科學(xué)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的問(wèn)題與對(duì)策

小學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)要以科學(xué)探究活動(dòng)為核心，而“實(shí)驗(yàn)”則是科學(xué)課堂探究活動(dòng)中最常用，同時(shí)也是學(xué)生最喜聞樂(lè)見(jiàn)的學(xué)習(xí)方式。目前，小學(xué)科學(xué)課程中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的常見(jiàn)模式是：師生發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題—學(xué)生在教師的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—學(xué)生分組完成實(shí)驗(yàn)—學(xué)生分組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果—師生共同分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出統(tǒng)一結(jié)論。一節(jié)科學(xué)課如果能圓滿(mǎn)完成以上過(guò)程就會(huì)被認(rèn)為是基本上成功的。如果教師能別具匠心地讓教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)帶點(diǎn)兒設(shè)計(jì)感，學(xué)生又能積極踴躍地發(fā)言、熱火朝天地實(shí)驗(yàn)，那就更加完美了。

但經(jīng)過(guò)理性的分析，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)在這表面熱鬧之下的整個(gè)教學(xué)過(guò)程，更多的只是學(xué)生按照教師預(yù)先安排好的劇本“動(dòng)了動(dòng)手”而已。探究能力的培養(yǎng)、思維能力的鍛煉和科學(xué)精神的養(yǎng)成，都只停留在教師自我感覺(jué)良好的想象當(dāng)中。本文以《蠟燭的變化》一課為例，剖析其中的常見(jiàn)問(wèn)題與對(duì)策。

一、教學(xué)中折射出的問(wèn)題

1.實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)越俎代庖，讓學(xué)生失去了通過(guò)研究提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ臋C(jī)會(huì)

很多時(shí)候，學(xué)生清楚知道要通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究什么，但是卻不知道具體如何做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。研究實(shí)驗(yàn)方法，尤其是對(duì)于實(shí)驗(yàn)器材的選擇和使用，就是解決這個(gè)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生探究能力的重要抓手。簡(jiǎn)單一點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，教師自然會(huì)放手讓學(xué)生研究該用什么器材，該怎么做，但有的實(shí)驗(yàn)所需器材繁雜，操作步驟多、難度大，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不易觀(guān)察，教師往往會(huì)擔(dān)心學(xué)生無(wú)法把實(shí)驗(yàn)做好或觀(guān)察不到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，而進(jìn)行非?！霸敿?xì)”的指導(dǎo)。

例如，蘇教版小學(xué)科學(xué)六上《蠟燭的變化》一課中，分別觀(guān)察點(diǎn)燃和加熱的蠟燭會(huì)發(fā)生什么變化的實(shí)驗(yàn)，需要用到酒精燈、燒杯、澄清石灰水、蒸發(fā)皿、三腳架、抹布等實(shí)驗(yàn)器材，分別觀(guān)察水蒸氣、二氧化碳、碳的產(chǎn)生和蠟燭從固體變成液體再變回固體的過(guò)程，不僅需要用到火，而且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象稍縱即逝。出于安全上的顧慮和所謂的“教學(xué)效果”的考慮，有的教師會(huì)將幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的做法一一演示給學(xué)生看，之后才讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。這雖然保證了安全，也可以保證看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，但只是依樣畫(huà)葫蘆，沒(méi)有讓學(xué)生充分研究實(shí)驗(yàn)器材，鍛煉動(dòng)手能力，而且事先告訴學(xué)生會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)就形同雞肋，味同嚼蠟。

2.觀(guān)察指導(dǎo)輕描淡寫(xiě)，讓學(xué)生失去了通過(guò)實(shí)踐提高觀(guān)察能力的機(jī)會(huì)

在日常教學(xué)實(shí)踐中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的熱情往往在實(shí)驗(yàn)的操作環(huán)節(jié)，而不是觀(guān)察上。這對(duì)于科學(xué)研究來(lái)說(shuō)是本末倒置的，因?yàn)樗械膶?shí)驗(yàn)操作都應(yīng)該是為觀(guān)察服務(wù)的。對(duì)于實(shí)驗(yàn)中觀(guān)察的指導(dǎo)，往往是教師容易忽視的地方。特別是有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不太顯眼，如果教師對(duì)觀(guān)察位置和觀(guān)察方法不加以指導(dǎo)，學(xué)生就很難觀(guān)察到了。

