小学科学课堂教学

小学科学课堂教学环节的有效性主讲人：王永红2011年7月问题一：创设问题情境的有效性一、创设情境的作用：1、能够激发学生学习动机，促使学生产生向往、探究的欲望；能够使新的学习内容与学生原有的知识系统建立实质性的联系；进一步明确探究的目的，使学生处于欲罢不能的状态，给思维以动力。2、能够提高学生素质，促使学生能够凭借观察、实验和文献资料等对问题进行分析、探索，寻找解决问题的途径和办法。3、能够扩大学生视野，增长知识，促使学生在课堂内学得的知识能够与实际生活密切联系，把学生带进丰富多彩的现实世界，培养学生的学习兴趣。二、创设情境应注意的问题：1、问题要小而具体。例如：四年级上册第二单元《溶解》中的《100毫升水能溶解多少克食盐》一课，教师创设的情境是：在100毫升水里不断地加盐，它能不能不断溶解，100毫升水里能溶解多少食盐。教师问学生：“我们用什么方法来研究呢？”学生沉默，却很少有人举手。如果教师能够引导学生先明确：100毫升水有多少？盐的多少怎么算？怎样才算溶解了？明确了这样的问题，科学探究就与学生的已有知识建立了联系。2、情境要有启发性。要善于将所要解决的课题寓于学生掌握的基础知识之中，造成心理上的悬念。例如：《溶解的快与慢》一课的教学，教师首先出示：清水（一杯）、固体物质（一袋）（教师为了实验现象明显，易于学生观察，固体物质用小儿感冒冲剂代替）让学生观察。然后教师说：“老师把这袋固体物质放入水中，能不能知道固体物质溶解的是快还是慢”，很显然，只用之一杯清水和一袋固体物质很难得出固体物质溶解的快与慢。再让学生设想实验需要的材料，考虑实验方法；最后将“问题、材料、方法、步骤”各要素统一到研究计划的制订当中，逐渐形成问题解决的基本思路。这样的情境具有一定的启发性。3、情境必须以“有结构”的材料做支撑。通过观察、实验、阅读等对问题进行分析、探索、讨论、归纳，寻找解决问题的途径。4、情境要具有现实性。与学生实际生活和已有经验密切联系，拓展学生的思维空间，培养学生的学习兴趣。总之，课堂教学中，教师要针对学生的最近发展区，深入挖掘教材、精心领悟内容，充分利用有限的时间，精心设计、创设有趣的教学情境，引发学生自行探究。三、创设情境的方法根据教学实际，采用观察、实验、谈话等方法，谜语、故事、儿歌、游戏等形式，激发学生对科学知识的探究欲望。问题二：课堂提问的有效性•教师课堂提问存在的问题是：一、问题过大，缺少“脚手架”，思考难以入手。例如：《100毫升水里能溶解多少克食盐》这节课，教师创设情境：在100毫升水里不断地加盐，它能不断溶解吗？100毫升水里能溶解多少克食盐？之后问学生：“我们用什么方法来研究呢？”“我们用什么方法来研究呢？”这似乎成了科学课上的一句不能不说的话，但从中可以看到，这个问题对四年级的孩子来说，显然太大了，学生沉默不语，让学生无从下手。正确的方法应该是：首先教师应引导学生逐步明确的问题是：1、100毫升水有多少？2、盐的多少怎么算？3、怎样才算食盐在水中溶解了？明确问题是科学探究的第一步；然后，再让学生设想实验需要的材料，考虑实验方法；最后将“问题、材料、方法、步骤等要素统一到研究计划的制定当中，逐渐形成问题解决的基本思路。二、问题不明，缺乏引导，学生活动无效。例如：某一位教师在讲授六年级上册的第一单元《工具和机械》中的第七课《斜面的作用》时，先把全班学生分成几个小组，分别给每个小组发放了一个测力计、一盒钩码、一块搭斜面的平面木板及四个不同高度的小物品。教师对学生说：请你们用这些材料进行实验探究“斜面有什么作用？”“不同坡度的斜面？”老师转身在黑板上写课题板书，学生把头凑到一起，教室内一片嗡嗡声。教师开始巡视指导。大约过了30分钟的时间，教师组织学生小组汇报，结果是学生热热闹闹地“玩”了30分钟。教师的目的是让学生通过动手实验，亲自观察，自己发现斜面具有省力的作用。进一步提出新问题即斜面省力大小与斜面坡度大小有什么关系吗？