優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維

沈金瑛

《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，“小學(xué)科學(xué)課程倡導(dǎo)以探究式學(xué)習(xí)為主的多樣化學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)學(xué)生主動探究”。實(shí)驗(yàn)是探究學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容之一，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，經(jīng)歷提問、假設(shè)、設(shè)計、驗(yàn)證、結(jié)論等一系列過程。在這些過程中，學(xué)生的大腦在不斷地思考，學(xué)生的思維不斷地被激發(fā)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效開展對培養(yǎng)學(xué)生的專注力和科學(xué)思維具有一定的優(yōu)勢。因此，作為科學(xué)老師，應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

一、營造實(shí)驗(yàn)環(huán)境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

興趣能對學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)生內(nèi)在動力。小學(xué)生年齡小，對周圍的事物充滿了好奇心，但是實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ钟邢?，因此，在?shí)驗(yàn)教學(xué)時，老師應(yīng)當(dāng)營造良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，積極地引導(dǎo)，讓學(xué)生愛上科學(xué)課。

以三年級新教材《我們來做“熱氣球”》一課為例。本課是在研究了空氣一些特征后，研究熱空氣上升的現(xiàn)象。老師在導(dǎo)入部分選擇了視頻導(dǎo)入的方式，色彩繽紛的熱氣球升空視頻，一下子就讓學(xué)生震撼了。老師趁熱打鐵接著問：“關(guān)于熱氣球，你有什么問題？”學(xué)生的興趣被激發(fā)了，思維一下被打開了，帶著自己的問題去研究，學(xué)生的研究更深入。

將樂趣與科學(xué)活動結(jié)合起來，使學(xué)生興趣盎然地進(jìn)行科學(xué)探究，更利于收獲正確的科學(xué)知識。

二、優(yōu)化方案設(shè)計，體現(xiàn)學(xué)生自主

老師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時，要注重方案的設(shè)計，做好預(yù)設(shè)，設(shè)計適合學(xué)生開展的實(shí)驗(yàn)方案，促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)更為有效。

（一）精選實(shí)驗(yàn)材料

材料是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)。老師在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料時，要選擇適合學(xué)生探究的材料，還可以對材料進(jìn)行一定的改進(jìn)，讓這些材料在實(shí)驗(yàn)探究的過程中發(fā)揮最大的作用，幫助學(xué)生清晰地認(rèn)識實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)。

在本課實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教材中“探索”部分設(shè)計的實(shí)驗(yàn)材料是這樣的：準(zhǔn)備一個較大的塑料袋、一個紙筒和一根蠟燭，利用這三樣材料來做一個“熱氣球”。而執(zhí)教老師在課堂教學(xué)時，則對材料做了一定的改進(jìn)。教學(xué)時，老師選擇了大、小兩種塑料袋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，提供學(xué)生小塑料袋，發(fā)現(xiàn)成功率不高，激發(fā)了學(xué)生求勝欲。小組內(nèi)不斷探討，最終決定用大塑料袋進(jìn)行替換，發(fā)現(xiàn)果然全班都成功地讓“熱氣球”升起來了。除了對制作“熱氣球”本身的材料進(jìn)行改進(jìn)外，執(zhí)教老師還對實(shí)驗(yàn)的輔助材料進(jìn)行了改進(jìn)。蠟燭燃燒過程中會產(chǎn)生一定的熱量，教材中選用的紙筒具有一定安全隱患，于是，老師用pvc管來替代紙筒，安全性能提高了，也更利于學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)材料的重要性。

（二）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案

《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：科學(xué)探究需要圍繞已提出和聚焦的問題設(shè)計研究方案。這就要求老師要具備一定引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計方案的能力，做好充分的預(yù)設(shè)，如何發(fā)揮實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)勢，使實(shí)驗(yàn)方案更具針對性，提升實(shí)驗(yàn)的有效性。