再如《蠟燭的變化》一課中做觀(guān)察點(diǎn)燃和加熱的蠟燭會(huì)發(fā)生什么變化的實(shí)驗(yàn)，蠟燭在點(diǎn)燃后產(chǎn)生碳和二氧化碳很容易觀(guān)察，而水蒸氣的產(chǎn)生則不容易觀(guān)察。如果教師不加以指導(dǎo)，產(chǎn)生的水蒸氣在凝結(jié)成水珠掛在燒杯內(nèi)壁上僅僅十幾秒就會(huì)被再度蒸發(fā)掉。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在學(xué)生觀(guān)察到它之前就消失了，實(shí)驗(yàn)也就白做了。

3.現(xiàn)象匯報(bào)流于形式，讓學(xué)生失去了通過(guò)碰撞鍛煉思維能力的機(jī)會(huì)

目前的實(shí)驗(yàn)課匯報(bào)，一般都是由全部或部分實(shí)驗(yàn)小組派代表或集體向全班進(jìn)行匯報(bào)，匯報(bào)內(nèi)容往往是把教師提供的實(shí)驗(yàn)報(bào)告讀一遍。如果出現(xiàn)異議，由學(xué)生或教師提出并探討，最終達(dá)成共識(shí)。但匯報(bào)過(guò)程常常只是簡(jiǎn)單的描述結(jié)論，并沒(méi)有對(duì)“從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中推出結(jié)論”的過(guò)程進(jìn)行探討。這樣的匯報(bào)實(shí)際上簡(jiǎn)化甚至省略了從現(xiàn)象到本質(zhì)的思考，雖然能達(dá)成廣泛共識(shí)，“順理成章”得出結(jié)論，卻不能透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)。

例如《蠟燭的變化》一課中做觀(guān)察點(diǎn)燃和加熱的蠟燭會(huì)發(fā)生什么變化的實(shí)驗(yàn)，蠟燭點(diǎn)燃后產(chǎn)生二氧化碳的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是通過(guò)澄清石灰水這個(gè)介質(zhì)才能觀(guān)察到的，如果在匯報(bào)時(shí)不加以分析，即便有學(xué)生不知道使澄清石灰水變渾濁的物質(zhì)就是二氧化碳，也很可能會(huì)在以往對(duì)燃燒的認(rèn)識(shí)或從眾心理的影響下，輕率得出蠟燭點(diǎn)燃產(chǎn)生二氧化碳的結(jié)論。

二、教學(xué)中摸索出的對(duì)策

1.方法指導(dǎo)時(shí)精心設(shè)問(wèn)，以高密度高質(zhì)量的問(wèn)題激活科學(xué)思維

新課標(biāo)指出，在設(shè)計(jì)探究活動(dòng)時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)多種因素來(lái)把握指導(dǎo)的程度。這些因素包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的特點(diǎn)和資源的情況等。隨著學(xué)習(xí)的深入應(yīng)使探究教學(xué)的開(kāi)放程度逐漸提高。而在教學(xué)實(shí)踐中，如何有效地指導(dǎo)與合理地開(kāi)放，卻成為科學(xué)教師的一個(gè)難題。不是抓得過(guò)緊，把學(xué)生操縱得如提線(xiàn)木偶，就是放得過(guò)開(kāi)，探究過(guò)程變得混亂無(wú)序。

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論提出了解決這一問(wèn)題的思路：新知識(shí)的學(xué)習(xí)必須通過(guò)主體的積極參與，才能將新知識(shí)納入已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。在新知識(shí)教學(xué)中，為了讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與到教學(xué)活動(dòng)中去，精心的設(shè)問(wèn)是關(guān)鍵。例如在加熱蠟燭的實(shí)驗(yàn)中的教學(xué)片斷。

師：要做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們需要那些工具？

生：需要酒精燈、蒸發(fā)皿、三腳架、石棉網(wǎng)……

師：誰(shuí)能夠告訴大家這些器材該如何使用？

（生描述器材使用方法）

師：大家再想想，還有沒(méi)有遺漏的，會(huì)不會(huì)還需要什么器材？

（生七嘴八舌后沉默下來(lái)）

師：（啟發(fā)）如果我們想要拿起坩堝觀(guān)察的話(huà)該怎么做？直接用手？

生：不可以！會(huì)燙傷的。

師：那大家想想我們還需要什么？瞧瞧桌上有沒(méi)有可以用的工具。

生：（在桌上發(fā)現(xiàn)試管夾）可以用試管夾夾著蒸發(fā)皿！

學(xué)習(xí)本課的六年級(jí)學(xué)生已經(jīng)具備一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，如果?shí)驗(yàn)并不復(fù)雜，可以放心讓他們自己考慮選擇什么實(shí)驗(yàn)器材。但是他們?cè)谶x擇實(shí)驗(yàn)器材的過(guò)程中往往會(huì)由于考慮得不夠周詳而出現(xiàn)疏漏。教師并沒(méi)有直接提醒學(xué)生還需要什么，而是通過(guò)一連串的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自己的思考選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材。

