落實(shí)課堂觀察和實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)

蔣紅燕

在科學(xué)教學(xué)中，教師注重課堂觀察和實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，對(duì)促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展起著非常重要的作用。落實(shí)細(xì)節(jié)，就是看課程的理念是否落實(shí)到位;落實(shí)細(xì)節(jié)，也是追求教學(xué)的合理化、智慧化、精確化。教師認(rèn)真落實(shí)觀察和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的細(xì)節(jié)，就會(huì)避免學(xué)生的探究活動(dòng)在“熱熱鬧鬧”中開(kāi)始，在一片混亂中草草收?qǐng)?。因此，要想真正培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ處煴仨氃谥T多細(xì)節(jié)上下功夫，讓學(xué)生深入理解科學(xué)知識(shí)，從而有效提高課堂教學(xué)效率。

觀察和實(shí)驗(yàn)前材料的精選與改進(jìn)

作為一名科學(xué)教師，筆者深深體會(huì)到如果不做好觀察和實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備工作，觀察和實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以展開(kāi)，科學(xué)探究的有效性將成為空談。教師提前對(duì)觀察和實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行精選和改進(jìn)，是有序開(kāi)展觀察和實(shí)驗(yàn)的重要前提。

1.選材精當(dāng)，凸顯“結(jié)構(gòu)”

教師選擇對(duì)自己有用的材料是科學(xué)探究的基礎(chǔ)。小學(xué)科學(xué)的探究實(shí)驗(yàn)基本都是解決學(xué)生生活中所遇到的問(wèn)題，那么實(shí)驗(yàn)探究所選的材料應(yīng)該是生活中隨手可得的，教師對(duì)這些材料進(jìn)行取舍搭配，可以保證實(shí)驗(yàn)探究的成功率。

如“運(yùn)動(dòng)的方式”的教學(xué)中，為了幫助學(xué)生建立“振動(dòng)”的概念，認(rèn)識(shí)到聲音是由于物體振動(dòng)產(chǎn)生的，教師呈現(xiàn)了彈撥尺子、敲擊鼓面上的豆子、吹空瓶中的細(xì)鹽、發(fā)聲時(shí)摸喉結(jié)、敲擊音鈸輕輕按住這五個(gè)活動(dòng)，學(xué)生通過(guò)細(xì)致觀察，感受到物體發(fā)聲時(shí)的變化。這幾個(gè)活動(dòng)中有固體，有氣體，但缺少了液體，顯得不夠全面。這位教師做得很好，他端來(lái)滿滿一盆水，在空中敲擊音叉，音叉發(fā)出聲響，再迅速把音叉放進(jìn)水中，頓時(shí)水花四濺，學(xué)生連連驚呼。當(dāng)音叉聲音消失，水面逐漸趨于平靜。這一場(chǎng)景直觀、震撼，放大了實(shí)驗(yàn)效果，學(xué)生感受到了音叉發(fā)聲是由于振動(dòng)，這個(gè)振動(dòng)傳遞給了水，水發(fā)生振動(dòng)，引起水花四濺。他們由此得出結(jié)論：振動(dòng)產(chǎn)生聲音，沒(méi)有振動(dòng)就沒(méi)有聲音。所以，科學(xué)實(shí)驗(yàn)課精選材料，可以突出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律，掌握知識(shí)。

2.預(yù)演實(shí)驗(yàn)，親自“下水”

課堂實(shí)驗(yàn)探究中往往會(huì)出現(xiàn)這樣的情況：教師提前預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)需要什么材料，能達(dá)到什么效果，學(xué)生能掌握哪些知識(shí)，但實(shí)際操作下來(lái)，往往大失所望，不是少了一樣細(xì)微的材料，就是有些材料有短板，或者所選擇的材料根本不符合實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的要求?？此剖趾?jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，如果不注重某些細(xì)節(jié)，往往會(huì)出現(xiàn)尷尬的局面。因此，教材中安排的實(shí)驗(yàn)，不管是演示實(shí)驗(yàn)，還是學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教師都要預(yù)先做一做。

