落實“下水實驗”，有效取得證據(jù)

鐘明

摘 要：證據(jù)是科學(xué)的本質(zhì)，探究性學(xué)習是小學(xué)科學(xué)取得證據(jù)的途徑，實驗材料又為探究性學(xué)習提供了支撐。“下水實驗”是指教師在課堂教學(xué)之前根據(jù)教學(xué)目標和教學(xué)任務(wù)選擇實驗材料對教學(xué)實驗進行預(yù)演或試驗。它可以避免誤差，使實驗數(shù)據(jù)更精準；可以控制變量，使實驗更易于操作；可以優(yōu)化材料，使證據(jù)更充分；可以實事求是，使結(jié)果更尊重事實。

關(guān)鍵詞：下水實驗；有效；證據(jù)

證據(jù)是科學(xué)的本質(zhì)，探究性學(xué)習是小學(xué)科學(xué)取得證據(jù)的途徑，實驗材料又為探究性學(xué)習提供了支撐。“下水實驗”是指教師在課堂教學(xué)之前，根據(jù)教學(xué)目標和教學(xué)任務(wù)，選擇實驗材料對教學(xué)實驗進行預(yù)演或試驗，暴露出實驗中可能出現(xiàn)的問題。筆者結(jié)合實際，談?wù)劼鋵崱跋滤畬嶒灐庇行〉米C據(jù)。

一、避免誤差，使實驗數(shù)據(jù)更精準

數(shù)據(jù)是小學(xué)科學(xué)探究中一類重要的證據(jù)，收集與整理實驗數(shù)據(jù)是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中一項重要的內(nèi)容，并以此培養(yǎng)學(xué)生尊重事實的科學(xué)精神。

在小學(xué)科學(xué)教材中有部分數(shù)據(jù)的取得是要求非常精準的，如三年級下冊《水結(jié)冰了》一課，就要求精確到0 ℃。但由于實驗材料長期的使用造成的損耗，或其本身的質(zhì)量不合格，即便把幾支溫度計放在同一環(huán)境下，也不能保證每支溫度計所測量的數(shù)值是一樣的，這樣的偏差在測量水的溫度時是允許的，但用在《水結(jié)冰了》一課中，就不允許有1 ℃的偏差。

這時，“下水實驗”就顯得非常重要。我在上課前會準備一杯冰水混合物，把幾十支溫度計全部放里面，挑出顯示0 ℃的溫度計，但僅此還不夠，我會把挑出的溫度計，再放入常溫的自來水中，再次挑出顯示溫度一致的溫度計備用，確保溫度計的示溫精準。

又如五年級下冊《機械擺鐘》一課，要求連續(xù)測量前10 s，中10 s，后10 s，擺分別擺動幾次，以得出擺擺動具有等時性的特性。此實驗操作難度相當大，除了要求操作嚴謹，計數(shù)精準，并重復(fù)實驗之外，教師往往會忽略一個問題，那就是如果30 s擺擺動的次數(shù)總和不是3的倍數(shù)的話，那么前10 s、中10 s、后10 s，擺分別擺動幾次肯定有偏差。據(jù)此，我在上課前會對分組實驗的每一個擺進行調(diào)試，確保30 s擺擺動的次數(shù)總和是3的倍數(shù)。

所以，教師在上課前，應(yīng)該把上課時要用到的測量工具逐一檢查一遍，保證其能很好地發(fā)揮作用。

二、控制變量，使實驗更易于操作

嚴格控制實驗的變量是小學(xué)科學(xué)探究活動中的重要技能，教師要充分預(yù)測學(xué)生可能出現(xiàn)的偏差，并能對實驗操作作適當?shù)母倪M，使學(xué)生按照正常的操作方法開展實驗，提高實驗的成功率。

如五年級下冊《熱是怎樣傳遞的》的一課，課前我試著做了銅條傳熱這個實驗，發(fā)現(xiàn)用凡士林把火柴黏在金屬棒上是一件非常困難的事情，而且凡士林有多有少，稍微一晃，個別火柴甚至會掉下來。我通過摸索，不斷地嘗試，最后發(fā)現(xiàn)涂蠟燭油是一個不錯的方法，在試管中將蠟燭熔化，把銅條放進去浸一下，晾干即可。

三、優(yōu)化材料，使證據(jù)更充分

實驗器材是否科學(xué)直接影響探究活動的順利進行，影響證據(jù)的取得，從而影響學(xué)生對科學(xué)概念的建構(gòu)。

如四年級上冊《液體之間的溶解現(xiàn)象》一課，我在“下水實驗”時發(fā)現(xiàn)醋和食用油均可以直接觀察到它們在水中是否溶解。而同樣透明的酒精，它在水中的溶解現(xiàn)象是不明顯的，只能看到絲絲的水紋。因此我果斷將酒精換成了有顏色的醋，這樣證據(jù)更充分，從而加深了學(xué)生對液體在水中擴散溶解的認識。

又如四年級上冊《分離食鹽和水的方法》一課，教材上說要用酒精燈外焰加熱，因為外焰溫度最高，僅僅停留在文字層面不足以讓學(xué)生信服，有什么辦法能以直觀的證據(jù)能呈現(xiàn)呢？在專家的指導(dǎo)下，經(jīng)過研究，發(fā)現(xiàn)用一根帶皮的導(dǎo)線，橫穿過火焰，觀察導(dǎo)線上的燒痕是個不錯的方案。

通過“下水實驗”使現(xiàn)象更明顯，證據(jù)更充分，也更利于學(xué)生對科學(xué)概念的建構(gòu)。

四、實事求是，使結(jié)果更尊重事實

良好的實驗器材是學(xué)生進行實驗探究的基礎(chǔ)，實驗器材的選擇會直接影響實驗的結(jié)果，而科學(xué)有別于其他學(xué)科的最主要特征就是尊重事實，教師在實驗器材的選擇上也要尊重事實。

如三年級上冊《材料在水中的沉浮》一課，教參上的說法是：像木頭、塑料這類材料制成的物體容易浮。我在課前準備材料時發(fā)現(xiàn)塑料尺是沉的，塑料的筆套是沉的，塑料自來水管是沉的，塑料茶杯是沉的……這可怎么辦？再找，再試，最后發(fā)現(xiàn)熱水壺的塑料外殼是浮的，一種塑料花盆是浮的。而木頭里小葉紫檀是沉的。于是帶著這些材料去上課，于是得出了這樣的結(jié)論：木頭大部分是浮的，塑料有的沉有的浮。我想，這樣的結(jié)論更尊重事實。

科學(xué)實驗課中實驗操作方案科學(xué)合理直接影響研究結(jié)果，為了使教學(xué)過程更加合理，我們須研讀教材，準確把握教材內(nèi)涵。繼而在“下水實驗”中，根據(jù)實際情況對教材進行加工處理。

總之，教師認真做好“下水實驗”，必將使科學(xué)課課堂實驗更加嚴謹科學(xué)，讓學(xué)生的探究更有效，使我們的科學(xué)課不斷煥發(fā)出勃勃生機和無窮的魅力。