淺談小學實驗的創(chuàng)新和改進

馮 俠

（安徽省阜陽市太和縣第十一小學，安徽阜陽 236600）

引 言

作為小學科學教師，我們應保持對科學的好奇心和探索欲望。在教學時，一些實驗往往與實際教學情況不太相符，或器材設計不完善，或場所不允許等，這需要教師積極思考，對本節(jié)課的實驗進行創(chuàng)新和改進。然而，創(chuàng)新和改進是教學重點，也是難點。筆者以教科版小學科學三年級下冊第四單元“磁鐵”第5 課時《磁力大小會變化嗎》為例，淺談實驗方法的探索和改進。

一、確立實驗目標

筆者在教學《磁力大小會變化嗎》一課時，引導學生探究“磁鐵疊加在一起，磁力大小會不會變化”的問題。在確立本課教學目標和教學重難點后，筆者根據(jù)學生學情進行思考，引導學生經(jīng)歷“質疑—猜測—實驗—收集數(shù)據(jù)—整理數(shù)據(jù)—得出結論”的完整過程，培養(yǎng)學生科學嚴謹?shù)膶W習態(tài)度和學習習慣。

二、發(fā)現(xiàn)實驗中出現(xiàn)的問題

在準備本節(jié)課教學時，筆者先按照課本提供的實驗方法進行準備，在三（1）班上課時，先讓學生大膽猜測，之后小組采用回形針來測量磁鐵磁力大小。筆者發(fā)現(xiàn)，學生在實驗時用回形針進行測量，操作不便，無法達到良好的教學效果。此時，筆者只能引導學生用手扶著回形針，使回形針懸掛住其他的回形針。此外，筆者發(fā)現(xiàn)，在給回形針計數(shù)時非常耗費時間，小組計數(shù)員花費近20 分鐘，更有很多小組，一不小心將回形針掉落一地，又要重新測量，需要格外小心。兩個環(huán)形磁鐵吸起回形針的個數(shù)和三個環(huán)形磁鐵吸起硬幣的個數(shù)，數(shù)量對比并不明顯，小組計數(shù)數(shù)字差距較大，無法得出結論。

這一實驗不僅方法不恰當，內容安排也欠妥。在學生實驗時，筆者發(fā)現(xiàn)，原本教材中安排的第一個實驗，是讓學生實驗后推測“疊加磁鐵，磁力大小會發(fā)生變化”的結論，但很多學生認為只要疊加磁鐵，磁力就會變大。實驗驗證，在實際教學中這樣的安排，往往會向學生傳遞錯誤的認識，得出不科學、不嚴謹?shù)慕Y論。

三、實驗教學改進

為了有效達成教學目標，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，筆者對教材進行了如下改進。

（一）實驗內容的改進

第一次實驗結束后，筆者在實驗室進行反復思考、測試后，改用一元硬幣代替回形針進行實驗。第二次實驗教學在三（2）班展開，具體探索實驗過程如下。

1.猜測結論，設計實驗方法

筆者提出三個問題，明確實驗目的，點燃學生對實驗的探索欲。（1）疊加磁鐵，磁力大小會發(fā)生變化嗎？（2）如果會變化，是增大還是減??？（3）如果繼續(xù)疊加磁鐵，磁力大小還會變化嗎？學生得出的猜想各不相同。

筆者以環(huán)形磁鐵為例進行探究，使用課件展示實驗材料，并讓學生展開小組討論，設計實驗方法（強調：現(xiàn)在重點討論方法，不能動實驗器材）。小組討論后，讓各小組代表匯報設計思路。

2.小組實驗，收集數(shù)據(jù)

在實驗前提出幾點要求：

（1）在磁鐵的兩極下掛硬幣；

（2）只允許有一枚硬幣接觸磁鐵；

（3）最后一枚未能掛上去的硬幣或將其他硬幣帶掉的硬幣不能計入數(shù)據(jù)；

（4）重復測量兩次，取最大值，填寫好記錄單。學生分組進行實驗。

3.學區(qū)。2014年，學區(qū)為成人教育提供的資金為44.7億歐元，相當于國家總支出的14%。隨著學區(qū)管理權限的增強，其在職業(yè)培訓和教育融資方面的參與程度顯著提高。但是，具體的參與程度學區(qū)間有所不同，因為不同的學區(qū)有權依據(jù)當?shù)氐纳鐣?、?jīng)濟狀況決定教育政策的優(yōu)先次序。學區(qū)的財政資助主要用于年輕人的職業(yè)教育和培訓，占比達到42%。

