享受科學(xué)實(shí)驗中的那份精彩

倪梅芳

【摘要】科學(xué)實(shí)驗課被老師們經(jīng)常形容為“愛并痛著”。那是因為實(shí)驗課需要老師投注比較多的精力，包括器材的準(zhǔn)備、實(shí)驗報告的整理，還有實(shí)驗課上超出老師預(yù)料的學(xué)生興奮度。但也正是學(xué)生的興奮和關(guān)注，在課堂上會出現(xiàn)很多精彩，讓科學(xué)老師們一直愛著科學(xué)，愛著實(shí)驗課，我也不例外。三年級是蘇教版《科學(xué)》的起始年級，我對三年級一個班學(xué)生的實(shí)驗?zāi)芰M(jìn)行了跟蹤觀察與分析，遵循實(shí)驗教學(xué)的三個原則，從合理安排分組、精心準(zhǔn)備器材、用心設(shè)計探究活動三個方面對學(xué)生實(shí)驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)開展研究。在研究中和學(xué)生一起享受實(shí)驗中的那份精彩。

【關(guān)鍵詞】科學(xué)實(shí)驗；觀察記錄；研究分析

一、前言

概念解讀：小學(xué)生的實(shí)驗?zāi)芰χ饕侵冈趯?shí)驗過程中表現(xiàn)出的提出問題、設(shè)計方案、完成實(shí)驗、填寫記錄（報告）、交流結(jié)論等多項能力的綜合。

三年級是實(shí)施《科學(xué)》的起始年級，對三年級學(xué)生實(shí)驗?zāi)芰Φ姆治雠c研究，可以幫助老師更好地設(shè)計教學(xué)方案，調(diào)整教學(xué)策略，在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗?zāi)芰ι嫌猩钊氲乃伎?，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。

觀察對象：鎮(zhèn)江市桃花塢小學(xué)三（2）班學(xué)生；個體樣本：陳逸俊、殷喬蔚、徐銘澤等5人。

任務(wù)：通過對學(xué)生在實(shí)驗中的表現(xiàn)進(jìn)行觀察，跟蹤學(xué)生的科學(xué)興趣、動手能力、知識儲備等方面進(jìn)行分析與研究，為科學(xué)教學(xué)中學(xué)生實(shí)驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)積累第一手資料，總結(jié)出培養(yǎng)、提高學(xué)生實(shí)驗?zāi)芰Φ姆椒?，更好地提高科學(xué)實(shí)驗課的效率，不斷提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

過程：觀察學(xué)生在實(shí)驗課中的現(xiàn)狀，包括對實(shí)驗器材的了解、實(shí)驗現(xiàn)象的觀察和討論、實(shí)驗中的合作；分析學(xué)生實(shí)驗課中存在問題的主要原因；積極尋找合適的途徑與方法，提高學(xué)生的實(shí)驗?zāi)芰Α?h3>二、正文

小學(xué)科學(xué)的教材體系分為三大領(lǐng)域：即生命科學(xué)領(lǐng)域、物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域、地球和宇宙科學(xué)領(lǐng)域。涉及的很多科學(xué)知識，都是以實(shí)驗探究、實(shí)驗驗證的形式讓學(xué)生獲得感知，形成科學(xué)概念知識儲備的。

1.現(xiàn)狀分析

蘇教版《科學(xué)》從2003年開始實(shí)施以來，一直深受廣大師生的喜愛，三上、三下教材中一共39個實(shí)驗，其中物理實(shí)驗21個，生物實(shí)驗15個，地理實(shí)驗3個。學(xué)生剛剛接觸到科學(xué)實(shí)驗，興奮程度可想而知，所以在實(shí)驗課上表現(xiàn)出以下幾種現(xiàn)象：現(xiàn)象一，眼睛只盯著實(shí)驗器材，老師說什么根本不知道，實(shí)驗時，完全沒有章法，實(shí)驗觀察缺乏目的性；現(xiàn)象二，叫停停不了，實(shí)驗過程難以控制，實(shí)驗現(xiàn)象、實(shí)驗結(jié)論無法準(zhǔn)確描述；現(xiàn)象三，每人都想親自動手做實(shí)驗，缺乏分工與合作，打碎實(shí)驗儀器的也不在少數(shù)?？v觀全校，迫于這樣的現(xiàn)狀，老師往往選擇做演示實(shí)驗，而不敢讓學(xué)生做分組實(shí)驗。

所以，盡管實(shí)驗相對簡單，但對于剛接觸到科學(xué)的三年級學(xué)生而言，無論是探究性實(shí)驗還是驗證性實(shí)驗都需要老師精心準(zhǔn)備，合理安排。因為好的實(shí)驗習(xí)慣，對學(xué)生實(shí)驗?zāi)芰Φ奶嵘⒖茖W(xué)素養(yǎng)的形成有著至關(guān)重要的作用。在實(shí)驗教學(xué)中，老師要善于觀察學(xué)生的實(shí)驗現(xiàn)狀，分析學(xué)生在實(shí)驗中的問題，尤其是合理安排實(shí)驗的類別，這將直接決定著學(xué)生實(shí)驗素養(yǎng)的提升。所以，每一次的三（2）班的科學(xué)實(shí)驗，我都精心設(shè)計，涉及實(shí)驗器材的準(zhǔn)備、學(xué)生分組的安排、實(shí)驗過程的指導(dǎo)、實(shí)驗現(xiàn)象的分析等。

