從“走心的實驗”開始學(xué)科學(xué)
——論有效的實驗對科學(xué)課堂的重要性

☉王巧玲

小學(xué)科學(xué)是新課改后新興的一門課程，是立足于學(xué)生的日常生活中的一門學(xué)科，與學(xué)生生活息息相關(guān)?？茖W(xué)探究是建立在廣闊的生活場景中的。小學(xué)科學(xué)課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，主題是觀察和探究實驗。科學(xué)實驗通過兒童親身經(jīng)歷科學(xué)活動學(xué)習(xí)科學(xué)知識，促進(jìn)他們科學(xué)態(tài)度的發(fā)展，讓學(xué)生在實驗中觀察、實驗和推理來獲取正確的知識，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，并能夠運(yùn)用科學(xué)語言進(jìn)行表達(dá)和交流，提高他們的科學(xué)思維能力和創(chuàng)新能力［1］。由此，科學(xué)的核心素養(yǎng)是學(xué)生能自己觀察認(rèn)知周圍事物和環(huán)境，引發(fā)思考，最后以探究活動尋找其本質(zhì)和規(guī)律。

一、注重真正探究

現(xiàn)今的小學(xué)科學(xué)教育，為了跟從《全日制義務(wù)教育科學(xué)（3～6年級）課程標(biāo)準(zhǔn)》中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的核心目標(biāo)，側(cè)重科學(xué)態(tài)度的養(yǎng)成，培養(yǎng)科學(xué)探究能力、情感態(tài)度和價值觀，重視科學(xué)與技術(shù)、社會、環(huán)境的聯(lián)系［2］。教師已經(jīng)認(rèn)識到應(yīng)在課堂中提高學(xué)生課堂參與度，但實際教學(xué)過程中往往為了探究而探究，或者為了延續(xù)課堂的下一步而探究，學(xué)生的主體地位不明顯，并未真正參與整個探究式教學(xué)。

在聽課中，一位教師在教教科版科學(xué)五下《擺的研究》時，導(dǎo)入僅僅是出示單擺，簡單復(fù)習(xí)上節(jié)課知識點(diǎn)，然后詢問學(xué)生關(guān)于兩個擺快慢的猜想。學(xué)生提出很多猜想：擺的長度，擺的重量，擺的高度，擺的材質(zhì)等等。但教師并未順此引導(dǎo)學(xué)生選擇合適的猜想，只是生硬地描述有些猜想不對，不值得探究，然后開始今天的兩個實驗，擺的重量和長度對擺快慢的影響。我認(rèn)為，這種教學(xué)方法有些打擊學(xué)生探究的積極性。至少可以用些實例和簡單演示來排除那些不適合課堂研究的猜想，或者教會學(xué)生分辨比較適合或值得他們研究的猜想。

課堂不是教師一言堂，更不是滿堂灌，實際上學(xué)生也有許多想法，也許有些想法不切實際或者課堂中不適合去研究，那教師可以用引導(dǎo)的方式將學(xué)生拉回正軌，而不是生硬地繼續(xù)自己的課程安排，有時精彩的科學(xué)課往往就是體現(xiàn)學(xué)生自己的想法，研究學(xué)生真正想研究的內(nèi)容，我們應(yīng)該在真正的科學(xué)探究課堂中尊重鼓勵學(xué)生的想法。高佩也在文中強(qiáng)調(diào)實施中小學(xué)科學(xué)教育課程要明確其指導(dǎo)思想，明確科學(xué)課程是為了提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，科學(xué)素養(yǎng)不單單只讓學(xué)生掌握科學(xué)知識［3］。

