例談趣味實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

張勇

游戲是兒童學(xué)習(xí)科學(xué)比較好的方式之一，趣味科學(xué)實(shí)驗(yàn)有著游戲?qū)傩?，具有好玩、有趣、有道理、思維含量高的特點(diǎn)。科學(xué)課堂應(yīng)在趣味實(shí)驗(yàn)的指引下，讓學(xué)生進(jìn)入游戲狀態(tài)，主動(dòng)開展科學(xué)探究，激發(fā)他們學(xué)習(xí)科學(xué)的熱情，在趣味實(shí)驗(yàn)的探究中建立科學(xué)觀念，發(fā)展科學(xué)思維。

利用趣味實(shí)驗(yàn)的“玩”開展科學(xué)探究

兒童是天生的探索者。趣味科學(xué)實(shí)驗(yàn)“好玩”的特點(diǎn)，迎合了學(xué)生愛探究的天性，他們在經(jīng)歷科學(xué)趣味實(shí)驗(yàn)的探究過程中，能夠掌握科學(xué)探究的基本方法、基本技能。

《使沉在水里的物體浮起來》一課中，有趣的雞蛋沉浮實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感到很好玩。如何讓學(xué)生在“玩”的過程中進(jìn)入“科學(xué)探究”之境呢？不同的教學(xué)處理方式其效果是不一樣的。有的教師會(huì)這樣處理：給學(xué)生提供雞蛋、鹽、水、燒杯、玻璃棒后，讓他們想辦法使雞蛋浮在水面上，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。這樣的教學(xué)只是讓學(xué)生停留在簡單的“想一想”“做一做”層面上，無法提升學(xué)生的科學(xué)探究能力。

在本課教學(xué)中，教師把學(xué)生分成兩人一組，每一組提供貼有A和B標(biāo)簽的塑料透明杯子，兩個(gè)杯子里分別裝有清水和鹽水，還有兩個(gè)雞蛋和一根筷子。學(xué)生看到這些實(shí)驗(yàn)材料就會(huì)感覺很熟悉，激發(fā)了“玩”的興趣。

第一個(gè)環(huán)節(jié)，教師左右手各拿一個(gè)雞蛋，讓學(xué)生猜一猜：如果現(xiàn)在將這兩個(gè)雞蛋分別放在這兩杯不同的液體里，會(huì)看到什么現(xiàn)象？學(xué)生猜測后，教師讓學(xué)生先在小組內(nèi)做一做，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行匯報(bào)。

第二個(gè)環(huán)節(jié)，教師追問：兩個(gè)雞蛋為什么會(huì)一個(gè)沉，一個(gè)浮呢？學(xué)生推想到以下幾種可能的因素：雞蛋本身的問題、液體的問題、雞蛋和液體都有問題。教師再次引導(dǎo)：到底是什么原因，可以怎么來證明呢？學(xué)生小組討論后得到探究方案：（1）可以只用一個(gè)雞蛋按照先后順序，分別放到兩個(gè)杯子里觀察現(xiàn)象;（2）可以把兩個(gè)不同的雞蛋分別放到同一個(gè)杯子里，觀察現(xiàn)象。學(xué)生根據(jù)自己提出的探究方案，分步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，很快就找到了答案：兩杯液體是不同的。

這時(shí)，進(jìn)入最后一個(gè)環(huán)節(jié)，教師提問：這兩杯液體到底有什么不同呢？有些學(xué)生會(huì)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)推測，回答：有一杯是鹽水，一杯是普通的水。學(xué)生進(jìn)一步討論探究方案證明自己的推想，教師及時(shí)提供給學(xué)生鹽、金屬勺子、蠟燭等實(shí)驗(yàn)材料，有的小組通過往水里加鹽讓沉在水里的雞蛋浮起來，有的小組取少量讓雞蛋浮起來的杯子中的液體，進(jìn)行加熱蒸發(fā)后發(fā)現(xiàn)白色粉末。

整節(jié)課，讓學(xué)生在“玩”的過程中主動(dòng)探究，潛移默化地滲透了科學(xué)思維，讓他們逐步掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法。

利用趣味實(shí)驗(yàn)的“趣”激發(fā)科學(xué)熱情

兒童對周圍世界充滿了好奇，他們喜歡做有趣的實(shí)驗(yàn)。兒童在探究趣味科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)習(xí)科學(xué)的好奇心會(huì)得到保護(hù)，求知欲會(huì)增強(qiáng)，這也是2017版《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)的基本理念。

如在《磁鐵的吸力》一課中，教師將“水中取釘”的趣味科學(xué)實(shí)驗(yàn)引入課堂，很好地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)地?zé)崆椤Ｕn的開始，教師以變魔術(shù)的方式出示一杯水，水中放有一根小鐵釘，不把水倒掉，手也不伸到水里，通過一根小小“魔術(shù)棒”把小鐵釘取出來。這個(gè)神奇的魔術(shù)一下子激發(fā)了學(xué)生的思考，這根“棒”到底是什么呢？怎么有這么大的魔力？學(xué)生的好奇心被激發(fā)，動(dòng)手探究的欲望被點(diǎn)燃。