在本課制作“熱氣球”的過程中，老師出示小塑料袋問：怎樣讓它變成“熱氣球”？學(xué)生提出用小塑料袋放在燃燒的蠟燭上面這一方案時，老師沒有急著去修正，而是讓學(xué)生放手去做。當(dāng)學(xué)生的第一次探究失敗后，老師接著追問：有什么問題？怎樣解決？能不能借助什么工具？引導(dǎo)學(xué)生一步步優(yōu)化自己的實(shí)驗(yàn)方案。接著，老師再次提問：有沒有辦法讓“熱氣球”飛得更高更久。學(xué)生在老師的引導(dǎo)下想到了把小塑料袋換成大塑料袋。第三次實(shí)驗(yàn)，全班都獲得了成功。在實(shí)驗(yàn)過程中，老師并沒有設(shè)計非常復(fù)雜的環(huán)節(jié)，而是對學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中自己發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行追問，引導(dǎo)學(xué)生自己解決問題，培養(yǎng)不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案的能力，其效果是顯而易見的。

三、關(guān)注學(xué)生操作，注重互動體驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)不應(yīng)只是老師的操作示范，更多的應(yīng)該是讓學(xué)生去體驗(yàn)、去感悟。在小學(xué)科學(xué)課堂中，老師要把課堂還給學(xué)生，相信學(xué)生的能力，讓他們親身參與到實(shí)驗(yàn)中，感受實(shí)驗(yàn)的樂趣、收獲科學(xué)的本質(zhì)。

當(dāng)老師出示實(shí)驗(yàn)材料時，學(xué)生已經(jīng)開始躍躍欲試了。老師引導(dǎo)學(xué)生充分說出自己對于這個實(shí)驗(yàn)的疑惑和認(rèn)識后，學(xué)生紛紛開始動手操作。雖然在實(shí)驗(yàn)過程中遇到了許多問題，但在老師的引導(dǎo)、點(diǎn)撥下，他們不斷嘗試，通過親身體驗(yàn)的方式收獲了正確的科學(xué)知識和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度。在交流演示過程中，因?yàn)閷W(xué)生主動參與到了實(shí)驗(yàn)的操作中，因此，他們有更多的體驗(yàn)，對于“熱氣球”是如何升空的有了更直觀的感受，也通過實(shí)驗(yàn)操作總結(jié)了實(shí)驗(yàn)的訣竅以及如何讓“熱氣球”飛得更高的方法。

四、豐富實(shí)驗(yàn)評價，呈現(xiàn)多元形式

“教學(xué)和評價是課程實(shí)施的兩個重要環(huán)節(jié)，相輔相成?！痹趯?shí)驗(yàn)教學(xué)評價過程中，老師可以通過不同的方式促使學(xué)生在反思的過程中形成科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力。

（一）關(guān)注老師評價

本課在制作“熱氣球”的實(shí)驗(yàn)過程中，老師始終將評價貫穿于整個教學(xué)過程中。如，在實(shí)驗(yàn)失敗時，老師鼓勵學(xué)生相互交流評價，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的問題在哪里，用評價的方式來鼓勵學(xué)生不斷修正自己的實(shí)驗(yàn)計劃，并最終獲得成功。除此之外，老師還運(yùn)用與學(xué)生的對話、追問、觀察等方法對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行及時的評價，保證“熱氣球”實(shí)驗(yàn)操作的完整性。

（二）善用自評和互評

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中應(yīng)體現(xiàn)學(xué)生的自主地位，鼓勵學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的方法、過程進(jìn)行自評和互評。學(xué)生自己進(jìn)行評價，對于實(shí)驗(yàn)的目的會更清晰，更能夠幫助他們深刻地認(rèn)識實(shí)驗(yàn)的任務(wù)。

在制作“熱氣球”過程中，學(xué)生經(jīng)歷了一次、兩次的失敗，他們通過自評和互評找出了問題所在，并提出了一些修正的方案，給出解決意見，再進(jìn)行嘗試。這何嘗不是實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的一種體驗(yàn)？

小學(xué)科學(xué)課有一定的特點(diǎn)，老師應(yīng)從多個方面來了解學(xué)生實(shí)際，創(chuàng)設(shè)更利于學(xué)生學(xué)習(xí)的情境，尊重學(xué)生的個性發(fā)展，提供豐富的探索機(jī)會，不斷發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。