但是，由于教师的问题不明确，又缺乏科学、正确的引导，学生不能用对比实验的方法完成学习任务，结果白白浪费了40分钟宝贵时间。三、问题太多，缺乏思考，形成的知识不扎实。例如：五年级下册第一单元《沉与浮》中的《物体在水中是沉还是浮》一课中的探究活动。教师提供小石块、泡沫塑料块、回形针、蜡烛、萝卜、带盖的空瓶、橡皮等材料，依次进行实验，研究物体的大、小对沉浮的影响，物体的轻、重对沉浮的影响。这也是通过对比的方法，分步进行的两项实验，而老师却把它们列在一个实验中，因此学生得出的结论是：“看不出物体的大小、轻重与物体沉浮的关系”是必然的。•师：物体的沉浮真的跟物体的大小、轻重都没有关系吗？问题出在哪里呢？真的没有关系吗？我们接下来该怎样办呢？•课堂出奇地安静，学生低头思考，面有难色。•在实验前，学生根据已有的生活经验，认为物体的沉浮与大小和轻重都有关系，可初步实验后又看不出关系来，学生前概念又模糊了，怎么回事？老师的问题一个接着一个，学生来不及思考。对于小学生来说，同时从多角度关注同一个物体，是有很大困难的。当学生的思维迷失了方向，用“我们接下来该怎样研究呢？”这样的问题来引导后续探究活动，显然不是上策。因为在不少学生的初始概念中，物体越小，重量越轻，就越容易浮起来。因此，教师可以用橡皮、萝卜等材料引导学生转化前概念：学生会认为把橡皮切得很小的时候，会浮起来。1．橡皮在水中是沉的，把橡皮切成一半大小，还会沉吗？再切成四分之一，八分之一大小，还会沉吗？推测把它切得更小会怎样。2．萝卜在水中是浮的，把萝卜切成一半大小，还会浮吗？再切成四分之一，八分之一大小，还会浮吗？推测把它切得更小会怎样。实验结果与学生的推测相反，这对学生的学习兴趣和思维发展都有好处。综上所述，课堂提问的有效性与学生的认知水平、材料结构紧密相关，教师要善于分析，找到问题的症结所在，从学生的思维发展角度设计好问题，让科学探究更有趣更有效。问题三：实验操作的有效性在实施实验教学时，老师们通常会遇到如下问题：1、学生急于动手、争抢着做实验，实验缺乏目的性；2、随意的改变实验内容，实验流于形式，缺乏实效性；3、学生表现浮躁，不能静下心来仔细观察现象，实验缺乏有序性；4、发言时只顾自己自我表现、不顾他人（老师和同伴）的意见，也不会质疑别人的观点，实验缺乏批判性。针对上述问题，回顾以往的课堂教学，总结出如下几点建议供教师参考：一、呵护并满足学生的好奇心，激发学生的探究欲。比如，三年级（上）一开始就是《植物》，要求学生通过观察认识大树。老师就要做给他们看：怎样看、怎样用手摸、怎样测量、怎样运用拓印等手段去认识大树。所以教师在教学过程中，应根据学生这一特点，选择与教学内容相关的实验，创设情境，激发学生的兴趣，在调动了学习的主动性的同时，进而使学生明确实验的目的，自觉地投入本节课的学习中去。二、精心策划实验活动，规范科学探究程序。在教学中就要精心设计每一个活动，精心准备最适合的材料，不打无准备之仗。1、科学实验前，让我们准备得再充分些。如，在执教《植物》单元中的第五课《植物的叶》时，课前收集树叶是十分关键的一个活动。2、展开实验研究时，能潜心于实验观察中，不浮躁、不流于形式。比如在执教《食盐在水中溶解了》这一课时，学生在做面粉是否溶解于水中的实验时，要求学生仔细观察不轻易下结论。许多学生在经过一段时间的观察后发现面粉出现了沉淀，这是不溶解的一个特征。这时候能下结论了吗？这杯混合物的上半部分不能确定，还要做进一步的研究，对混合物过滤，才能确定，才能得出结论。3、制定分组实验的管理规范。充分考虑这种课型的开放型特点，即合作探究式。三、学会倾听、学会质疑，养成科学探究好习惯。在发言时不能只顾自己的自我表现、而不顾他人（老师和同伴）的意见。要学会养成尊重他人、理解他人、善于倾听、接纳他人意见的习惯。同时我们也要学会质疑，“交流质疑”是科学课中必不可缺少的一环。科学质疑是带有主观性的，每个人对一个实验的解释、对一个现象的描述都存在个人的主观性的。