例如在探究“空氣是否有質(zhì)量”時(shí)，原本設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟是在一根木棍中間系一根繩子，在木棍兩端各系一個(gè)充滿空氣的氣球，使木棍保持平衡。當(dāng)教師戳破其中一個(gè)氣球后，空氣跑了，木棍的一端翹起，從而證明空氣有質(zhì)量。但在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中存在一個(gè)問(wèn)題：當(dāng)教師用針戳氣球時(shí)，氣球炸飛得七零八落，氣球本身的重量減輕了，因此教師并不能下結(jié)論：木棍翹起來(lái)是因?yàn)榭諝庥匈|(zhì)量。如果事先預(yù)演過(guò)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)要注意一個(gè)細(xì)節(jié)：在要戳洞的部位必須先貼上一塊小小的透明膠，透明膠上預(yù)先扎一個(gè)小洞。當(dāng)教師給氣球扎洞時(shí)，氣球不會(huì)爆裂，空氣從小洞緩緩跑出，木棍慢慢翹起。在這個(gè)緩慢漸變的過(guò)程中變量只有一個(gè)，就是空氣。因此在實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備上，教師要考慮方方面面的細(xì)節(jié)，把實(shí)驗(yàn)預(yù)演一遍，排除干擾因素，找出失誤原因，提高實(shí)驗(yàn)效率，使實(shí)驗(yàn)更容易成功。

3.改進(jìn)材料，優(yōu)化觀察

教學(xué)實(shí)踐證明，觀察設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到教學(xué)的成敗，觀察材料的取舍又直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的好壞。我們可以對(duì)課本上的觀察進(jìn)行改進(jìn)，但一定是以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)為前提的，如果教學(xué)目標(biāo)得不到落實(shí)，實(shí)驗(yàn)不要輕易改動(dòng)。如果觀察設(shè)計(jì)確實(shí)好，但只是效果不明顯，我們就要?jiǎng)觿?dòng)腦筋，在材料上花心思了。

一位教師執(zhí)教“液體混合”內(nèi)容時(shí)，原來(lái)的觀察選取了蜂蜜、水、油，逐個(gè)倒入空杯，當(dāng)三種液體分層疊加時(shí)，由于蜂蜜和油是黃色的，水是透明的，學(xué)生只能依稀看到水中好像混合著黃色的油，黃色蜂蜜似乎也溶解在水中，這樣似是而非的現(xiàn)象不能幫助學(xué)生尋找真相。接下來(lái)，教師把顏料溶解在水中，使水變得有顏色，實(shí)驗(yàn)效果就顯而易見(jiàn)：最下一層是黃色的蜂蜜，最上一層是黃色的油，中間則是彩色水。因此，為了使學(xué)生能更有效地進(jìn)行觀察，教師應(yīng)該對(duì)觀察進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和改進(jìn)。

觀察和實(shí)驗(yàn)中材料的呈現(xiàn)與使用

材料的呈現(xiàn)要能激起學(xué)生興趣。教師在呈現(xiàn)材料的過(guò)程中，除了按照教材上的實(shí)驗(yàn)過(guò)程按部就班地做，還可以進(jìn)行創(chuàng)新性的改編設(shè)計(jì)，引發(fā)學(xué)生更深層次的思考。如果教師多注意細(xì)節(jié)，有層次地提供探究材料，并故意設(shè)置矛盾，露出一些破綻，或者打亂實(shí)驗(yàn)的步驟，學(xué)生的探究活動(dòng)就會(huì)隨著材料的不斷提供而向前推進(jìn)。

1.材料呈現(xiàn)，設(shè)計(jì)矛盾

教師不妨設(shè)計(jì)一些教學(xué)漏洞，讓學(xué)生在辨錯(cuò)、析錯(cuò)、糾正的過(guò)程中關(guān)注實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)。如執(zhí)教“空氣的性質(zhì)”內(nèi)容時(shí)，需要證明空氣占據(jù)空間。教師讓學(xué)生把氣球皮放入瓶?jī)?nèi)，反套在瓶口，向氣球內(nèi)吹氣，他們發(fā)現(xiàn)氣球吹不大，于是理解了瓶里的空氣是占據(jù)空間的。接著教師拿出自己準(zhǔn)備的一個(gè)瓶子，重復(fù)剛才的操作，氣球卻能吹大，這就與學(xué)生剛剛得出的結(jié)論背道而馳。此時(shí)有學(xué)生提出要檢查瓶子，他們發(fā)現(xiàn)老師的瓶子上有個(gè)洞，正因?yàn)檫@個(gè)洞，空氣從瓶子里跑出來(lái)騰出了空間，所以氣球又能吹大了。學(xué)生在得出結(jié)論，推翻結(jié)論，再得出結(jié)論的反復(fù)論證的過(guò)程中，他們的思維得到了深度拓展，觀察、思考能力大大提升。