當(dāng)有學(xué)生猜到這根“棒”是磁鐵的時(shí)候，教師順著學(xué)生的思路，給他們提供了一些實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生探究磁鐵除了能吸小鐵釘外還能吸哪些物體，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探究。最后，教師還給學(xué)生留下一個(gè)探究性作業(yè)：有一個(gè)瓶口很小、底部很大的瓶子，瓶子里面臟了，手伸不進(jìn)去，刷子很難刷到。如果給你一塊海綿、一個(gè)鐵釘、一塊磁鐵，你能利用今天所學(xué)的知識解決這個(gè)問題嗎？這樣以“水中取釘”趣味實(shí)驗(yàn)開始，新的遷移情境結(jié)束，探究有始有終，適當(dāng)進(jìn)行拓展，有助于學(xué)生保持課后繼續(xù)探索科學(xué)的熱情。

利用趣味實(shí)驗(yàn)的“理”建立科學(xué)觀念

趣味科學(xué)實(shí)驗(yàn)不只是有趣、好玩，其中還蘊(yùn)含著一定的科學(xué)道理?？茖W(xué)道理一般是指非常明確的、不是模糊的概念、原理或規(guī)律，它指引著人們在處理事情的時(shí)候，要尊重科學(xué)，要用科學(xué)的方法，做到有根有據(jù)。教師要充分利用趣味實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生探究其中的科學(xué)道理從而引導(dǎo)學(xué)生逐步建立科學(xué)觀念。

如在《空氣占據(jù)空間》一課中，教師可以把趣味實(shí)驗(yàn)“吹不大的氣球”引入課堂。教學(xué)時(shí)可以采用對比實(shí)驗(yàn)的方式，讓學(xué)生先在空氣中吹一吹氣球，氣球會(huì)被吹大。教師讓學(xué)生將氣球塞到塑料瓶子里，氣球口反套在瓶口上，再讓學(xué)生吹氣球。第二次吹氣球怎么會(huì)吹不大呢？教師引導(dǎo)學(xué)生分析、推理：瓶子里有空氣，空氣占據(jù)了一定的空間，阻礙氣球變大。有什么辦法來證明呢？學(xué)生進(jìn)一步分析、推理認(rèn)為：可以把瓶子鉆個(gè)洞，這樣瓶子里的空氣會(huì)“跑”出來，才可以把氣球吹大。學(xué)生根據(jù)自己的推想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作后，驗(yàn)證了其中的科學(xué)道理。

這時(shí)，教師給學(xué)生出難題 ：怎樣才能證明吹大瓶子里的氣球時(shí)，空氣被“逼”了出來？有什么辦法能讓我們看到空氣被“逼”出來呢？有的學(xué)生想到可以在瓶身上鉆的洞口接一個(gè)吸管，將吸管伸到水里，觀察吹氣球的時(shí)候水里是不是有氣泡冒出來;有的學(xué)生想到可以在洞口放一些塑料絲帶，吹氣球時(shí)看絲帶會(huì)不會(huì)飄動(dòng)。學(xué)生進(jìn)行驗(yàn)證親眼“看到”了吹瓶內(nèi)的氣球時(shí)空氣被“逼”出來。

在整個(gè)探究過程中，學(xué)生尊重“空氣占據(jù)空間”的事實(shí)，尊重實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的科學(xué)方法，始終朝著探究新知的方向不斷努力，努力探尋“如何讓瓶子里的氣球吹大”這樣一個(gè)科學(xué)問題的方法，努力探尋證明瓶子中阻礙氣球吹大的是“空氣占據(jù)空間”的依據(jù)。

利用趣味實(shí)驗(yàn)的“問”訓(xùn)練科學(xué)思維

科學(xué)教育的根本目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，其重要途徑是讓學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)的過程中獲得科學(xué)思維的啟迪，在不斷強(qiáng)化的過程中，內(nèi)化為學(xué)生自身的一種能力和品質(zhì)。對于趣味實(shí)驗(yàn)中內(nèi)隱的科學(xué)思維，教師須注重開發(fā)利用，用“設(shè)問”“提問”“追問”訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維的邏輯性、嚴(yán)密性、深刻性，這對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)起著重要的作用。

如在《神奇的水》一課中，教師可以將“裝滿水的杯子里還能放多少回形針”的趣味實(shí)驗(yàn)引入課堂。教師先讓學(xué)生把杯子里注滿水，然后設(shè)問：如果現(xiàn)在向杯子里放1枚回形針，杯子里的水會(huì)溢出來嗎？以此培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力和邏輯思維能力。當(dāng)學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗(yàn)做出猜想后，教師讓學(xué)生進(jìn)行驗(yàn)證，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)證意識。教師接著提問：如果繼續(xù)放回形針，放多少枚后水會(huì)溢出來？在不斷地猜測、驗(yàn)證的過程中，學(xué)生的思維更加嚴(yán)密。當(dāng)學(xué)生放進(jìn)100枚回形針，水還沒有溢出時(shí)，教師追問：杯子里的水怎么還沒有溢出來？杯子里的水有什么變化嗎？引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察杯口水的形狀，然后啟發(fā)學(xué)生聯(lián)系杯口水的形狀思考：裝滿水的杯子放了這么多回形針，水沒有溢出來的原因是什么？這時(shí)可能有些學(xué)生的回答不是那么準(zhǔn)確，但是學(xué)生的觀察能力、想象力和判斷推理能力得到了培養(yǎng)，學(xué)生思維的深刻性得到了提升。