淺談實驗對小學(xué)科學(xué)教學(xué)的優(yōu)化作用

張偉

小學(xué)科學(xué)課是一門以實驗為主的學(xué)科。在科學(xué)教學(xué)中，實驗對啟發(fā)學(xué)生思維、培養(yǎng)學(xué)生興趣、探究學(xué)習(xí)規(guī)律等方面所起的作用，是其他教學(xué)方式都無法替代的。以下，將探討如何通過實驗優(yōu)化小學(xué)科學(xué)教學(xué)。

一、以實驗教學(xué)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

學(xué)習(xí)興趣是促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)的關(guān)鍵因素。當(dāng)學(xué)生對某些知識產(chǎn)生了濃厚的興趣，就會產(chǎn)生求知的愿望，以至主動學(xué)習(xí)，并享受整個學(xué)習(xí)的過程。小學(xué)生對各種事物都充滿了強(qiáng)烈的好奇心，教師要善于利用這一點，激發(fā)出他們的學(xué)習(xí)興趣。

因此，在科學(xué)教學(xué)中，教師要設(shè)計具有新奇性的環(huán)節(jié)，如演示與分組實驗等，通過激發(fā)學(xué)生的興趣，提高學(xué)生的參與度。例如，五年級“水是熱的不良導(dǎo)體”一課，教師演示了“開水養(yǎng)魚”的實驗。先在試管里放一條小魚，讓學(xué)生看到它在游來游去，然后用酒精燈加熱試管靠上的部位，學(xué)生被這個“煮”魚的過程深深吸引，全神貫注地觀察，期待接下來會發(fā)生什么事：試管上部的水越來越熱了，但是直到水沸騰，試管下部的小魚都安然無恙，仍然自在地游來游去。學(xué)生對此感到無比驚奇，很想知道這是怎么回事。這時教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)所觀察到的現(xiàn)象，得出“水是熱的不良導(dǎo)體”這一結(jié)論。這樣，學(xué)生就輕松地掌握了知識，并由于經(jīng)歷了神奇的實驗過程，對這一知識的印象非常深刻。

二、以實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生探究能力

探究學(xué)習(xí)是小學(xué)科學(xué)課的基本方法。思維的前提是充分的觀察，這是學(xué)生探究世界的重要基礎(chǔ)。因此，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力非常重要，它不僅是學(xué)習(xí)的重要前提，更是學(xué)生能力全面發(fā)展的基礎(chǔ)。

小學(xué)科學(xué)課中，很多教學(xué)內(nèi)容都要借助演示或?qū)嶒?，而每次演示或?qū)嶒?，除了所發(fā)生的奇妙現(xiàn)象，儀器的結(jié)構(gòu)、使用方法和實驗步驟，也應(yīng)是學(xué)生觀察的對象，其中也都包含著重要的知識。教師可以通過演示與實驗有意識地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，因此要科學(xué)地把控實驗過程，使學(xué)生能夠通過對某一現(xiàn)象的觀察發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)而產(chǎn)生探究的愿望。實驗之后，教師可引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)到的知識加以應(yīng)用，以進(jìn)一步鞏固和提高探究學(xué)習(xí)的能力。除此以外，還可通過分組實驗，讓學(xué)生從大自然中獲得更為感性的知識，深入了解并探索自然，培養(yǎng)探究能力。

三、以實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度

科學(xué)實驗應(yīng)始終從事實出發(fā)。在演示與實驗環(huán)節(jié)，教師應(yīng)做好充分的課前準(zhǔn)備，對課堂中可能出現(xiàn)的各種狀況提前進(jìn)行預(yù)測并準(zhǔn)備好應(yīng)對方案，以確保演示及實驗環(huán)節(jié)能夠順利完成。

