淺談探究實驗教學(xué)的有效途徑

鄭寬容

摘 要：本文主要針對當(dāng)前一些科學(xué)探究實驗課課堂教學(xué)低效的現(xiàn)象，提出自己的見解——反復(fù)實驗，不斷思考是提高探究實驗教學(xué)的有效途徑。反復(fù)實驗，不斷思考，強調(diào)給學(xué)生較多的課堂時間、較好的實驗器材、讓學(xué)生自己動手、動腦，反復(fù)驗證，把實驗做成功。讓大多數(shù)學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)發(fā)現(xiàn)與研究的過程，這種學(xué)習(xí)過程能體現(xiàn)學(xué)生作為主體的歷程，會大大提高探究實驗教學(xué)的效果。

關(guān)鍵詞：反復(fù)實驗；實驗思考；有效途徑

小學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中明確表明教學(xué)過程中必須要以科學(xué)學(xué)習(xí)法為研究核心。教學(xué)研究既屬于研究的目標(biāo)，也是教學(xué)的主要學(xué)習(xí)方式?？茖W(xué)課程教學(xué)中應(yīng)向?qū)W生提供充分的探究機會，并促使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中使探索式學(xué)習(xí)和體驗式學(xué)習(xí)相結(jié)合。對于科學(xué)知識可以持有懷疑的學(xué)習(xí)態(tài)度，但要尊重科學(xué)事實，并形成一種科學(xué)的探究能力。新課改發(fā)展至今，科學(xué)探究學(xué)習(xí)已經(jīng)成為大眾教學(xué)的重要基礎(chǔ)，并指導(dǎo)教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)?？茖W(xué)課上，學(xué)生通過自己的努力、親自實踐解決學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，然后根據(jù)理論進行實踐探究，因此，科學(xué)課具備以往教育不同的特點，即學(xué)生親自動手操作。

我們通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，許多科學(xué)課都存在著課堂教學(xué)低效的現(xiàn)象。例如：一些科學(xué)探究課，課一開始，學(xué)生就偷偷開始擺弄實驗器材，到了動手操作環(huán)節(jié)，學(xué)生只顧搶著玩材料，課堂上鬧哄哄，學(xué)生不想傾聽別人的意見，不會觀察，不愿記錄，不善于安靜地思考問題，發(fā)現(xiàn)問題，缺少組員之間的思維碰撞。盡管動手了，到底在探究什么，觀察到了什么現(xiàn)象，從觀察到的現(xiàn)象說明了什么，發(fā)現(xiàn)了什么，學(xué)生很難有所發(fā)現(xiàn)。再者，分組實驗，學(xué)生的差異較大，真正參與科學(xué)探究的學(xué)生只占少數(shù)，小組活動中，個別學(xué)生承擔(dān)了全部的探究任務(wù)，成了小組探究活動的主角，其他學(xué)生成了觀眾，這種分工不合作的現(xiàn)象普遍存在。

造成學(xué)生在科學(xué)探究學(xué)習(xí)中低效益的原因，我們認(rèn)為是多方因素的綜合結(jié)果。其中，教師提供的實驗器材比較簡單，實驗還沒有做完，器材已經(jīng)壞了，導(dǎo)致實驗現(xiàn)象不明顯。由于時間關(guān)系，難以讓學(xué)生反復(fù)探究實驗，這也是造成探究實驗教學(xué)低效的一個重要原因。

從心理學(xué)理論來看，小學(xué)生的思維主要以形象思維為主，通過動手實驗?zāi)軌蛐蜗蟮卣宫F(xiàn)出直觀事物地。因此，科學(xué)教學(xué)中教師應(yīng)積極創(chuàng)造動手實驗條件，讓學(xué)生從實驗中獲取直觀形象，促使學(xué)生充分感受實驗?？茖W(xué)實驗課上，由于條件限制很多學(xué)生都未能充分完成實驗，出現(xiàn)實驗課草草收場現(xiàn)象，甚至在教學(xué)過程中，出現(xiàn)一組或者幾組實驗結(jié)果和教材或者教師實驗結(jié)果一致時，便下結(jié)論：實驗結(jié)果和教材結(jié)果一致，因此得出總體結(jié)論。這樣做顯然存在一定的偶然性和主觀性，學(xué)生在實驗過程中常會出現(xiàn)實驗結(jié)論跟風(fēng)，一些并未得出結(jié)論的實驗組也會直接報出答案與教材結(jié)論一致。

這種實驗做法還存在著局限性，若在實驗環(huán)境下無法得出數(shù)據(jù)并且獲取正確結(jié)論，那么這次實驗也就等于沒有做。在實驗教學(xué)中，應(yīng)讓學(xué)生反復(fù)探究，把實驗做成功。例如：在教學(xué)“擺”這節(jié)課時，由于時間關(guān)系，教師經(jīng)常會這樣設(shè)計、把全班分成九個小組，每三個小組的學(xué)生探究一個問題，第一小組探究擺的快慢與擺錘的輕重的關(guān)系，第二小組探究擺的快慢與擺角大小的關(guān)系，第三小組探究擺的快慢與擺繩長短的關(guān)系，然后通過小組匯報，得出科學(xué)的結(jié)論。表面上看起來這節(jié)課效率很高。但仔細(xì)一想，教師就會發(fā)現(xiàn)學(xué)生的探究過程并不完整。學(xué)生其實只參與了三分之一的探究過程。最后，他們還是要通過死記硬背別人得到的科學(xué)結(jié)論來獲得科學(xué)知識。