2.觀(guān)察指導(dǎo)時(shí)關(guān)注細(xì)節(jié)，用全方位全過(guò)程的細(xì)節(jié)鍛煉科學(xué)能力

在新一輪課程改革下的課堂教學(xué)，需要教師更為關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程、科學(xué)探究的方法，強(qiáng)調(diào)自主學(xué)習(xí)過(guò)程中的感悟和發(fā)現(xiàn)、知識(shí)的生成效果。在這樣開(kāi)放多元的課堂中，很明顯的一個(gè)特征就是更重視教學(xué)細(xì)節(jié)的處理。

教學(xué)細(xì)節(jié)在教學(xué)過(guò)程中的功能和作用，以及促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的意義和價(jià)值重大。在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中，研究教學(xué)細(xì)節(jié)不僅關(guān)系著一堂課的成敗，還關(guān)系到學(xué)生思維的發(fā)展，知識(shí)的理解、習(xí)慣的培養(yǎng)。對(duì)于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)有著不容忽視的作用。例如：引導(dǎo)觀(guān)察蠟燭燃燒產(chǎn)生碳的實(shí)驗(yàn)。

師：請(qǐng)大家觀(guān)察白瓷碗放在燃燒的蠟燭上后，出現(xiàn)了什么變化？

生：瓷碗底部被燒成黑色了。

師：真的是碗變黑了么？等碗冷卻以后，用手抹一抹變黑的部分，有什么發(fā)現(xiàn)？

生：（發(fā)現(xiàn)黑色物質(zhì)能被抹掉）是碗上沾了一層黑色的物質(zhì)？

師：這層黑色物質(zhì)不是碗發(fā)生的變化，那是怎么來(lái)的？

生：可能是蠟燭燃燒時(shí)候產(chǎn)生的……

師：對(duì)，那么，你知道這種黑色的物質(zhì)是什么？

瓷碗出現(xiàn)的變化，如果只用眼睛進(jìn)行觀(guān)察，根本無(wú)法發(fā)現(xiàn)是因?yàn)檎瓷狭讼灎T燃燒產(chǎn)生的碳，只用眼睛看而忘記了其他的觀(guān)察方法——這是學(xué)生非常容易犯的錯(cuò)誤。教師通過(guò)對(duì)于觀(guān)察細(xì)節(jié)的簡(jiǎn)單提示，為學(xué)生的觀(guān)察指明了方向，幫助學(xué)生順利發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的真相，突破了教學(xué)難點(diǎn)，并鍛煉了學(xué)生觀(guān)察能力。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)方法中一個(gè)輔助器具、實(shí)施實(shí)驗(yàn)過(guò)程一個(gè)微小動(dòng)作、填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)關(guān)注的重點(diǎn)、質(zhì)疑后驗(yàn)證假設(shè)的方法等環(huán)節(jié)，從學(xué)生的實(shí)際需要出發(fā)，關(guān)注細(xì)節(jié)，尤其是觀(guān)察中的細(xì)節(jié)，通過(guò)口頭提問(wèn)，書(shū)面提示等形式，看似不經(jīng)意地將一個(gè)個(gè)“小問(wèn)題”拋給學(xué)生，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中重視和考慮這些細(xì)節(jié)，從而達(dá)到提高教學(xué)成效，保證學(xué)生安全，鍛煉學(xué)生能力，促進(jìn)其科學(xué)素養(yǎng)提高的作用。