2.改變步驟，提升觀察價(jià)值

觀察是科學(xué)探究的重要方法，有的觀察操作順序不同，可能會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)象大相徑庭，而有的觀察盡管步驟不同，但觀察現(xiàn)象卻是相同的，對(duì)于這樣的觀察，如果教師改變操作順序，就能提升觀察的價(jià)值。

以“液體混合”觀察為例，教師把蜂蜜、水、油，按順序倒進(jìn)同一個(gè)杯子里，出現(xiàn)了明顯的分層現(xiàn)象，接著教師讓學(xué)生將這三種液體打亂順序倒入杯中，或者攪拌混合后，再觀察現(xiàn)象。學(xué)生發(fā)現(xiàn)，不管怎么樣，這三種液體始終按照蜂蜜在下，油在上，水在中間分層而居。學(xué)生為自己的發(fā)現(xiàn)而歡呼雀躍，他們得出了“油比水輕，蜂蜜比水重”的結(jié)論，還想到了液體在水中有的溶解，有的不溶解。教師通過(guò)改變觀察步驟，增加觀察的廣度，引導(dǎo)學(xué)生從表象看到本質(zhì)，很好地“催化”學(xué)生的思維能力。

給予學(xué)生充分思考的時(shí)間和空間

1.充分交流，深度思考

有的教師在課堂上提問(wèn)，總是希望學(xué)生能一問(wèn)即答，不給他們充分的思考時(shí)間，這限制了他們思維的廣闊性和深刻性，影響了他們學(xué)習(xí)自主性的發(fā)揮。

在執(zhí)教“觀察水”內(nèi)容時(shí)，教師精心設(shè)計(jì)了一個(gè)拓展性活動(dòng)——運(yùn)水比賽，各小組合作，選擇適當(dāng)?shù)挠镁?，在不搬?dòng)桶的情況下，將一只桶里的水運(yùn)到1米外的空桶里。學(xué)生熱情高漲，有的小組用杯子一杯杯地舀水，有的小組用注射器吸水，有的則用軟膠管的兩端分別放在兩只桶中忙碌著。規(guī)定時(shí)間一到，學(xué)生放下手中的工具，開(kāi)始匯報(bào)情況。

用軟膠管的小組提出了疑問(wèn)：“我們組沒(méi)成功，可我明明看見(jiàn)我爸爸就是這樣做的。”

我讓他們?cè)傺菔疽槐椋骸昂煤孟胂?，你有什么地方做得和你爸爸不一樣？其他同學(xué)也可以思考。”

不一會(huì)兒，有學(xué)生說(shuō)：“應(yīng)該把空桶放低些，水往低處流嘛！”

“對(duì)，到醫(yī)院掛點(diǎn)滴時(shí)瓶子也是掛在高處的?！?/p>

“吸水后要馬上捏緊管子另一端，將水放進(jìn)空桶！”

不等我說(shuō)，學(xué)生已經(jīng)行動(dòng)起來(lái)，只見(jiàn)水源源不斷地流入空桶。“還有其他運(yùn)水辦法嗎？”我繼續(xù)提問(wèn)。

有學(xué)生說(shuō)：“把幾節(jié)管子連起來(lái)，形成管道，用杯子取水倒進(jìn)去。”

“還要把管子接口密封，不能漏水?！绷硪粋€(gè)學(xué)生補(bǔ)充道，我連連點(diǎn)頭，學(xué)生的思維越來(lái)越活躍，考慮問(wèn)題也越來(lái)越周密。

可見(jiàn)，教師與其告訴學(xué)生現(xiàn)成的答案，不如把問(wèn)題拋給學(xué)生，留出時(shí)間讓他們思考，學(xué)生在自由寬松的氛圍中，激起創(chuàng)新思維的火花，感受探索知識(shí)的快樂(lè)，使課堂呈現(xiàn)出無(wú)限的精彩。

2.無(wú)限空間，拓展延伸

科學(xué)探究不僅僅局限于教室，還可以在室外、家中、大自然里。教師要將科學(xué)知識(shí)從課堂延伸到課外，使學(xué)生感受到科學(xué)無(wú)處不在。