在教學(xué)“擺”這節(jié)課時，教師不妨這樣安排：將這節(jié)課分成三課時，讓全班學(xué)生一節(jié)課探究一個問題，讓學(xué)生反復(fù)實驗，不斷研究，不斷驗證，把實驗做成功，得出實驗數(shù)據(jù)，通過不斷思考，最終得出結(jié)論。每節(jié)課得出一個結(jié)論，分別是：（1）擺的快慢與擺錘的輕重?zé)o關(guān)；（2）擺的快慢與擺角的大小無關(guān)；（3）擺的快慢與擺線的長短有關(guān)，擺線越長擺得越快，擺線越短擺得越慢。通過考查，發(fā)現(xiàn)學(xué)生通過探究獲得的知識掌握得很牢固，比通過記憶獲得的知識正確率提高百分之二十左右。

再如：教學(xué)“小車的運動”一課時，做實驗前，教師經(jīng)常會這樣設(shè)計：讓學(xué)生探究三個問題，一是小車的運動快慢與拉力的關(guān)系，二是小車的運動快慢與載重量的關(guān)系，三是小車的運動快慢與路面的關(guān)系。同樣由于時間關(guān)系，只讓一個小組探究一個問題。由于這是個對比實驗，實驗過程中必須只能改變一個變量，這是個說起來容易、操作起來難的實驗。所以，有的小組在操作過程中，由于操作不當(dāng)，或組員之間的配合不夠默契，得出的數(shù)據(jù)與理論的數(shù)據(jù)相差很大，甚至得出相反的結(jié)論。這就需要教師參與到小組的探究之中，找出原因，反復(fù)實驗，直到把實驗做成功，得出正確的數(shù)據(jù)，從而得出科學(xué)的結(jié)論。在這個實驗中，如果教師提供的實驗器材誤差較大，實驗的數(shù)據(jù)就會相差很大。比如，有的小車的輪子轉(zhuǎn)動不靈活，桌面不夠平整，距離太小，學(xué)生的操作不當(dāng)，都會影響實驗結(jié)果。因此，做這個實驗，就需要教師對實驗器材進行檢查，最好能做一個小車運動的軌道，這樣學(xué)生操作起來會方便一些，在實驗時應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生多次、反復(fù)地做實驗，獲得數(shù)據(jù)，并從中探究規(guī)律。學(xué)生通過親身實驗得出相關(guān)結(jié)論，能夠使得學(xué)生終身難忘，并且這個學(xué)習(xí)探究過程將有益于學(xué)生一生。

科學(xué)探究作為科學(xué)學(xué)習(xí)的主要方法，探究過程必然會經(jīng)歷提出問題、提出猜想、實驗計劃、收集數(shù)據(jù)、獲得結(jié)論這個過程。若在實驗過程中對于一些現(xiàn)象視而不見，或者在實驗的時候跳過某個步驟，那可能就不會發(fā)現(xiàn)問題，更不能夠獲得相應(yīng)的結(jié)論。在探究實驗過程中，啟發(fā)學(xué)生不斷思考，是提高探究實驗教學(xué)的途徑。

例如：教學(xué)“神奇的水”一課，在教學(xué)水的表面張力時，我出示一個裝滿水的杯子，告訴學(xué)生我現(xiàn)在準(zhǔn)備往杯子里放回形針，然后引導(dǎo)學(xué)生思考往杯子里放回形針會出現(xiàn)什么情況，讓學(xué)生估計一下大概放多少枚回形針后水會（上接第144頁）溢出來。接著我開始放回形針，當(dāng)我放到八十枚回形針?biāo)€沒有溢出來時，學(xué)生開始驚呆了，然后啟發(fā)學(xué)生思考為什么放這么多的回形針?biāo)€不會溢出來，讓學(xué)生仔細(xì)觀察，積極思考，讓學(xué)生的思維朝各個方向發(fā)散，最后總結(jié)出水有表面張力。又如：教學(xué)“熱傳遞”，在啟發(fā)學(xué)生思考熱在固體中是怎樣傳遞時，可啟發(fā)學(xué)生往各個方向思考，然后設(shè)計實驗方案來驗證自己的想法。最后，總結(jié)出熱在固體中是從溫度高的地方向溫度低的地方傳遞。這樣，通過思考獲得的知識學(xué)生會記憶深刻。

反復(fù)實驗，不斷思考，強調(diào)學(xué)生自己動手、動腦，教師要讓大多數(shù)學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)發(fā)現(xiàn)與研究的過程，這種學(xué)習(xí)過程體現(xiàn)以學(xué)生為主體的思想，能夠大大提高探究實驗教學(xué)的效果。

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