改造科學實驗 提高課堂效率

【摘 要】小學科學很多實驗的設(shè)計科學性很強，但簡易性、可靠性、明顯性不足。通過改進實驗裝置，優(yōu)化操作過程，達到四性統(tǒng)一，落實課程標準，提高學生科學素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】小學科學 實驗改造 效率

自然科學是以實驗為基礎(chǔ)的科學?？茖W實驗是科學教學的重要內(nèi)容、重要方法、重要手段。目前在小學實驗教學中存在著三個主要問題，必須進行實驗改造的研究，解決科學教師運用實驗進行教學的水平，促進教師掌握實驗教學的技能和方法，使科學實驗更加生動有趣，培養(yǎng)學生更多的科學素養(yǎng)。解決課程中介紹的方法不夠完善、教學效果差的地方，改裝太復雜、可見度低的工具，選擇更適合、更明顯的器材和藥品。

一、小學科學實驗改造的重要性

自然科學是以實驗為基礎(chǔ)的科學?？茖W實驗是科學教學的重要內(nèi)容、重要方法、重要手段。

教科版小學三至六年級有274個實驗，實驗探究是小學科學的目標之一。目前在小學實驗教學中存在的主要問題有：①教師的實驗知識水平和操作能力較低，不重視實驗教學，需要專業(yè)培訓。②學生的觀察能力、操作能力、分析和處理數(shù)據(jù)能力、設(shè)計實驗能力比較差，出現(xiàn)較多后進生。需要培養(yǎng)四人實驗小組各成員的能力，發(fā)揮個性特長。③現(xiàn)有162類實驗儀器、藥品，不能滿足274個實驗的需要，欠缺大。需要自制自購上100類器材和藥品。

鑒于上述問題，我們必須進行實驗改造的研究。通過研究，解決科學教師運用實驗進行教學的水平，促進教師掌握實驗教學的技能和方法。通過研究，使科學實驗更加生動有趣，培養(yǎng)學生更多的科學素養(yǎng)。通過研究，解決課程中介紹的方法不夠完善、教學效果差的地方，改裝太復雜、可見度低的工具，選擇更適合、更明顯的器材和藥品。

二、小學科學實驗改造的原則

（1）科學性原則

實驗是科學之父，每個實驗的目的、原理、器材、方案、操作方法、數(shù)據(jù)處理、得出結(jié)論的各個環(huán)節(jié)都應符合科學性，避免發(fā)生科學性錯誤。在對實驗改造過程中，這是首要問題。

（2）簡易性原則

實驗宜簡不宜繁，過于復雜的實驗裝置會分散學生的注意力，不易抓住事物的本質(zhì)。因此在實驗設(shè)計時，應盡量使實驗簡單化。

（3）可靠性原則

設(shè)計的實驗有利于順利操作，提高分組實驗的成功率，減少重復操作。不僅能使學生信服，而且能節(jié)約寶貴的時間，提高實驗教學效率。

（4）明顯性原則

就是實驗現(xiàn)象必須明顯，讓每個學生都看得見、聽得到、嗅得到、摸得到。這是衡量實驗質(zhì)量的重要標志之一，把實驗設(shè)計成大型的，才能令學生震撼。

（5）安全性原則

為了師生的人身安全，實驗改造盡量不要涉及高溫、高壓、強電流、易燃、易爆、劇毒。有一定危險性的實驗必須在教師的指導下進行，禁止學生課外去實驗。

三、小學科學實驗改造的途徑

（一）實驗教學中的困惑

我們從科學教材、教參看實驗，是看不出問題的。必須深入實驗教學課堂，通過學生反饋，找出問題。

例如，2009年9月，我在教學六年級上冊《杠桿的科學》一課時。我按照教材要求，依樣畫葫蘆地用鉤碼、杠桿尺演示杠桿的秘密。學生也十分細心地觀察并做了記錄，結(jié)果還是一知半解。我不斷反思，到底是學生忙于做記錄而忘了思考，還是由于自身操作不當導致了失敗。為了找到產(chǎn)生問題的真正原因，他決定第二天抽課外活動把這個實驗再做一遍。課外活動時間充裕，在教師的指導下，學生饒有興致地做了分組實驗。可是到了最后進行分析總結(jié)時，我發(fā)現(xiàn)：學生選擇杠桿的“用力情況”時，只知道杠桿尺處于平衡狀態(tài)，而不知道什么時候省力，什么時候費力，什么時候不省力也不費力。我懷疑學生不會分析數(shù)據(jù)，于是又指導學生把數(shù)據(jù)分析了半天，結(jié)果學生還是一知半解，最后，我只好在黑板上硬生生地寫出三條所謂的“標準結(jié)論”就草草收場。

（二）實驗困惑的反思和調(diào)整

1、很多實驗的設(shè)計科學性很強，但簡易性不足。

例如，教學《杠桿的科學》后，我進一步反思，發(fā)現(xiàn)這個班的語文成績很好，長期全鄉(xiāng)第一，畢業(yè)成績還是全縣第一，平均分達到了86.3分，怎么就總結(jié)不出這簡單的三句話？我有些納悶了，認為是自己不會教科學。

2010年9月，當我又上到這課的時候，就吸取了前面的教訓，更加嚴格地按照教材的設(shè)計組織學生做分組實驗，更加認真觀察現(xiàn)象和分析數(shù)據(jù)，生怕有半點走樣，結(jié)果課沒上完下課鈴聲就響了。

連續(xù)失敗了兩次，我發(fā)現(xiàn)問題不那么簡單。我思考，是不是實驗本身在設(shè)計上存在缺陷呢？原來這是實驗的簡明性不足。

2、很多實驗的設(shè)計科學性很強，但可靠性、明顯性不足。

例如，在教學三年級下冊《磁力大小會變化嗎》一課時，教材設(shè)計了一個實驗：通過磁鐵吸引回形針數(shù)量的多少來驗證磁力的大小會通過磁鐵數(shù)量的改變而改變。我通過下水實驗發(fā)現(xiàn)：按照教材的設(shè)計往磁鐵上掛回形針時，操作極其困難，稍有不慎，回形針就掉落下來。這個實驗耗時30分，回形針一次次掛上去，又一次次掉下來。因為操作的難度極大，實驗現(xiàn)象不明顯，兩塊磁鐵吸引的回形針甚至比一塊磁鐵所吸引的回形針數(shù)量還少一些，耗時大半節(jié)課，弄出滿頭大汗，實驗依然以失敗而告終。老師尚且如此，如果讓學生分組操作效果就可想而知了。

既省時省力，又效果明顯。

綜上所述，科學實驗課不能死教教材，關(guān)鍵在于圍繞科學核心概念，結(jié)合學生的學習實際，設(shè)計便于學生探究的實驗。所以對部分實驗進行改造很有必要。

參考文獻

[1]科學實驗教學與研究/蔡鐵權(quán)，臧文彧，姜旭英編著，——上海：華東師范大學出版社，2008 ISBN978-7-5617-3/G.3599.

[2]小學科學課教學案例/（美）羅伯特E.羅克威爾│譯者.樸玉.長春出版社.