教学模式,否则将无法真正提高学生的创新能力和思维能力。
  二、实验教学法在科学课堂的运用
  (一)做好充足的实验准备
  要想从根本上保证实验教学的顺利开展,教师就应提前做好充足的教学准备。如果教师未能在实验前做好准备,未能认真讲解实验步骤,而是让学生自行进行实验,那么学生将无法对实验产生浓厚兴趣,也会影响到实验教学的最终效果。因此,在具体的教学过程中,教师要结合教学内容创设教学情境,引导学生在实验前搜集与实验相关的信息,带领学生做好实验准备,使学生能够在实验前充分了解实验内容、实验步骤等,真正激活学生的探究兴趣,让学生始终保持良好的学习状态。
  1.创设实验情境
  教师在开展实验教学时,可结合实验内容、学生情况等创设实验情境,给予学生身临其境之感,使其顺利进行实验,真正激活学生的学习兴趣。例如,在教学《沉浮与什么因素有关》这一课时,学生未能了解和掌握该部分知识。为了让学生拥有较为扎实的知识基础,搜集更多的信息,教师就可带领学生充分利用学校内的图书馆和电脑室,让学生从网络上搜集与沉浮相关的资料,了解潜艇的各类信息,或带领学生在图书馆中查阅相关书籍,大致了解潜艇的发展历史,了解沉浮与哪些因素之间存在紧密关联,为接下来的探究实验奠定良好基础。除了带领学生查询相关资料外,教师还应当结合教学内容创设教学情境,做好充足的实验准备。教师可在上课时模拟实验情境,在实验教学前先为学生展示“浮沉子”的小实验,让学生观察浮沉子在教师操控的情况下发生增氧的改变,激发学生的学习兴趣,产生探究和了解浮沉子实验原理的想法和欲望。
  2.收集各类实验素材
  在实验教学过程中,实验材料占据着至关重要且不容忽视的地位。要想真正增强学生的创新意识,让学生爱上实验,并掌握做实验的方法,教师就应当给予学生自由、充足的实验空间,使学生能够根据自己的实际需求,自行准备实验材料,全面提高学生的实验参与感,真正激活学生实验的积极性和主动性。
  例如,在教学《造一艘小船》一课时,教师就可在实验前先为学生提供实验材料的准备方案,将不同类型的实验素材用列表的方式展示出来,如牙签、易拉罐、木片、泡沫板、塑料瓶、塑料板、胶水等,学生可从这些实验素材中进行选择。教师要引导学生在实验前设计实验方案,根据实际需求自由选择实验材料。这样,不仅能满足学生不同的学习需求,还能真正激活学生的实验热情和学习兴趣,充分发展和锻炼学生的创新能力。由此可见,在科学教学过程中,教师应灵活运用实验教学法,带领学生围绕实验做好充足的准备,这样就能逐步夯实学生的实验基础,激活学生的探索欲望和实验兴趣。在进行实验的过程中,学生的思维能力将会得到提高,并且在动手实践和操作中,提高学生的学习能力和创新能力,更快更好地实现实验教学目的。   (二)组织小组合作学习
  在新的教育形势下,教师不仅要重视基础知识的教学,还应当锻炼学生的各项能力和素养,尤其是团结合作能力。小组合作教学模式能够从根本上激活学生的学习兴趣,还能保证实验教学的顺利开展。针对同一个问题,不同的学生有不同的想法,能够从不同的角度思考问题。在合作探究的过程中,学生不同的想法相互碰撞,能活跃学生的思维。当小组内某一成员出现错误观点后,其余的成员进行及时的纠正,从而对科学知识、实验内容等产生更深层次且更加准确的理解,推动实验的顺利开展。
