小學科學實驗課教學策略探微

◆趙紅梅

(山東省青島升平路小學)

在小學科學教學中，實驗是學生探究知識的基本手段，實驗教學對于激發(fā)學生的科學興趣，培養(yǎng)學生的科學能力，有著十分重要的作用。《小學科學課程標準》指出：“觀察和實驗是人類認識自然的基本途徑，也是科學教學的特點……”長期以來，由于受“知識本位”的教學思想影響，千方百計圍著結(jié)論轉(zhuǎn)。在科學課上做實驗，一種是一切實驗幾乎是老師包辦，另一種是教師邊做邊講得出結(jié)論，讓學生按照老師設計的實驗，跟著老師亦步亦趨地驗證結(jié)論。這樣的驗證為實驗而實驗，為結(jié)論而結(jié)論。學生的思維能力、創(chuàng)造能力、觀察能力等都沒有得到應有的提高。因此，科學實驗課一定要轉(zhuǎn)變觀念，重視培養(yǎng)學生的自主探究能力。

一、選擇有結(jié)構(gòu)性的實驗材料，讓學生提出問題

材料是學生探究的條件，材料能引起學生認識自然的實踐活動。學生的實驗過程，主要是通過操作實驗器材來實現(xiàn)的，這些實驗器材必須經(jīng)過合理的精心選擇，使其具有一定的結(jié)構(gòu)。所謂有結(jié)構(gòu)的材料，是指學生運用這些材料進行實驗，能揭示自然現(xiàn)象間的某種關系，發(fā)現(xiàn)相關的科學概念，探索前可以讓學生自己設計一下使用材料的方法，即當材料發(fā)放到手中之后，讓學生想一想“利用這些材料可以做什么？”“你想怎么做？”并適當交流一下。這樣不僅可以使學生找到更多、更好的辦法，還能從中明確目的和方法步驟，使他們能多角度、多方面的去認識這些“有結(jié)構(gòu)的材料”。如教學《小電珠》一課，我準備了各種電池、小電珠、導線，讓學生認識、觀察，讓他們在同一類的材料中找到規(guī)律性的東西，是學生自主地參與獲得知識的有效過程。觀察了各種材料后，這時教師可循循善誘地加以引導，如“準備的這些材料，通過實驗可以研究什么問題？”“你發(fā)現(xiàn)了什么問題？”“你想知道什么？”學生們這時會紛紛說出自己的問題，而恰恰這些疑惑，就是研究的起點。陶行知先生曾說“發(fā)明千千萬，起點是一問”。學起于思，思源于疑，疑則誘發(fā)探索，從而發(fā)現(xiàn)真理。愛因斯坦曾講過“提出一個問題往往比解決一個問題更重要?！边@就需要老師通過合理的設計，把問題蘊含于有結(jié)構(gòu)的材料之中，引導學生獨立分析，發(fā)現(xiàn)問題。讓學生帶著提出的問題，做出種種假設，自己設計實驗。用問題喚起學生自行獲取知識的興趣，在科學教學探索中具有極為重要的意義。

二、提供探究時空，鼓勵學生自己做出假設，設計實驗

1.充分放手

雖然我們許多老師早就知道“解放學生，充分放手，讓學生自行探究知識，參與科學研究實踐活動。”但是又有多少老師能做到真正意義上的“放”呢？有些貌似放了，實則把學生“捏”在手掌心，教師按自己的意志指揮學生做一二一整體運動罷了。在實驗教學中，要真正做到“指導學生自行探求和應用知識”，最基本的條件就是必須給學生足夠的時間，將課堂時空更多地還給學生，敢于放手讓學生主動學習，使學生能夠自主地開展觀察、實驗、研討等各種探求和應用知識的活動。即通過學生自己干，自己去發(fā)現(xiàn)問題，通過討論他們發(fā)現(xiàn)的問題來取得最佳學習效果。當然，要做到真正意義上的讓學生自行獲取知識，還有許多方面要研究。但首先要舍得花時間讓學生實踐，讓學生用各種手段去感知研究對象，沒有這個基礎，學生不可能真正得到知識，獲取能力。注重創(chuàng)新教育的美國教育非常強調(diào)學生“have a try”(試一試)，鼓勵學生開動腦筋，充分表達自己的想法，這非常值得我們借鑒。