因此我在教《擺的研究》時，導(dǎo)入選擇了學(xué)生居住小區(qū)的秋千小視頻，問學(xué)生幾個小朋友玩秋千誰更厲害？大家紛紛發(fā)言：秋千蕩得高厲害，秋千蕩得快厲害。我順勢而問：“那為什么一個小朋友快一個慢呢？秋千有點(diǎn)像我們學(xué)過的哪種器材？”有部分學(xué)生猜測：秋千也是蕩出去蕩回來的，有點(diǎn)像我們的單擺。我此時拿出一個做好的單擺，演示一下表示肯定，秋千確實有些特征像單擺，那我們今天就來研究擺為什么有的蕩得快，有的蕩得慢。

學(xué)生能提出很多猜想，比如擺的高低位置不同，擺的材質(zhì)不同，擺的輕重等。我把一些不值得探究的挑選出來作為課堂直接演示給大家看，確實沒有可比性和研究性，大家自然而然地跟著我的思路繼續(xù)探究擺的重量，擺的長度。

二、強(qiáng)化實驗自主性

大多小學(xué)只有兩三位科學(xué)教師，常常一個人任教7～8 個班級并且跨年級教學(xué)，一周課時有時多達(dá)18 節(jié)，上課漸漸變成完成任務(wù)，這種情形下的科學(xué)探究課質(zhì)量自然也無法達(dá)到我們期望值。學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)大都取決于對學(xué)習(xí)內(nèi)容的興趣，正因為他們的好奇心強(qiáng)，求知欲旺強(qiáng)，遇到感興趣的問題總要問個究竟，所以在實驗教學(xué)過程中，與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的實驗或相關(guān)事務(wù)都能激發(fā)學(xué)生的興趣，在調(diào)動其學(xué)習(xí)主動性的同時，還要使學(xué)生明確實驗的目的，自覺地投入到學(xué)習(xí)中［4］。因此我認(rèn)為可從學(xué)生角度著手，盡可能在有限的課堂時間里激發(fā)學(xué)生的興趣。興趣是最好的老師，能強(qiáng)化學(xué)生實驗的自主性，鞭策學(xué)生化被動接受為主動學(xué)習(xí)，這樣做課堂效率將變得事半功倍。

任教教科版四下第二單元《導(dǎo)體和絕緣體》時，學(xué)生會自然地認(rèn)為只有金屬是導(dǎo)體，其他都是絕緣體。我不急著告訴他們具體概念，而是從身邊最熟悉的文具開始一一詢問，橡皮鉛筆是導(dǎo)體嗎？怎么向我證明他們是導(dǎo)體呢？學(xué)生會說試試看能否導(dǎo)電。我繼續(xù)追問：“電流是看不見的，怎樣知道電流是否經(jīng)過橡皮最后回到電池里，將電流流動變得能被眼睛看見?！庇胁糠謱W(xué)生馬上想到在電路中加一個燈泡，如果電流流過燈泡回到電池里燈泡會亮起來，這個構(gòu)想跟教材中要求的“電路檢測器”不謀而合。

我繼續(xù)鼓勵他們的想法，并加以完善，組合出合格的電路檢測器，由電池、電池盒、小燈泡、小燈座、三根導(dǎo)線組成。學(xué)生甚至都能提出要先進(jìn)行自檢，以防電池沒電或小燈泡、導(dǎo)線損壞。用電路檢測器去檢測我們的文具、生活用品就能判斷出這些是否是導(dǎo)體。因此我沒有完全固定他們的檢測范圍，我給他們每個小組準(zhǔn)備了一份電路材料，可以先拼裝電路檢測器。然后我告訴他們：“老師為你們準(zhǔn)備了一些自選材料，檢測完文具后有時間的小組，可以讓小組長到講臺右側(cè)領(lǐng)取自選材料，繼續(xù)探究生活中的導(dǎo)體和絕緣體有哪些?！睂W(xué)生的實驗熱情更高漲了，不僅大多小組提前完成了實驗，也完成了自選材料實驗，甚至嘗試檢測人體，杯子里的水是否是導(dǎo)體，得到了更豐富的實驗結(jié)論和科學(xué)思想。