3.匯報(bào)環(huán)節(jié)中鼓勵(lì)質(zhì)疑，以問(wèn)必答疑必釋的態(tài)度培養(yǎng)科學(xué)精神

新課標(biāo)指出科學(xué)課要讓學(xué)生“能夠?qū)嵤虑笫?，尊重證據(jù)，基于證據(jù)進(jìn)行判斷推理、解決問(wèn)題和進(jìn)行質(zhì)疑?！痹诂F(xiàn)代科學(xué)發(fā)展史上，質(zhì)疑與科學(xué)知識(shí)的傳承處于同樣重要的地位?？茖W(xué)之所以有進(jìn)步，除了科學(xué)知識(shí)的必要傳承，還包括了推陳出新。而推陳出新，靠的就是歷代科學(xué)工作者的勇敢質(zhì)疑，大膽質(zhì)疑。但是，目前我們科學(xué)課堂教學(xué)的現(xiàn)狀就是傳授多質(zhì)疑少。在我們?nèi)粘５目茖W(xué)課堂教學(xué)中，多是進(jìn)行的科學(xué)知識(shí)的傳授工作，而在課堂中對(duì)科學(xué)問(wèn)題進(jìn)行質(zhì)疑的比較少，更甚者為了保證教學(xué)進(jìn)度（科學(xué)知識(shí)教學(xué)傳授進(jìn)度）的順利完成，少給學(xué)生質(zhì)疑時(shí)間，甚至不允許學(xué)生質(zhì)疑。把科學(xué)課堂變成填鴨課堂，知識(shí)的單向灌輸課，這樣做，科學(xué)精神的養(yǎng)成從何談起？例如：匯報(bào)蠟燭加熱后的變化。

師：請(qǐng)各個(gè)小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

生：（各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）……通過(guò)觀(guān)察我們發(fā)現(xiàn)，蠟燭在加熱時(shí)，從固態(tài)變成了液態(tài)，當(dāng)蠟燭冷卻后，又從液態(tài)變成了固態(tài)，在整個(gè)過(guò)程中，蠟燭僅僅發(fā)生了形態(tài)變化。

師：大家都同意么？

生：同意！

師：真的都同意么？是不是肯定只是形態(tài)發(fā)生了變化？

（生沉默）

師：（鼓勵(lì)）如果有想法就說(shuō)出來(lái)。

生：（一個(gè)學(xué)生小聲說(shuō)）蠟燭有可能變輕了？

師：你有辦法證明它變輕了么？

生：實(shí)驗(yàn)前后放在手上掂一掂？

師：這樣能得到準(zhǔn)確的結(jié)論么？誰(shuí)能有更好的辦法？

生：用天平……

（師生共同驗(yàn)證學(xué)生的猜想，實(shí)際上蠟燭并沒(méi)有變輕）

師：看樣子蠟燭并沒(méi)有變輕或者減少。不過(guò)同學(xué)們敢于質(zhì)疑的精神在科學(xué)研究中非常重要……

很多教師希望在小組匯報(bào)中能得到一個(gè)統(tǒng)一的正確結(jié)論，有時(shí)會(huì)故意無(wú)視或帶過(guò)學(xué)生提出的不同意見(jiàn)，再加上學(xué)生從眾心理的影響，往往有些有價(jià)值的“聲音”被掩蓋掉。教師注意鼓勵(lì)質(zhì)疑，在學(xué)生分組匯報(bào)后總要追問(wèn)有沒(méi)有不同意見(jiàn)，一方面可以發(fā)現(xiàn)并消除學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)內(nèi)容存有的疑惑，更重要的是可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

在實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)過(guò)程中，每到匯報(bào)的環(huán)節(jié)，教師就應(yīng)該追問(wèn)“是否有不同的意見(jiàn)”，鼓勵(lì)學(xué)生提出不同的看法。在有學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生質(zhì)疑之后，教師不能因?yàn)槊髦獙W(xué)生是錯(cuò)誤的而直接反駁，應(yīng)該耐心引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)科學(xué)的測(cè)量方法來(lái)驗(yàn)證自己的假設(shè)是否正確，并肯定學(xué)生質(zhì)疑的精神。鼓勵(lì)質(zhì)疑雖然耽誤了預(yù)設(shè)的教學(xué)進(jìn)度，但是對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神非常有意義。

在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，想要真正做到提高學(xué)生科學(xué)探究能力和科學(xué)素養(yǎng)，不僅僅是都動(dòng)手做了就可以的。除了帶領(lǐng)學(xué)生動(dòng)手做，在做中學(xué)之外，還必須注意學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的思維活動(dòng)，關(guān)注教學(xué)過(guò)程中的細(xì)節(jié)處理，并鼓勵(lì)學(xué)生大膽表達(dá)自己的觀(guān)點(diǎn)，這樣才能真正鍛煉學(xué)生的探究能力，并使之不斷提高。

（胡祥海，南京市長(zhǎng)平路小學(xué)，210015）

責(zé)任編輯：趙赟