如何提高小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)的有效性

陳新

現(xiàn)行的小學(xué)科學(xué)課程的教學(xué)活動中，實驗教學(xué)已經(jīng)融入教學(xué)的整個過程，是教學(xué)的“重頭戲”。教師利用科學(xué)實驗，不但能夠充分激發(fā)學(xué)生學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)的情緒，充分鍛煉學(xué)生的實踐操作能力，而且有利于提高學(xué)生的基本科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。本文從四個方面談?wù)勅绾翁岣咝W(xué)科學(xué)實驗教學(xué)的有效性。

一、教師、學(xué)生共同做好科學(xué)實驗教學(xué)的課前準(zhǔn)備

1.教師要充分準(zhǔn)備，做好“下水實驗”。

課前，教師要逐個逐項檢查實驗器材，只有在保證實驗器材完好的前提下，才能有效保障實驗的順利與成功。

提倡教師在課前進(jìn)行“下水實驗”。要想確?？茖W(xué)實驗教學(xué)的效果，指導(dǎo)學(xué)生成功地開展科學(xué)實驗，教師在指導(dǎo)學(xué)生實驗前，就應(yīng)在器材室對課堂上要進(jìn)行的實驗做多次的預(yù)演或試驗。要充分準(zhǔn)備實驗探究活動需要的材料，掌握實驗需用的時間，預(yù)測實驗中會出現(xiàn)的現(xiàn)象，可能會碰到的問題，可以獲得的證據(jù)或數(shù)據(jù)，以及可以推斷出的結(jié)論等，從而做到對課堂教學(xué)了然于胸，游刃有余。

2.學(xué)生要做好實驗前的準(zhǔn)備工作。

（1）教師可以讓學(xué)生了解部分實驗的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)、學(xué)校圖書館等渠道，盡量多地查找與實驗相關(guān)的材料。教師還可以在實驗之前，教學(xué)生學(xué)會觀察、測量、排序、分類、預(yù)測、調(diào)查、制表等方法。（2）教師要引導(dǎo)學(xué)生在動手實驗前，熟悉步驟及實驗注意事項，可以事先預(yù)測有可能將會發(fā)生的現(xiàn)象，做好實驗計劃，選擇相應(yīng)的實驗方法，檢查并準(zhǔn)備好實驗器材，根據(jù)實際，設(shè)計好實驗記錄單和做好安全防范措施等。如在“不同的聲音”一課的教學(xué)實驗中，教師結(jié)合廢物利用、環(huán)保的理念，要求學(xué)生事先分組準(zhǔn)備制作小樂器“玻璃瓶水琴”“橡皮筋吉他”“鋼條拇指鋼琴”“水管排簫”的材料，同時設(shè)計一份實驗記錄表。在準(zhǔn)備過程中，學(xué)生的積極性和參與度都很高，他們依照教師的要求，準(zhǔn)備了多種多樣的廢品材料，設(shè)計了不同風(fēng)格的統(tǒng)計圖表。這減輕了教師準(zhǔn)備實驗材料的工作，有效增強(qiáng)了學(xué)生的參與性，取得了很好的實驗效果。

二、充分激發(fā)學(xué)生共同參與實驗的興趣

1.努力營造良好實驗教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生實驗興趣。

營造好的教學(xué)情境如同“引力磁場”，吸引著學(xué)生步入充滿疑問、積極思考與實驗探究的科學(xué)世界。以“聲音的產(chǎn)生”一課為例，教師故作神秘地讓學(xué)生觀察數(shù)個不透明的瓶子，在不開瓶條件下猜一猜裝在瓶中的物體，以及物體的大概形狀。同時讓學(xué)生講出猜測的依據(jù)，隨后導(dǎo)入課文學(xué)習(xí)，這充分激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，產(chǎn)生了進(jìn)一步探究的欲望。

2.鼓勵大膽猜想，促使學(xué)生積極參與實驗。

在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中，教師要格外重視學(xué)生科學(xué)猜想能力的培養(yǎng)與呵護(hù)。在實驗教學(xué)中，學(xué)生常常會提出各式各樣的問題，此時，教師要鼓勵學(xué)生進(jìn)行大膽的猜想和假設(shè)，可以引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度展開討論與交流。在學(xué)生進(jìn)行猜想后，請學(xué)生說出各自的理由。如此一來，不僅培養(yǎng)了學(xué)生良好的思維習(xí)慣，還讓學(xué)生進(jìn)一步交流了彼此猜想的思維方法，互相之間都有所啟發(fā)。

三、進(jìn)一步增強(qiáng)實驗過程的有效性

1.實驗?zāi)康男砸鞔_。

實驗前，教師需要讓每個學(xué)生明確實驗?zāi)康?，讓每個學(xué)生把注意力集中到所要做的實驗上，讓他們深入細(xì)致地實驗、觀察、記錄。例如，在教學(xué)“熱空氣和冷空氣”一課時，為證明熱空氣上升的實驗，無論是利用手感受蠟燭火焰不同位置的溫度，還是加熱簡易天平一側(cè)的紙杯，使之失去平衡，還是用燃燒的蠟燭讓紙蛇轉(zhuǎn)動，都是為了證明熱空氣會向上流動的道理。如果操作前實驗?zāi)康牟幻鞔_，學(xué)生就會僅停留于實驗的過程與觀察到的表面現(xiàn)象，只覺得“真有趣、真好玩”，卻沒有獲得其背后蘊(yùn)含的科學(xué)道理。