如在執(zhí)教“沉浮”內(nèi)容時(shí)，教師通過(guò)把橡皮泥放入水中，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到改變物體的形狀可使下沉物體浮起來(lái)，再適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生從橡皮泥的沉浮聯(lián)系到鐵船的沉浮。讓學(xué)生用橡皮泥制作成船的形狀，看看誰(shuí)做的船的載物量最大且不沉。學(xué)生各顯神通，都知道盡量把橡皮泥做大做薄，邊緣要微微翹起，這樣載重量才會(huì)大。教師進(jìn)一步提問(wèn)：除了改變形狀，還有其他辦法嗎？學(xué)生聯(lián)系課外知識(shí)想到：可借助漂浮物或改變物體的排水量。教師拋出最后一個(gè)問(wèn)題：漁民捕魚(yú)的漁網(wǎng)用什么辦法在水中立起來(lái)？通過(guò)這個(gè)活動(dòng)拓展了學(xué)生的眼界，使他們感受到科學(xué)的奇妙，思路由此打開(kāi)。

觀察和實(shí)驗(yàn)記錄要求真實(shí)簡(jiǎn)單

通過(guò)實(shí)驗(yàn)后的交流和查看學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告單，教師可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，糾正學(xué)生頭腦中錯(cuò)誤的前概念，這比教師的說(shuō)教要有效得多。所以，實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)必須保證客觀真實(shí)，有利于教師發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)指導(dǎo)糾正。多種記錄方法并用，鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力。

1.客觀真實(shí)，及時(shí)準(zhǔn)確

實(shí)驗(yàn)探究后數(shù)據(jù)記錄要求客觀真實(shí)，切不可為了迎合先前的假設(shè)或者大家共有的結(jié)果而修改數(shù)據(jù)，這樣就失去了科學(xué)記錄的價(jià)值。學(xué)生及時(shí)記錄也保證了數(shù)據(jù)的真實(shí)性，教師要時(shí)刻巡視確保學(xué)生準(zhǔn)確記錄不作假，有假必究，究則必驗(yàn)。

如有的學(xué)生在測(cè)量彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度和拉力的關(guān)系時(shí)，假設(shè)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度和拉力成正比。但是在實(shí)際操作過(guò)程中，有的小組的數(shù)據(jù)并不是成正比的，他們?cè)跊](méi)有再次實(shí)驗(yàn)的情況下修改了數(shù)據(jù)，以達(dá)到他們的“預(yù)期結(jié)果”。教師到各組巡視指導(dǎo)時(shí)，發(fā)現(xiàn)有的學(xué)生讀數(shù)的時(shí)候眼睛沒(méi)有和指針保持水平，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，有的學(xué)生鉤碼不夠用橡皮湊，導(dǎo)致拉力不是成倍數(shù)增長(zhǎng)。

錯(cuò)誤的形成有多種，但真相只有一個(gè)。教師通過(guò)學(xué)生真實(shí)的數(shù)據(jù)記錄，刨根問(wèn)底，找出問(wèn)題，生成精彩，讓學(xué)生真正地從探究中掌握方法、求得真知。

2.多種方式，簡(jiǎn)單清晰

如果記錄形式單一，對(duì)小學(xué)生來(lái)說(shuō)難免枯燥乏味，所以記錄的方式可以多樣化，如利用示意圖、圖表、表格、照片、實(shí)物張貼等。在探究活動(dòng)中，為了讓學(xué)生把更多的注意力集中到科學(xué)探究上，教師應(yīng)要求學(xué)生在記錄過(guò)程中簡(jiǎn)潔精練，養(yǎng)成清晰的思維能力。

如讓學(xué)生記錄天氣符號(hào)時(shí)，有的教師為了體現(xiàn)趣味性，往往讓學(xué)生準(zhǔn)備五顏六色的水彩筆，符號(hào)也是畫(huà)得栩栩如生，把科學(xué)課上成了美術(shù)課，大大占用了科學(xué)探究的時(shí)間。正確的做法是讓學(xué)生用一到兩種顏色的筆畫(huà)出天氣符號(hào)，簡(jiǎn)潔明了才是科學(xué)記錄的關(guān)鍵。

一屋不掃何以掃天下？細(xì)節(jié)雖小，卻關(guān)乎教學(xué)進(jìn)程的順利展開(kāi)，關(guān)乎學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。關(guān)注細(xì)節(jié)，也是追求教學(xué)的廣度、深度、真實(shí)性和高效性，是提升教學(xué)智慧的必經(jīng)之路。教師要善于捕捉課堂上的每一個(gè)細(xì)節(jié)，讓科學(xué)課堂更加高效，從而促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展。