3.整理數(shù)據(jù)，得出結論

（1）在學生分組實驗的過程中，筆者巡查指導，并提醒學生把實驗數(shù)據(jù)填寫在表格中；

（2）各小組實驗結束后，整理數(shù)據(jù)，推測結論：疊加磁鐵，磁力可能會變大。

在此環(huán)節(jié)中，筆者引導學生經(jīng)歷“質疑——猜測——實驗——收集、整理數(shù)據(jù)——推測結論”的完整探究過程，增強了學生對科學實驗的信心，鍛煉了學生的科學探究能力。

在上課時，學生實驗操作簡便，小組合作融洽，實驗效果非常明顯，實驗用了短短十分鐘就完成了，提高了實驗教學的時效性。

改進后的實驗方法，操作方便、效果明顯，有效提高了實驗教學的時效性。這不禁讓筆者想到葉圣陶先生的一句話：“教學有法，教無定法，貴在得法?！苯處煵荒苓^度依賴教材，必須根據(jù)生活實際，選擇最恰當、最適合的實驗方法，讓學生在享受實驗的過程中探索科學的奧秘。

（二）教材內容的改進

原本教材中只安排了第一個實驗引導學生得出“疊加磁鐵，磁力大小會發(fā)生變化”的結論，但從以往教學經(jīng)驗來看，這樣的安排往往會讓學生產(chǎn)生錯誤的認識——只要疊加磁鐵，磁力都會變大。因此，筆者設計了“同極疊加”的實驗，讓學生知道，不同的疊加方式，磁力大小會產(chǎn)生不同的變化。

在上課時，學生得出結論：疊加磁鐵，磁力大小會發(fā)生變化。為了讓學生深入理解磁鐵疊加，磁性大小如何變化，筆者引導三（2）班學生繼續(xù)探究。

師：老師看你們做實驗，也想親自試一試，請你們當好老師的小助手，幫老師計數(shù)。

教師現(xiàn)場測量一個環(huán)形磁鐵吸起硬幣的個數(shù)，再測量課前粘好的兩個環(huán)形磁鐵吸起硬幣的個數(shù)，讓學生計數(shù)。

生：1、2、3。

生：1、2。

師：你看到了什么，和你猜想的結果一樣嗎？

生：一塊磁鐵吸起3 枚硬幣，兩塊磁鐵疊加后，只能吸2枚硬幣。

學生經(jīng)過仔細觀察，發(fā)現(xiàn)其中的奧秘，兩塊磁鐵用膠帶粘在一起，教師揭開膠帶要求學生仔細觀察這兩塊磁鐵擺放的方式。學生恍然大悟：這兩塊磁鐵是同極疊在一起的。

2.學生完成“同極疊加”實驗，完善結論

學生發(fā)現(xiàn)磁鐵是同極放在一起后，再次進行實驗，感受磁力大小的新變化，也就是異極疊加，磁鐵磁力大小的變化實驗。實驗完畢，學生完善實驗結論。

通過做“同極疊加”實驗，學生明白了，不同的疊加方式，磁力大小會產(chǎn)生不同變化，也對實驗結果驗證的重要性有了新的認識。通過實驗，學生養(yǎng)成科學、嚴謹?shù)膶W習態(tài)度和良好的學習習慣。

為進一步激發(fā)學生探究磁鐵性質的興趣，筆者布置作業(yè)，讓學生用課余時間，使用今天所學的實驗方法測量條形磁鐵疊加后磁力大小的變化。

結 語

小學科學課是一門綜合性課程，在小學科學課中，學生要將日常生活中的常見現(xiàn)象，用科學知識和方法進行準確、規(guī)范的探究。這一過程是對學生的操作、實踐和創(chuàng)新能力的挑戰(zhàn)，但目前小學科學課程實驗創(chuàng)新需要教師積極探索和改進。這樣才能在教學過程中，充分發(fā)揮學生的主體作用，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，使學生成為國家所需的創(chuàng)新型人才。