2.實驗觀察的任務(wù)要明確。

實驗前，教師可以根據(jù)實驗內(nèi)容對學(xué)生進(jìn)行合理的分工，讓學(xué)生明白自己的任務(wù)。教師還要依據(jù)實驗的實際情況，提出詳細(xì)的觀察要求。如在教學(xué)“擺”一課時，要求學(xué)生分組實驗，分工合作，仔細(xì)觀察并記錄：不同長度的擺在相同的時間內(nèi)運(yùn)動的次數(shù)；擺錘重量不同、擺線長度相同的擺在相同的時間內(nèi)運(yùn)動的次數(shù)；同一個擺在不同角度完成相同次數(shù)運(yùn)動所需的時間。

3.科學(xué)實驗要做到規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)。

教師開展實驗操作要嚴(yán)格按照實驗規(guī)范的要求，特別是要注重科學(xué)實驗過程中動作、語言的嚴(yán)謹(jǐn)性。如在教學(xué)彈簧秤的使用時，要學(xué)生懂得彈簧秤在進(jìn)行測力前需要先調(diào)零，把指針對著零刻度線，還要知道實驗用的彈簧秤的最小刻度值和測量范圍；測力時要保持彈簧秤的中軸與力的作用線一致，指針不能與秤的外部接觸；在讀取數(shù)值時，視線要正對刻度面并與指針平行。此外，還要特別注意到，如果拉力超過彈簧秤的測量范圍，掛鉤碼彈簧伸長后，不再還原，彈簧秤就會損壞。這些都有助于小學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，養(yǎng)成良好的實驗操作習(xí)慣。

4.學(xué)生小組合作實驗有序、高效。

科學(xué)課的學(xué)習(xí)以實驗小組成員的合作為主，小組合作的情況直接影響到實驗的成敗，因此，組建團(tuán)結(jié)協(xié)作的實驗小組是至關(guān)重要的。在開學(xué)之初，教師就依據(jù)“組間同質(zhì)，組內(nèi)異質(zhì)，優(yōu)勢互補(bǔ)”的原則進(jìn)行分組，讓不同特長、不同水平的學(xué)生進(jìn)行優(yōu)化組合。實驗室中，學(xué)生要固定位置，以便于組長管理，同時方便教師開展小組間的檢查評比。雖然每個學(xué)生都有自己的明確分工，但為了鍛煉學(xué)生不同方面的能力，可以定時輪換分工。在實驗中，要做到學(xué)生人人參與，教師要注意正確引導(dǎo)和調(diào)控。實驗后，教師可以對小組的表現(xiàn)進(jìn)行評分，還可開展“小小科學(xué)家”“實驗小能手”等評比，激勵學(xué)生有序規(guī)范地開展實驗操作。

四、激勵學(xué)生開展好各類科學(xué)探究活動

科學(xué)探究是小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)中重要的學(xué)習(xí)方式，同時也是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)。教師要積極組織學(xué)生參加各類小發(fā)明、小制作、小論文、科學(xué)技能競賽活動，開展觀察實驗、養(yǎng)殖、栽培等，幫助學(xué)生把學(xué)到的知識技能用到實踐操作中，做到學(xué)以致用。

對于學(xué)生的探究活動，教師要以欣賞的眼光予以正面評價。探究活動取得了預(yù)期的效果，要積極表揚(yáng)；探究活動沒有取得成效，教師也要對學(xué)生積極參與、敢于探究的精神予以必要的肯定。

課外探究活動是對課堂實驗探究學(xué)習(xí)的積極有效補(bǔ)充。教師讓學(xué)生在課后、在校外繼續(xù)進(jìn)行課堂上未完成或是不便實施的探究活動，有助于學(xué)生形成良好的科學(xué)探究意識，培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)。例如，在“養(yǎng)蠶”這一單元中，學(xué)生學(xué)習(xí)了養(yǎng)蠶的知識后，可以讓學(xué)生養(yǎng)蠶、螞蟻、蚯蚓等，通過自己的實踐，體驗養(yǎng)殖的樂趣，領(lǐng)略生命的神奇和偉大，更加關(guān)注生命、親近生命、珍愛生命，逐步養(yǎng)成堅持不懈的科學(xué)態(tài)度。

培養(yǎng)小學(xué)生的基本科學(xué)素養(yǎng)是小學(xué)科學(xué)課程的宗旨，探究學(xué)習(xí)是科學(xué)學(xué)習(xí)的核心，實驗教學(xué)則是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉實踐操作能力，培養(yǎng)觀察能力、思維能力、表達(dá)能力的重要方法。以上能力的發(fā)展與形成對于探究性學(xué)習(xí)是至關(guān)重要的，同時也是小學(xué)生基礎(chǔ)科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分。

（作者單位：福建省福州市倉山小學(xué)）