提高小學科學分組實驗效率的策略研究

摘 要：小學科學實驗是科學教學的有效補充，可有效提高學生的觀察能力、動手操作能力和創(chuàng)新思維能力。本文剖析小學科學實驗教學中教師層面存在的一些問題，并提出建設(shè)高效科學課堂實驗的幾項基本措施，供大家交流探討。

關(guān)鍵詞：小學科學；分組實驗；效率

培養(yǎng)學生基礎(chǔ)知識和基本技能是小學科學教學的根本任務(wù)，而小學科學實驗既是科學教學的有效補充，也是學生獲得知識、檢驗知識的一種實踐形式。其對于落實科學（3-6年級）課程標準的要求、發(fā)展小學生科學素養(yǎng)有著重要的意義。

一、小學科學的現(xiàn)狀及分析

小學科學實驗是指在教師的指導(dǎo)下，學生運用其感官、儀器，有目的地認識在人為控制條件下的事物和規(guī)律的一種課堂教學。教師在科學實驗課堂教學中的重要性不言而喻，但由于教學素質(zhì)、教學評價以及教學觀念等多方面因素的影響，目前教師在小學階段科學實驗教學中仍然存在著一些問題，突出表現(xiàn)在以下幾點：

1.重進度，輕效果

在科學實驗課堂教學中，教師為了完成既定的教學任務(wù)，往往更加關(guān)注自己的教學進度，而忽視學生的實驗效果。在學生做科學實驗之前，教師先按課本依樣畫葫蘆，把實驗的步驟、結(jié)果、注意事項等都詳細講一遍。這樣做確實能夠保證教學進度，但缺少了實驗應(yīng)有的探究過程，學生只是為了完成教師布置的實驗步驟，驗證教師的實驗結(jié)果，毫無刺激性、趣味性。在學生進行實驗活動時，教師又沒有深入到各小組及時了解組內(nèi)探究的實際情況，而是在講臺上等待或者象征性地在各小組間穿行，少數(shù)小組的實驗結(jié)果出得快，課堂實驗教學活動便匆匆收場，宣告結(jié)束。

2.重形式，輕過程

受應(yīng)試教育的影響，少數(shù)教師認為學生只要掌握好書本的知識，會答題、會考試就可以了，不必進行科學實驗，因此科學課堂實驗也是走過場。在科學課堂實驗中，教師只注重科學實驗的表面形式，草草布置實驗任務(wù)，并不注重學生的科學探究過程及實驗結(jié)果。學生往往缺少教師必要的指導(dǎo)，不知道怎樣進行實驗；實驗時無從下手，吵吵鬧鬧；討論時各說各的，不善傾聽。課堂實驗的進行基本上處于一種無序和盲目的狀態(tài)。這樣的實驗課堂，教師似乎只是在完成自己的教學實驗計劃，忽視了教學過程，沒有真正起到指導(dǎo)作用。

3.重個體，輕集體

在進行科學實驗活動時，班級里經(jīng)常會出現(xiàn)一兩個動手能力強的學生，他們非?？斓赝瓿梢幌盗械膶嶒灢僮?，積極回答教師提問，準確得出實驗結(jié)果。一個小組內(nèi)有這樣的“能人”控制方案時，將削弱其他學生參與科學實驗的興趣和動手積極性。特別是那些動手能力差、性格內(nèi)向的學生，根本就不動手、不發(fā)言，以看他人做、聽他人說、享他人果的方式完成課堂實驗。在這樣的科學實驗課堂上，參與實驗活動的是少數(shù)幾名學生，大多數(shù)學生則游離于科學實驗過程之外，長此以往，容易形成消極依賴他人解決小組研究問題的狀況，達不到應(yīng)有的教學目標。

4.重結(jié)論，輕異常

所謂“異?！笔侵?，在很多實驗過程中，往往會出現(xiàn)與既定的實驗結(jié)論不完全一致的一些實驗現(xiàn)象。比如液體的熱脹冷縮實驗，將燒瓶裝滿液體放入熱水，水柱中的液面會出現(xiàn)先下降后上升現(xiàn)象；電磁鐵實驗，通電的電磁鐵有磁性，能夠?qū)⒒匦吾樜?，斷電后沒有磁性，不能吸起回形針，但由于鐵釘已被磁化，斷電后仍然會有一兩個回形針吸在鐵釘上；在檢測自動筆芯導(dǎo)電性的實驗中，粗的自動筆芯導(dǎo)電，而特別細的自動筆芯由于電阻大檢測結(jié)果為不容易導(dǎo)電。面對這些異常，有些教師顧忌教學目標和教學進度，故意回避這些客觀現(xiàn)實，不給出合理解答。

