科學課實驗教學策略

張養(yǎng)亮

小學科學課的性質(zhì)，決定了其“實驗”的學科特點。做實驗可以使學生在動手動腦、積極體驗的活動中，經(jīng)歷科學探究的過程，獲取科學知識，領悟科學思想，學習科學方法。如何做到實驗教學與科學教學的有機融合呢？

一、用好常規(guī)儀器，做好基礎實驗

燒杯、酒精燈等常規(guī)儀器，早已成為各校的基礎必配品。作為任課老師，首先，要掌握本單位現(xiàn)有儀器的種類和數(shù)量;其次，要理清每冊教科書涉及和呈現(xiàn)的實驗內(nèi)容，具體到課題、實驗名稱、所需儀器材料等，做到心中有數(shù)。在以上“兩清”的基礎上，列出現(xiàn)有條件下可以保障開出的實驗“真”計劃詳單，并按計劃實施。用好這些常規(guī)儀器，不僅可以完成大部分實驗教學任務，也能在基礎易行的實驗教學中，訓練學生的實驗常規(guī)，培養(yǎng)學生的實驗能力。另外，廣大基層小學嚴重缺乏專職專任老師，他們兼職多學科，教學任務重，專業(yè)性不強，沒有時間完成實驗前后的準備與整理工作，以至產(chǎn)生“忽略實驗教學、讀實驗、背實驗”的普遍現(xiàn)象。所以，我們利用常規(guī)實驗課的契機，課前帶領幾名學生來到實驗室，與老師一起準備實驗材料，課后參與材料整理，培養(yǎng)一批“業(yè)務能手”，成為實驗小助手。做好基礎實驗，一舉多得。

二、創(chuàng)設實驗情境，以“小”見“大”

科學課不等同于實驗課，因為還有大量的非實驗課型存在。比如，青島版《航海家的發(fā)現(xiàn)》一課，從教學內(nèi)容上看，偏重于人文歷史，也可以定位為邏輯推理課;《靜止和運動》則屬于觀察說理課。非實驗課型就一定等于“零”實驗教學嗎？

小學科學課程的基本理念之一，是“倡導以探究式學習為主的多樣化學習方式，促進學生主動探究。突出創(chuàng)設學習環(huán)境，為學生提供更多自主選擇的學習空間和充分的探究式學習機會;強調(diào)做中學和學中思……”所以，根據(jù)教學內(nèi)容適時創(chuàng)設恰當?shù)膶嶒炃榫?，將會成為突破難點的“助推劑”。在教學《航海家的發(fā)現(xiàn)》這課時，有一段話：“約2000年前，畢達哥拉斯長期在海邊觀察遠處駛來的小船，總是先看到船帆再漸漸看到船身，于是他大膽推測地球表面是彎曲的，但也遭到了一些人的質(zhì)疑和反對，認為大地是平的。”這是人類認識地球形狀歷史過程中的一個節(jié)點，更是一個教學生成點。于是，我設計安排了一個對比模擬實驗，讓學生分別在桌面（平面）和傘面（曲面）上模擬小船航行。學生清楚地看到只有在傘面上（曲面）駛來的小船才是漸漸看到船身的。小小帆船模型和幾把雨傘，實現(xiàn)了學生對前人推測的親身驗證，比知道這一歷史事實更重要。同樣是在執(zhí)教《靜止和運動》一課時，我也創(chuàng)設了小小的實驗情境，讓學生在玩小車的樂趣中，理解總結(jié)出了“物體的靜止或運動，都是相對于不同的參照物而言的，同一個物體相對于不同的參照物，靜止、運動的結(jié)論可能是不同的”這一結(jié)論，既突破了難點又實現(xiàn)了學生的有效生成。而這個實驗的關鍵就在于，儀器材料的建構(gòu)選擇：一輛有人的小汽車。在實驗過程中，讓小車慢慢開動，漸漸遠離大樹（塑料模型），車上的人分別相對于汽車、大樹為參照物，車分別相對于車上的人和大樹為參照物，判斷描述車、人的運動與靜止的情況。學生輕松得出了結(jié)論。

以上兩節(jié)課例，我都是根據(jù)教學所需，自己創(chuàng)設了情境，通過“小”實驗解決了“大”問題。此類實驗所需的儀器材料肯定沒有現(xiàn)成配備，我們可以通過動手制作、花少量資金購買等方式解決，以“小”投入獲得“大”回報。

三、儀器巧改進，實驗求嚴謹

對比實驗是小學科學中很常見的實驗類型，關鍵是在實驗過程中控制好一個不同條件和其他相同條件，確保實驗的公平性?！侗Ｗo土壤》一課的“水土流失”實驗，傳統(tǒng)方法是，拿兩塊木板分別鋪上同樣厚的土壤（一塊沒有植物，一塊長有植物），然后用噴壺朝上面噴水。這個實驗的唯一變量就是土壤。這樣的儀器材料很難保證兩種土壤的數(shù)量和厚度是一樣的，也難以做到噴水的時間、數(shù)量和位置的等同性。鑒于此，我用兩個完全一樣的塑料盒代替了木板，用自動灌水裝置換掉了噴水壺，改進設計了一套能嚴格控制其他非變量的實驗裝置，保證了對比的公平性。

在教學中，我們決不能為了完成實驗任務而忽視科學的嚴謹性，不能按部就班“走老路”，要敢于向傳統(tǒng)的做法甚至錯誤“說不”。在傳統(tǒng)儀器材料的基礎上，勇于改進與創(chuàng)新，才能使實驗教學科學高效。

四、“宇宙天體”靠模擬，自制教具破難關

難識太空真面目，只緣身在地球中?！暗厍蚺c宇宙”領域是公認的教學難點，必須通過模擬實驗，把學生無法看到的宇宙天體呈現(xiàn)在他們面前。而形象的模擬必須以科學的儀器為支撐，而實際上這部分內(nèi)容所需儀器的配備是相當“寒磣”的，僅有的三球儀也基本成了擺設。比如，在教學“四季形成”“季節(jié)與影長”這部分內(nèi)容時，必須讓學生清楚地看到：在地球公轉(zhuǎn)的過程中，太陽照在地球的直射點始終是在有規(guī)律地移動變化的，而移動變化的根源是地軸的傾斜角和方向是恒定的。學生如果不親眼看到這些現(xiàn)象，憑空想象，根本理解不了。我在多年教學的基礎上，自主研發(fā)了“地球自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)多功能”演示儀，主要是在燈和地球儀的基礎上，增設了可調(diào)節(jié)連桿、轉(zhuǎn)盤底座、轉(zhuǎn)輪等，可以隨時調(diào)整“太陽”與“地球”的距離、高度，有效控制地軸的方向等，現(xiàn)象一目了然。

“宇宙天體”是難點，沒有模擬是空談;學生認清靠呈現(xiàn)，自制教具破難關。一線老師只有深入教學，才能發(fā)現(xiàn)存在的問題并積極尋求解決問題的辦法，創(chuàng)造性地開展教學。

科學教學離不開實驗教學的支撐。我們不僅要利用配備的儀器扎實開展基礎實驗，更要敢于實驗創(chuàng)新與儀器研發(fā)，實現(xiàn)科學教學的完整與高效。