小學科學教師“下水實驗”之我見

賈洪波

【關鍵詞】小學科學 下水實驗

教材 細節(jié) 材料

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2014）09A-

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“下水實驗”是指教師在課前對課堂實驗進行多次預演或試驗，把握實驗教材、掌控實驗細節(jié)、精選實驗器材和改進實驗材料，從而有效指導學生進行科學探究的行為。實驗是小學科學課堂教學的重要組成部分，為了保證實驗的成功，教師很有必要進行“下水實驗”。在此，筆者主要結合具體的教學案例，分析“下水實驗”的重要性，談談教師如何進行“下水實驗”。

一、把握實驗教材

小學科學課程區(qū)別與其他課程的三大特性為：尊重事實和數據；嚴謹求真；形成一定層次的概念。這三個特性要在實驗教學中有所體現，在實驗過程中落實。開展小學科學實驗教學，教師必須鉆研和把握教材，以提高實驗的成功率。

例如，教學蘇教版科學教材四年級上冊《冷熱與溫度》時，一位教師設計了讓學生連續(xù)測量一杯熱水溫度變化的實驗，然而，學生小組得出的實驗結果基本上是沒有規(guī)律的，熱水降溫的速度忽快忽慢。可以說，這次學生探究實驗以失敗而告終。如果教師在課前仔細鉆研教材，并親自將該實驗完整地操作幾次，很容易就能發(fā)現問題所在。其實，熱水的起始溫度不一樣，其溫度下降的速度也是不一樣的。水的起始溫度在90攝氏度左右時，在10分鐘內水溫下降的規(guī)律是顯而易見的。若教師在“下水實驗”中發(fā)現問題，在正式實驗時為學生提供溫度適宜的熱水，實驗的成功率將會大大提高，有助于學生驗證科學結論。

二、掌控實驗細節(jié)

教師進行“下水實驗”的主要目的是把握實驗操作的關鍵，關注實驗細節(jié)，盡可能確保課堂演示實驗的成功。教師在進行“下水實驗”時，要對細節(jié)問題格外重視，如實驗材料應按什么樣的順序擺放，實驗器材何時需要更換，實驗器材是否清理干凈等。這些小細節(jié)往往會影響實驗的結果，教師提前“下水實驗”，可以發(fā)現學生容易疏忽的地方，在課堂上及時提醒學生，保障實驗教學的順利開展。即使是簡單的實驗，教師也不能掉以輕心，對于難度較大的實驗則應多操作幾次，提前排除容易引起實驗失敗的各種因素，對可能影響實驗結果的偶然因素采取必要的防范措施，做到未雨綢繆。

例如，教學蘇教版小學科學教材四年級上冊《擺》時，教師要當堂演示“擺長影響擺動次數”的實驗。一位教師在“下水實驗”中發(fā)現，若選用的金屬片太輕，擺的重心變化甚小，擺長變化不明顯，15秒內擺動的次數與未加金屬片時基本接近，學生難以從這個對比實驗中得出明確的結論。于是，教師改進了該實驗，將重量適宜的金屬片固定在木條底部，使擺長變化明顯，在相同時間內擺動的次數差異較大，這樣，學生很容易就得出“在其它條件相同的情況下，擺的擺動次數與擺長有關，擺長越長，擺動次數越少”這一結論。

三、精選實驗器材

良好的實驗器材是學生進行實驗探究的基礎，實驗器材選擇不當會直接影響實驗的結果。因此，精心選擇實驗器材是科學教師必須完成的一項重要功課，要根據教學需要選擇最有利于達成教學目標的實驗器材。

例如，進行“水的凈化”實驗，要將過濾后的水滴在加熱的蒸發(fā)皿上，會觀察到水蒸發(fā)后玻璃片上留下了白色的物質，從而得出“過濾后的水也并不是純凈的”的結論。一位教師為了方便操作和增加實驗效果，欲用玻璃片代替蒸發(fā)皿。該教師在“下水實驗”中發(fā)現，若把玻璃片直接放在酒精燈上加熱，然后將水滴在滾燙的玻璃片上，玻璃片有很大的幾率會破碎，很顯然，玻璃片并不適合用于這個實驗當中。于是，在正式上課時，教師要求學生使用蒸發(fā)皿來完成實驗。

四、改進實驗材料

教師可以對現有的實驗材料進行必要的改進，以提高教學效果。在“下水實驗”中，教師可以嘗試改進實驗材料，增加實驗效果。

例如，教學蘇教版科學教材五年級上冊《電磁鐵》時，學生要進行“磁力大小變化”的實驗。筆者原來是這樣設計實驗的：將兩個一次性杯子倒置，再在上面綁上塑料直尺，在直尺上測幾塊磁鐵相吸疊加或相斥疊加后的磁力大小。然而，用于實驗的塑料直尺是學生自備的，厚度不一致，直接影響了對比實驗的公平性。于是，筆者進行“下水實驗”，尋找多種材料進行反復實驗，最后改進了該實驗：在一次性紙杯的杯體上挖掉三個面，然后倒置，在杯底上放上磁鐵，用磁鐵吸引回形針以測磁力大小。改進后的實驗，實驗材料更加簡單易得，既降低了材料準備的難度，又很好地控制了對比實驗的不變量，實驗效果非常明顯。

總之，小學科學教師應真正認識到“下水實驗”的重要性，將進行“下水實驗”作為備課的重要內容，以保證小學科學實驗教學的順利進行。

（責編 雷 靖）