二、分組實驗有效性提升策略

1.多管齊下，激發(fā)實驗原動力

自然科學是實驗科學，實驗是科學教學中的重要手段之一，它要求教師在科學課的教學中根據(jù)教材需要采取多種形式的實驗教學，使學生更好地理解事物的本質(zhì)和變化規(guī)律，從而培養(yǎng)學生從小愛科學、學科學的興趣和技能。

（1）挖掘教材文本，充實教材內(nèi)容

科學教材通過選擇兒童在生活中感興趣的生活場景來展示其所蘊含的科學規(guī)律，但在描述很多現(xiàn)象及其背后的規(guī)律時言簡意賅，并且大多數(shù)實驗只有實驗操作沒有實驗結(jié)果，因此教師在準備實驗時應(yīng)當仔細分析，充分挖掘教材文本，找出能夠引發(fā)學生思考的問題，讓學生先進行預(yù)測，再帶著疑問、帶著興致開始實驗。比如：“液體之間的溶解現(xiàn)象”中，膠水能溶解在水里嗎？多數(shù)學生在實驗前預(yù)測膠水不能溶于水，都對此實驗產(chǎn)生了濃厚的興趣，最終膠水經(jīng)攪拌后溶于水中，學生恍然大悟，并且記憶深刻。

（2）創(chuàng)新實驗形式，拓寬實驗思路

科學課最重要的特征是有許多有趣的實驗，正如學生所說的“眼見為實”，所以大多數(shù)學生都喜愛上實驗課。這就要求科學教師在授課時，要在做好每一個演示實驗的同時，努力創(chuàng)新。如在“生活中的靜電現(xiàn)象”這一課中，筆者以一個氣球引入，激發(fā)學生濃厚的學習興趣。接著請兩位學生走上講臺，把氣球在其中一位學生的頭發(fā)上摩擦后，使氣球與另外一位女學生的長頭發(fā)靠近，氣球與頭發(fā)產(chǎn)生了相互吸引的現(xiàn)象。這樣貼近生活的科學實驗讓學生感覺新奇有趣，進而激發(fā)了學生學習科學新授課的興趣。

（3）突破實驗限制，拓展實驗場地

小學科學實驗的設(shè)計與實施實際上是小學科學教學能夠正常進行的重要保障。只有在科學實驗的成功開展下，學生才會對科學產(chǎn)生興趣，進而主動地進行科學探究活動。

小學生對很多事物都心存強烈的好奇心，比如可樂中溶解了什么，怎樣點亮小燈泡，我們?nèi)绾温牭铰曇?，食物在口腔中怎樣變化等。教師在課堂的實驗環(huán)節(jié)要通過設(shè)疑使學生從內(nèi)心產(chǎn)生疑問，進而激發(fā)其自主探究、尋找答案的欲望。同時，在實驗活動時，教師應(yīng)該多協(xié)助，適時對表現(xiàn)好的小組進行表揚和獎勵；在科學小組實施過程中，通過各種趣味小實驗、科技活動來吸引學生，激發(fā)他們的興趣，讓他們想要參與到科學學習和探究中來；并通過一部分學生的成功和獲獎，與之交流科技活動中的快樂，激發(fā)更多的學生學習科學的愿望。

2.有序自主，回歸探究原主旨

科學課堂的特點之一就是“亂”，特別是實驗活動分組教學。如果我們過于僵化、簡單地管理，只注重良好的課堂秩序，將失去管理的意義。在科學課堂的實驗活動中，教師應(yīng)當理解、鼓勵學生積極思考和參加活動，而不是在分組活動時一味強調(diào)課堂秩序。

（1）明確分工，自由組合

分組實驗時，學生之間進行討論、分工、合作，教師在分組實驗開始之后，應(yīng)當著重進行巡視，及時發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，不應(yīng)苛求課堂的安靜、秩序。