三、提高實驗成效

做實驗的目的，不是讓學(xué)生復(fù)制老師的操作過程，而是讓學(xué)生真正學(xué)會做實驗，甚至能在沒有老師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成實驗，這才是真正的探究實驗，是科學(xué)的核心素養(yǎng)，也是我希望學(xué)生能掌握的科學(xué)探究能力。薛寧在文中提到科學(xué)課程更多的是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的探索，因此在科學(xué)課程的教學(xué)方法選擇上要更加側(cè)重增強(qiáng)學(xué)生的主動性，要在課堂上做足實驗，帶領(lǐng)學(xué)生多進(jìn)行實地考察，鼓勵課外閱讀，布置開放性作業(yè)［5］。因此如何在課堂中提高實驗成效是我一直在追求并努力的。我在學(xué)科內(nèi)容安排上盡量選擇符合學(xué)生年齡特點(diǎn)和身邊生活的，讓孩子從身邊的事物，從觀察、測量和認(rèn)識事物的屬性開始他們的科學(xué)學(xué)習(xí)。

大多年輕教師上公開課時為了萬無一失，會親自演示實驗怎么做，會出示具體的實驗設(shè)計和實驗步驟。這樣的實驗探究課實際上是教師的展示課，沒有學(xué)生自主的靈魂，我也不相信學(xué)生能在這樣一節(jié)完美的課上得到應(yīng)有的科學(xué)鍛煉。我們要相信并且鼓勵學(xué)生自己動手嘗試，會有一部分學(xué)生真的能自己動手完成實驗，如果巡視中發(fā)現(xiàn)錯誤較多再統(tǒng)一演示重新實驗。

任教2017年教科版一上第一單元《觀察葉》時，面對一年級學(xué)生學(xué)會用身體五感觀察，學(xué)會借助放大鏡去觀察，是非?？简灲處熃虒W(xué)理念和設(shè)想的。為此我沒有急著教他們怎么觀察，而是詢問：“我現(xiàn)在給你一片銀杏葉，一片柳樹葉，你想怎么觀察比較他們的不同？”學(xué)生能嘗試著自己說出用眼睛看，用手摸，用鼻子聞這些方法。當(dāng)我真的發(fā)下去這些樹葉的時候，學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn)：原來樹葉的正面和反面還有許多紋路，越到邊緣越細(xì)小。這么細(xì)小的紋路可以借助什么看清楚呢？家中有老花眼長輩的學(xué)生能想到可以用爺爺奶奶的放大鏡。我繼續(xù)問：“放大鏡該怎么用？是離樹葉越近看得越清楚嗎？我把放大鏡也發(fā)給你們，請你們試一試怎樣用放大鏡放大樹葉上的紋路?！睂W(xué)生在自己動手嘗試后能發(fā)現(xiàn)兩種方法，第一用放大鏡靠近樹葉，但不能完全貼在樹葉上；第二用樹葉靠近放大鏡，也不能完全貼在放大鏡上。這與六年級教材中對放大鏡使用的指導(dǎo)要求非常接近，因此我盡量減少自己的演示，放手讓學(xué)生自己嘗試實驗，他們也能發(fā)現(xiàn)實驗的方法和奧秘。

綜上所述，科學(xué)探究實驗是科學(xué)教育的核心，學(xué)生在參與各類探究實驗中，能運(yùn)用身體五感觀察事物、發(fā)現(xiàn)問題，小組合作將問題深入研究，化被動接受為主動學(xué)習(xí)。而探究實驗最終用于驗證生活中的有趣現(xiàn)象，或解決生活中的困惑，無形中在學(xué)生日常生活里滲透科學(xué)意識，讓學(xué)生慢慢學(xué)會用科學(xué)的眼光看待身邊生活，用科學(xué)的方法解決身邊問題，提升學(xué)生的科學(xué)思維能力和科學(xué)探究能力。這才是真正的學(xué)科學(xué)、用科學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，綜上所述，良好的科學(xué)課堂應(yīng)從“走心的實驗”開始。