如果在課堂上出現(xiàn)演示或?qū)嶒炇〉那闆r，學(xué)生的關(guān)注度可能會更高。這時，教師要引導(dǎo)學(xué)生尊重實驗事實，而且有必要認(rèn)真檢討，分析實驗失敗的原因。比如，在學(xué)習(xí)“二氧化碳”一課時，教師將燃燒的火柴放入裝滿二氧化碳的瓶子里，但燃燒的火柴并未熄滅。學(xué)生們一片噓聲，實驗失敗了，但教師并未驚慌，而是與學(xué)生一同分析這個過程：書上說，二氧化碳并不能助燃，所以將燃燒的火柴放入裝滿二氧化碳的瓶子，火柴應(yīng)該馬上熄滅，但是現(xiàn)在火柴并未熄滅，這意味著什么？難道瓶內(nèi)除了二氧化碳還有能夠助燃的東西嗎？為此，教師引導(dǎo)學(xué)生檢查整個操作過程，最終發(fā)現(xiàn)裝有二氧化碳的瓶子橡皮塞密封不嚴(yán)，使空氣進(jìn)入了瓶內(nèi)，這就是導(dǎo)致實驗失敗的原因。教師向?qū)W生坦言，這次實驗的失敗是由自己粗心造成的，并以此告誡學(xué)生應(yīng)從中汲取教訓(xùn)、總結(jié)經(jīng)驗。最后，教師嚴(yán)格控制實驗條件，再次進(jìn)行了演示，并取得了預(yù)期的實驗效果，證明了二氧化碳不能助燃的特性。在這節(jié)課上，教師利用失敗的實驗引導(dǎo)學(xué)生在實踐中要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

四、以實驗教學(xué)磨煉學(xué)生的意志

當(dāng)前，很多學(xué)生的心理承受能力較差，在遭遇困境時容易退縮與放棄。鑒于此，在科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)融入與學(xué)生生活經(jīng)驗相關(guān)的哲理，讓學(xué)生意識到學(xué)習(xí)和掌握自然科學(xué)知識，需要一個較長的過程；人類在自然科學(xué)方面的諸多成就，是歷經(jīng)千萬次失敗才取得的。通過讓學(xué)生體會從失敗走向成功的過程，培養(yǎng)他們克服困難的意志品質(zhì)。

例如，在“怎樣測量太陽高度”一課，教師鼓勵學(xué)生自制太陽高度測量儀。很多學(xué)生都沒有成功，只有少數(shù)學(xué)生經(jīng)過教師指導(dǎo)后，再次進(jìn)行制作并取得了成功；而有的學(xué)生積極尋找失敗的原因，反復(fù)制作，最終還是沒有成功。這使很多學(xué)生受到挫折，表現(xiàn)出氣餒或不耐煩的情緒。于是，教師給學(xué)生講述了一些科學(xué)家失敗的故事，以鼓舞士氣，使學(xué)生恢復(fù)“斗志”，然后再幫助學(xué)生分析失敗的原因，鼓勵學(xué)生再次制作測量儀。于是，這個實驗過程就不只是培養(yǎng)學(xué)生的思考能力與操作能力，也是在培養(yǎng)學(xué)生敢于面對失敗與挫折的勇氣，并借此磨煉意志。

五、以實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神

學(xué)生在不斷成長中會儲備越來越多的知識，能力也會越來越高。有些學(xué)生會對科學(xué)產(chǎn)生更加濃厚的興趣，在課余時間進(jìn)行很多自主設(shè)計和實驗。學(xué)生實驗的成功率可能并不高，但教師仍然要給予他們真誠的鼓勵，使他們能夠繼續(xù)勇于嘗試，經(jīng)得起失敗與挫折，保持良好的探索與創(chuàng)新精神。學(xué)生想要進(jìn)行自主實驗時，可以將想法告訴教師及其他同學(xué)，在確保安全的情況下，教師可以放手讓學(xué)生嘗試。對于這些學(xué)生而言，即便實驗失敗也會積累經(jīng)驗，為后面的成功奠定基礎(chǔ)。

教師在對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)時，應(yīng)遵循一些基本原則，如堅持實事求是；鼓勵學(xué)生主動探究新現(xiàn)象，探討新問題，并總結(jié)新的結(jié)論；幫助學(xué)生分析困難與失敗的原因，從而讓他們能運(yùn)用更為科學(xué)的辦法解決各種難題。此外，教師還應(yīng)關(guān)注學(xué)生安全有效地運(yùn)用各種實驗儀器及設(shè)備的能力，培養(yǎng)學(xué)生的操作技能。如“怎樣測量太陽高度”一課，教師鼓勵學(xué)生自主制作太陽測量儀，在學(xué)生失敗后為他們打氣，同時也給予必要的指導(dǎo)和幫助，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用更科學(xué)的方法進(jìn)行實踐探索。這樣，使學(xué)生解決與分析問題的能力得到提高，同時還具備了更強(qiáng)的抗壓能力，有利于其綜合發(fā)展。總之，實驗在優(yōu)化小學(xué)科學(xué)教學(xué)的過程中能有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，對促進(jìn)學(xué)生發(fā)展具有十分重要的作用。

（責(zé)任編輯 郭向和）