2.研究原則

觀察、分析、研究的最終目的是為了提高學(xué)生的實(shí)驗?zāi)芰Γ栽谘芯康倪^程中應(yīng)遵循以下幾個原則。

（1）以學(xué)生為主體，讓學(xué)生親自經(jīng)歷探究的過程。學(xué)生是探究的主體，在探究活動的設(shè)計和開展中，老師始終處于引導(dǎo)、幫助者的角色，不能以老師或個別學(xué)生的演示實(shí)驗，代替探究活動的開展。

（2）充分考慮學(xué)生的科學(xué)知識基礎(chǔ)，遵循認(rèn)知規(guī)律。因為探究活動的主體是學(xué)生，在設(shè)計探究活動時應(yīng)充分考慮學(xué)生已有的知識經(jīng)驗，設(shè)計的活動太難，學(xué)生無法進(jìn)行，達(dá)不到預(yù)期的效果；若過于簡單，學(xué)生不需要動手就能知道答案，探究就沒有意義。

（3）探究活動的過程比結(jié)果更重要。在探究活動中，學(xué)生經(jīng)歷了猜想、假設(shè)、反復(fù)驗證、總結(jié)論證等過程，探究過程中有正確的，也會出現(xiàn)錯誤的，這些都是正常的。老師要善于引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷探究過程，而不是僅僅為了尋找一個答案，方法、過程比結(jié)果更重要。

3.發(fā)展趨勢

從2017年秋季起，《科學(xué)》教材將從一年級開始實(shí)施，這對學(xué)校管理、教學(xué)安排、教師配備等方面都是挑戰(zhàn)，同時也說明了科學(xué)素養(yǎng)在學(xué)生發(fā)展中的重要性。無論是學(xué)校的管理者還是實(shí)踐者，都應(yīng)該將提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)作為教育教學(xué)的永久性目標(biāo)?？茖W(xué)不是“紙上談兵”，不是“看圖說話”，是需要學(xué)生在實(shí)踐中獲得知識，發(fā)展能力。法國的“做中學(xué)”課程與科學(xué)課程的實(shí)施在某種程度上是一致的，過程比結(jié)果更重要，學(xué)生的知識更多的應(yīng)來源于實(shí)踐，服務(wù)于生活，這才是學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的本意。

三、結(jié)論

三年級學(xué)生實(shí)驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)與提高，需要老師確立目標(biāo)，有計劃地實(shí)施，將學(xué)生實(shí)驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)落實(shí)在平時的每一節(jié)科學(xué)課中。同時，老師要善于觀察學(xué)生在科學(xué)課堂中的表現(xiàn)，針對學(xué)生實(shí)際改進(jìn)不合理的活動實(shí)際，教無定法，適合的就是最好的。

1.細(xì)心安排學(xué)生分組

學(xué)生實(shí)驗分組是一個不能忽視的環(huán)節(jié)，因為這決定著實(shí)驗的合作完成情況。首先是需要確定“核心人物”，這個學(xué)生在小組里有號召力，實(shí)驗時，大家都能聽他指揮，是老師的小助手。

在做蠶豆種子的發(fā)芽實(shí)驗中，有的小組人人都做，3天、5天的發(fā)芽記錄全部齊全，例如陳逸俊組，這是他們組學(xué)生帶來的發(fā)芽蠶豆。

他將小組內(nèi)的同學(xué)進(jìn)行了分工，哪幾個做實(shí)驗一，觀察有皮的蠶豆發(fā)芽；哪幾個做實(shí)驗二，將外皮剝掉，觀察蠶豆的發(fā)芽情況。事實(shí)上，全班八個小組陳逸俊小組的實(shí)驗最成功，這個功勞就是得益于合理分組，得益于小組長科學(xué)的安排。原本學(xué)生搞不清的胚芽、胚根，通過蠶豆發(fā)芽實(shí)驗就一目了然了。（一開始，學(xué)生都以為先長出來的就是胚芽，老師也沒有點(diǎn)破，讓學(xué)生繼續(xù)觀察；三天后，學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)了錯誤，及時糾正。老師再次跟學(xué)生剖析蠶豆的構(gòu)造，這樣學(xué)生記得更加牢固。）在實(shí)驗活動中學(xué)生的實(shí)驗觀察能力、實(shí)驗記錄能力均有很大程度的提高，最可貴的是養(yǎng)成了實(shí)事求是的實(shí)驗態(tài)度。陳逸俊、徐銘澤等五位學(xué)生由一開始的不會觀察、記錄，到圖文并茂，積極實(shí)驗，進(jìn)步真大，科學(xué)素養(yǎng)也在一天天的活動中積累起來。