分工合作的分組實驗方式是避免能力強的學生獨攬包辦的有效方法。要讓學生人人有職務(wù)、人人都參加，就應(yīng)在在各小組學生自由分工的基礎(chǔ)上，分別確定小組長、記錄員、噪音監(jiān)督員、材料保管員等職務(wù)，明確每一個職務(wù)的任務(wù)，讓學生各司其職，人人有責任。在實驗中，每位學生都參與其中，積極思考，分工合作，不想達到預(yù)期目標都難。

（2）明確標準，自主評制

評價在日常教學活動中起著決定性的作用，科學實驗教學也不例外，評價應(yīng)貫穿整個小組的合作活動。事實上，不是每個小組行為都能進行簡單的評價，評價的內(nèi)容應(yīng)視小組的具體實驗情況而定。除了教師自身的能動性評價外，學生間的互評和自評也是構(gòu)建科學評價機制不可或缺的部分。教師可以組織學生對其小組、成員以及自己在小組中的工作情況作出評價。在這之前，教師應(yīng)利用評分導(dǎo)向讓學生明白評價標準。評分導(dǎo)向分多種形式，例如列出表現(xiàn)好的特征清單。值得注意的是，組內(nèi)互評不是給學生指責對方的機會，而是為了完成實驗，培養(yǎng)團隊合作意識的正面激勵，教師在其中的引導(dǎo)工作非常必要。

3.多元交流，激蕩探究元認知

新課程對學生的發(fā)散思維要求較高，因而學生的實驗要求也得到強化，更多的實驗教學已經(jīng)由驗證性實驗變?yōu)樘骄啃詫嶒?，這就需要教師注意指導(dǎo)學生自己得出結(jié)論，不把教師的見解強加給學生，引導(dǎo)學生認真傾聽別人的意見。

（1）組內(nèi)交流，實驗驗證

分組實驗時，一個小組通常有4到8個人，參與實驗的每位學生都會對實驗過程、實驗結(jié)果有自己的見解。當組員間意見相左時，就要通過實驗來驗證各自的觀點是否正確。這種方法避免了教師把知識直接灌輸給學生，使學生通過自己思考、操作、觀察、發(fā)現(xiàn)，真正探究認知過程的認識，提高調(diào)節(jié)認知過程的能力。

（2）組間交流，現(xiàn)實“說話”

采用小組合作方式探究時，一個班至少分為七、八個小組，不同小組可能采取不同的方法，得出的結(jié)論也或許不同，這就需要各組之間展開相互交流、分析、討論，從而得出科學正確的結(jié)論。在“導(dǎo)體和絕緣體”（小學科學四年級）一課檢測20件小物品的導(dǎo)電性的分組實驗中，不同小組的實驗結(jié)果差異很大。比如在測試毛巾的導(dǎo)電性時，一半的小組實驗結(jié)果是兩次檢測均為不容易導(dǎo)電，另外的小組實驗結(jié)果是容易導(dǎo)電。在小組交流討論后學生發(fā)現(xiàn)：那一半的小組實驗的毛巾為干毛巾，另外那些小組測試的是濕毛巾，水的導(dǎo)電性導(dǎo)致濕毛巾導(dǎo)電，所以才有了結(jié)論的差異。

（3）“異端邪說”，集體評講

在“導(dǎo)體和絕緣體”一課中，檢測自動筆芯的導(dǎo)電性時，有些組的自動筆芯導(dǎo)電，而有些組的卻不導(dǎo)電。經(jīng)過了組內(nèi)交流和組間交流兩個環(huán)節(jié)后，有部分同學就認為那些不導(dǎo)電的自動筆芯是假的。面對這些猜測，教師應(yīng)當集體評講，以實驗結(jié)果做出合理解釋。在檢測那些“不導(dǎo)電”的自動筆芯時，筆者在電路中接入兩節(jié)串聯(lián)干電池，這時小燈泡亮了，實驗結(jié)果顯示為導(dǎo)電。筆者進一步解釋：同樣長度的粗自動筆芯電阻小，特別細的自動筆芯電阻大，因此在一節(jié)1.5V干電池的電路中顯示為“不導(dǎo)電”，而在兩節(jié)1.5V干電池串聯(lián)的電路中卻顯示為導(dǎo)電。

通過多元交流、結(jié)論共享，既滿足了學生展示自我的機會，又讓所有學生探究元認知，明確產(chǎn)生結(jié)論差異的原因究竟是什么，從而更加深刻地理解實驗的目的和結(jié)論。

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