  例如,在教学《滚动与滑动》时,教师要充分考虑到学生之间的差异。由于多种因素的影响,学生在知识水平、性格特点、能力素养等方面存在较大差异。为了保证实验教学的顺利开展,教师就可采用合作探究模式,根据学生的兴趣爱好、个性特点、学习能力、学习态度等,遵从组间相同、组内存异的原则,将学生划分为几个小组。在各小组中,既有实验能力较强的学生,也有能力相对较弱的学生,这样,学生之间能相互帮助、共同发展。在完成小组的划分后,教师就要求各小组的学生准备实验材料,各小组的学生围绕着实验材料展开讨论和交流,共同选择实驗材料,精心设计实验方案,检测在桌面上小车车轮滚动产生的滑动摩擦力与滚动摩擦力之间的差别。各小组的人数以4~6人为宜,各小组的学生要明确各自职责的划分,一名学生负责进行测量,一名学生负责撰写实验报告,一名学生负责设计实验方案,还有的学生需要负责数据整理。在合作学习和探究的过程中,学生的责任感将会得到极大提升,在发现问题后也能及时解决,无论是实验结果还是实验过程都会较为理想。在正式开始实验前,教师可先说明各小组之间为竞争关系,为学生展示此次实验教学的奖励措施,最终获得胜利的小组即可获得一定的奖励。各小组在完成实验报告后,需选出代表上台发布各自的实验结果,教师和其他小组进行合理评分,分数最高的小组即可获得奖励。利用这样的方式,学生能充满学习动力,自主进行探究和学习,小组的凝聚力和协调性也会得到极大提升。因此,在进行科学实验的过程中,教师应当利用各种方式了解学生,保证各个层次的学生都能顺利发展和成长,全面提高学生的动手能力、自主探究能力、实践能力以及合作能力。此外,合作探究还能在班级内营造良性竞争氛围,从根本上激活学生的探究欲望和实验欲望,保证各小组之间的合作更加高效和协调,最大限度地保证实验结果的准确性和有效性。
  (三)自制实验材料
  在进行科学实验的过程中,需要运用到大量不同类型的实验材料。如果所有的实验材料都选择现有的,而非自行制作的,那么学生将在实验操作的过程中无法掌握实验的方法和技巧,无法实现学生各项能力和素养的提升。因此,在进行实验教学时,教师可自行设计实验教具,也可让学生参与到实验材料的制作中。当学生能够成功制作一个实验教具,就能大大增强学生的自信心;教师运用自行制作的实验教具,也能点燃学生的学习热情,使实验教学更具有便利性,有更加明显的实验效果,得到更具有说服力的实验结论。
  例如,为了证明布料在渗水性、吸水性以及防水性方面的差异,教师就可与学生一起在不同的布料上喷水,并观察实验结果。在这个实验中,需要运用到一个至关重要的材料,即小型喷雾器。为了保证实验的顺利开展,教师可借助废旧材料自行制作小型喷雾器,以提高实验教学的有效性。在学生自制实验用具的过程中,教师要先带领学生认真分析和研究教材内容,在脑海中设计实验器材的大致形状,并利用生活中常见的素材进行设计和制作。例如,在教学《摆的研究》一课时,如果教师采用传统的实验器材,就会导致实验数据具有较大的偏差。因此,在具体的实验教学前,教师可引导学生利用螺帽、凤尾夹、回形针、塑料管、废弃纸盒等工具,完成摆线、摆锤的制作,弥补传统实验器材存在的不足之处。在实际制作的过程中,学生会经历多次失败,但仍旧会不断尝试。在这样的课堂中,学生的动手能力将会得到极大提升,还能有效增强学生的心理素质。在实验过程中,学生可运用自己制作的实验器材进行实验,以得到更加真实的数据,对实验过程、实验现象产生更深刻的印象,最终取得较好的实验效果。由此可见,在实验教学中,无论是教师设计实验器材,还是让学生自行制作实验器材,都能从根本上提高实验教学的实用性和有效性,保证学生能够掌握更多的科学知识。
  三、结语
  总而言之,小学科学与实验教学之间有着十分紧密的关联。在正式教学前,教师应当做好充足的实验准备,创设多样化的教学情境,带领学生一同搜集实验素材;运用合作探究的方式,锻炼学生的合作能力;无论是教师,还是学生,都可围绕着实验内容制作实验器材,逐步夯实学生的知识基础,发挥学生参与实验的积极性和主动性,最终实现科学教学的有效性。
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