2.讓學生做出假設，設計實驗

讓學生帶著提出的問題，做出種種猜想假設，設計實驗，利用儀器、設備及有結(jié)構(gòu)的材料，進行實驗、觀察，研究發(fā)生的現(xiàn)象與變化，思索其中的因果關系，經(jīng)歷一番科學實踐探究過程，是實驗課教學的核心。要鼓勵學生“異想天開”，打破常規(guī)，大膽求異，積極提出與眾不同的設想，敢于“異想天開”。當年，愛迪生異想天開地孵小雞，誰又能想到他后來成了一位偉大的發(fā)明家呢！不管你信不信，“異想天開”就像科學家的搖籃。不敢“異想”，哪有“天開”。創(chuàng)造離不開想象，創(chuàng)造必須以想象為基礎，沒有想象就沒有創(chuàng)造，善于創(chuàng)造就必須善于想象。在引導學生自行假設，設計實驗時，教師要針對學生的知識水平、能力大小和具體的教學內(nèi)容進行，一般可先提出啟發(fā)性問題，先從驗證實驗入手，然后逐步讓學生進行探究性實驗設計。例如，教學《怎樣加快溶解》時，我設計了以下教學過程：桌上放兩個同樣大小的杯子及糖塊，請學生想辦法，“怎樣才能盡快喝到糖水？”學生聽后，紛紛提出解決辦法：“把糖放到熱水里”“把糖塊搗碎，放到熱水里”“把糖放到熱水里，不斷攪拌”，等等。教師再問：“那么，哪種方法溶解得最快呢？”隨后師生共同進行了一項對比實驗：用兩個同樣大小的杯子，加入同樣多的熱水，一個攪拌，一個不攪拌，最后得出：攪拌可以加快溶解。接著再次提出：還有哪些方法可使白糖溶解更快？學生們在老師的啟發(fā)下，設計了多種實驗方案?！凹訜崴薄鞍盐矬w研成粉末”等都能加快溶解，學生在自己設計、動手操作，進行探究的過程中解決了這些問題。這時候，雖然學生設計的實驗可能不盡完美，但教師要積極鼓勵，以便讓學生自我完善實驗設計，充分調(diào)動他們大膽探究的積極性。

三、讓學生整理、歸納實驗現(xiàn)象，在探討中加深認識

引導學生詳細地描述實驗現(xiàn)象，是引導學生整理、歸納事實、交流研討的一個環(huán)節(jié)。實驗的主要目的是讓學生發(fā)現(xiàn)、收集事實，通過整理、分析事實，形成結(jié)論，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。事實是事實，結(jié)論是結(jié)論，事實不等于結(jié)論和規(guī)律，從事實到結(jié)論之間存在一條溝，要想到達彼岸，必須假設一條通往對岸的橋，這就是整理、分析實驗所獲得的事實材料，分析事實，假設從感性到理性的橋梁。而有的教師，沒有很好地引導學生整理、分析事實材料，實驗結(jié)論卻由老師直接告訴大家這樣就失去了實驗的意義。因此，要讓學生用自己的語言表達出來，讓大多數(shù)學生都有機會展示他們的思維過程。在這一環(huán)節(jié)中，不要因為一個學生描述好了就戛然而止，而應面向全體，促進不同認識水平的學生朝著新的認識高度前進，提高課堂參與度。因為實驗中學生可能看到很多不同的現(xiàn)象。在討論過程中，通過相互交流，相互啟發(fā)，可以使多數(shù)學生對正確結(jié)論加以理解。即使研討中出現(xiàn)了矛盾，教師可以引導學生再進一步地探究，“到底誰的說法對呢？”“你能想辦法證明你的說法嗎？”這樣，讓學生再一次進行實驗、探究、最終達成共識，學生自己歸納出科學規(guī)律和概念，主動獲取新知，這也符合哲學主義的由“實踐——認識——再實踐——再認識”的認知路線。如在教學《放大鏡成像作用》這一實驗時，學生通過自己設計的實驗，得出“放大鏡能使物體成倒像”的結(jié)論，但當讓學生總結(jié)規(guī)律時，卻出現(xiàn)了分歧，有的小組成得是大像，有的小組成得是小像。這時，老師一定不要急于求成，而是要進一步提出問題：“什么情況下成大像？什么情況下成小像？能通過實驗得出規(guī)律嗎？”讓學生在進一步的實驗、探討中逐步達成共識，得出結(jié)論。

為此，科學實驗課教學，教師一定要把廣闊的思維空間留給學生，而學生只有把從觀察和實驗中得到的感性認識，通過比較、分析、概括等思維活動，上升到理性認識，才是真正的科學啟蒙教育，這才是實驗課的真諦所在。