有了个人的主观认识就有了不同的声音，也就有了争论有了质疑，所以，质疑本身就是科学研究不可或缺的。问题四：表达与交流的有效性科学探究是学生学习科学的重要途径，但我们往往在鼓励孩子们去探究的同时，有意或无意地忽视给予学生足够的研究空间。例如：《空气的热胀冷缩》一课时，学生很顺利地完成了实验，将气球套在空试管口上，放在蜡烛上加热，然后气球鼓起来。但在汇报时，一位学生说：“我看到气球鼓了起来，实验说明气球受热膨胀了。”教师想，也许学生对实验材料天生的好奇也就注定了他实验操作的盲目性。于是就提醒他注意“是气球受热了吗？”“空试管真的是空的吗？里边有什么？”学生马上反应过来：“对，我们做的是空气的热胀冷缩实验，是空气受热膨胀了。”像这样的例子还有很多，学生不注意思考，兴趣点只在实验操作上。如果照这样继续下去，学生的探究活动也许会事倍功半，真正得到的东西很少，科学素养提高的也有限。要让学生的所思所想能表达出来，就必须让学生学会说，懂得说的方法，同时要有说的勇气，敢于在众人面前发表自己的意见。既不怕说错，也不怕说不全，而且能够做到声音洪量，语言清晰，条理性强。为了培养学生的交流表达能力，应从以下几个方面入手：一、精心创设问题情境，让孩子们愿意说。例如：在某一位教师教学《马铃薯在液体中的沉浮》一课中，他在将马铃薯放入装清水的水槽之前，要学生猜马铃薯放进去后会怎样，学生很自然的想到有关“沉”“浮”的问题，当马铃薯放入清水中沉下时，验证了一些同学的猜测，而当老师对其稍施“魔法”后，（放入事先准备好的盐水时），学生惊奇地观察到马铃薯在水中浮起来了，学生沸腾了，到底老师施了什么“魔法”，是马铃薯发生了变化？还是水槽中的水发生了变化？水中到底掺加了什么物质呢？为什么添加了这些物质就会使土豆浮起来呢？……正所谓一石激起千层浪。情境的创设激发了学生去思考，心中必定有无数个问号。这样，不用老师过多的引导，学生自然而然就能提出许多非常有价值的问题了。二、充分讨论交流，让每一个孩子有机会表达。例如：某一位在《探索马铃薯沉浮的原因》一课中，让同学们设计实验“怎样比较同体积的马铃薯、清水和浓盐水的轻重”时，就经历了学生们不断提出质疑，不断进行改进，最后才确定其方案。刚开始学生只说用天平测量，将200毫升的水和200毫升的浓盐水分别放天平上量，但马铃薯的体积怎样确定呢？有的同学说：“选大点的马铃薯，切成圆柱形，放量杯里，让它也到200毫升刻度那。”马上有学生指出：“那样误差可能太大，不用那么麻烦，我们学过排开的水量，马铃薯排开的水的体积和马铃薯的体积是一样的。”立刻又有一名同学补充：“知道排开的水的体积就可以取同样多的浓盐水了，也不用把马铃薯放浓盐水里。”由此，利用学过的排开的水量这个知识，研究方案有了进一步，学生对此方案已没有异议，但在操作时还有一些细节需要注意，教师正准备直接给学生一些提示，可一个念头打消了老师的这种想法。与其直接暗示给学生，不如让学生在实践中自己去发现问题，因为实践才是最好的老师。只有让学生不断的思考、反复的实践，从实践中发现问题，在思考中解决问题，才能达到能力和思维的提高。所以，让学生来操作这个实验，果然，实验结束了，而得出的数据却不尽如意，由于材料的量少，它们之间的数量差异不大，有的组操作时误差太大，还得出相反的数据。这时，有同学反思了一下，说：“我们量马铃薯时从水里拿出来就放天平上了，应该擦干了再放。”其他同学都点头表示同意。至此，“比较轻重”的实验方案已经很完善、很科学了，学生也在这个过程中思维逐渐成熟起来。三、重视科学记录，让孩子有话可说。例如，在《点亮小灯泡》一课中，当提出“怎样让灯泡亮起来”这个问题时，首先，让学生进行猜测，并且画出猜想到的能使小灯泡发亮的方法，并将这些想法贴到黑板上，这就是学生最原始的想法，通过这样一些图，不仅能让别人很快明白你的想法，更重要的是能让你的脑子更清楚，帮你更快地将问题弄清楚。接着，再进行实验探究，验证自己的想法。最后，同学们将实验所收集的信息和记录进行整理、分析，得出使小灯泡亮起来的规律。汇报时