下圖是學(xué)生圖文并茂式的實(shí)驗記錄表。

2.精心準(zhǔn)備實(shí)驗器材

實(shí)驗探究要給學(xué)生提供一定數(shù)量的有結(jié)構(gòu)的材料，這樣才好讓學(xué)生有目的地去探究，否則孩子們會覺得無從下手。俗話說“巧婦難為無米之炊”，學(xué)生的探究又何嘗不是呢。一節(jié)課的課堂時間只有40分鐘，如果事先沒有一些材料的準(zhǔn)備，學(xué)生的探究就會變得漫無邊際。浪費(fèi)了時間不說，學(xué)生探究的質(zhì)量可想而知了。

在三年級的《觀察水》一課中，水的表面張力是一個難點(diǎn)，學(xué)生們不容易理解。而老師如果直接告訴學(xué)生的話，學(xué)生僅僅是得到一個知識點(diǎn)，這個過程是“填鴨式”的，學(xué)生沒有主動參與、探究，這樣得到的知識沒有基礎(chǔ)，也不會牢固，這顯然是不符合課程標(biāo)準(zhǔn)的。在處理教材中，我安排了有結(jié)構(gòu)的探究，給學(xué)生準(zhǔn)備了一些荷葉。學(xué)生把水滴在荷葉上，很快就發(fā)現(xiàn)了一個奇怪的現(xiàn)象：水在荷葉上變成“水球”，會滾動。而且，繼續(xù)滴水，一個一個的“小水球”會結(jié)合成一個大的“水球”。學(xué)生們認(rèn)為小水滴就像一個一個的好朋友一樣，小手拉得緊緊的，不肯輕易地分開，學(xué)生很快就理解了“會團(tuán)結(jié)的水”。學(xué)生們用這個觀點(diǎn)來解釋：為什么水杯已經(jīng)滿了，水還是沒有溢出來，水面的形狀也變成了弧形的現(xiàn)象。還有學(xué)生說水的表面就像一層有彈性的皮，所以，水黽才能利用水的表面張力在水面上滑行，水黽的腳就像踩在一層有彈性的皮上。孩子們很快就理解了小水滴們互相拉著，使得水的表面盡量縮小的這個力就叫“表面張力”的科學(xué)概念。這樣的結(jié)論比老師的說教要生動，探究的主動性也充分顯示出來了。整個實(shí)驗過程中，學(xué)生觀察認(rèn)真，對于水的表面張力這個特性能形象化地用圖形或者是文字表達(dá)出來。

3.用心設(shè)計實(shí)驗活動

三年級學(xué)生對每一個實(shí)驗都很感興趣，都想親自參加實(shí)驗，但往往因為缺乏實(shí)際經(jīng)驗，導(dǎo)致實(shí)驗的不成功。所以，作為科學(xué)老師，需要提前考慮到學(xué)生的科學(xué)知識儲備和動手能力，用心設(shè)計每一個實(shí)驗活動。

三年級《科學(xué)》下冊第二單元，要求讓學(xué)生探究種子在萌發(fā)時需要哪些條件。活動分為猜想和實(shí)驗驗證兩個環(huán)節(jié)，學(xué)生猜測種子的發(fā)芽需要空氣、水、溫度、陽光四個要素。對于學(xué)生的猜想，我沒有評價，而是引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗來探究驗證。這是一個對比實(shí)驗，持續(xù)時間長，對三年級學(xué)生而言要求較高。所以在活動中，我事先安排了討論環(huán)節(jié)，如何控制變量？最終得出：變量是空氣、水、溫度，保持不變的是瓶子大小、種子數(shù)量、紙巾數(shù)量。如圖所示，將四個瓶子的種子放好，全部沒有接觸陽光（碗柜改成書柜）。因為實(shí)驗需要持續(xù)一周的時間，所以，老師帶領(lǐng)學(xué)生做一個演示實(shí)驗裝置，全班一起觀察。

一周后，只有3號瓶中的種子發(fā)芽。這個實(shí)驗充分說明，種子萌發(fā)時需要的條件是水分、空氣和溫度，與陽光無關(guān)。雖然是演示性實(shí)驗，但老師帶領(lǐng)學(xué)生一起經(jīng)歷設(shè)計實(shí)驗、觀察實(shí)驗的過程，并通過有效的實(shí)驗記錄，初步掌握對比實(shí)驗的要領(lǐng)。

上圖是三（2）班學(xué)生設(shè)計的實(shí)驗記錄表，在記錄表中沒有陽關(guān)的參與，這樣就已經(jīng)能說明學(xué)生的討論有實(shí)際價值。觀察，再加上有效的實(shí)驗數(shù)據(jù)，相信學(xué)生掌握的不僅僅是科學(xué)結(jié)論，還有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗態(tài)度和細(xì)致的實(shí)驗品質(zhì)。下次，如果再遇到類似的實(shí)驗，老師就可以放手讓學(xué)生分組探究了。

因為喜愛科學(xué)，所以研究科學(xué)；因為熱愛科學(xué)，所以愿意實(shí)踐；帶著美好的愿景，走進(jìn)小學(xué)科學(xué)課堂。和三（2）班學(xué)生一起分享科學(xué)實(shí)驗中的小故事，喜悅著學(xué)生的成長，享受著每天不一樣的精彩。