小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)的優(yōu)化策略

顧潔

實驗教學(xué)是小學(xué)生進行科學(xué)學(xué)習(xí)探究的重要路徑之一，可以有效培養(yǎng)學(xué)生的動手操作和思維探究能力，進而提升學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)能力。相比其他教學(xué)策略更有效果，實驗教學(xué)獨具魅力，像磁鐵一樣吸引學(xué)生愛上科學(xué)探究。小實驗，大學(xué)問。所以，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師要認真設(shè)計和準備每一次科學(xué)實驗，指導(dǎo)學(xué)生在實驗中認真觀察和深入探究，借助多種多樣的科學(xué)實驗，有效培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和科學(xué)思維素養(yǎng)。

一、設(shè)計實驗要科學(xué)合理

科學(xué)探究的常用策略是進行實驗操作，通過實驗教學(xué)可以讓學(xué)生獲取感性直接的操作體驗。所以，教師科學(xué)合理地設(shè)計實驗尤為重要，唯有如此才能提高實驗教學(xué)效果，才能有效提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。例如，在《折形狀》教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生研究紙筒形狀和受力的關(guān)聯(lián)，需要考量折紙筒時的一些注意點，比如要用大小一致的紙折形狀不同的紙筒，粘貼的寬度要一樣大等因素。教師首先要讓學(xué)生明確折紙筒的具體要求，再讓其操作，活動會更合理有效。此外，在進行紙筒受力測量的時候，要用同一種重物來進行比較，比如六邊形和正方形紙筒的受力差不多大，假如選擇比較重的重物來比較，難以抉擇它們誰大誰小?？梢赃x擇學(xué)生身邊常見的練習(xí)簿，由于練習(xí)簿重量較輕，可以有效地比較不同形狀紙筒的受力大小程度。假如教師在設(shè)計實驗時沒有充分考慮實驗的操作細節(jié)，就會浪費教學(xué)時間和實驗材料。因此，設(shè)計實驗一定要科學(xué)合理。

二、實驗素材要優(yōu)化結(jié)構(gòu)

教師要給予學(xué)生結(jié)構(gòu)化的實驗材料，也就是說實驗材料和探究知識結(jié)構(gòu)相同，并且能吸引學(xué)生的探究熱情，有效激發(fā)學(xué)生在不同層級上進行深入探究。其一，實驗材料要凸顯遞進性。比如，教學(xué)《簡單電路》，教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過導(dǎo)線與電池連接小電珠，讓學(xué)生初步感知電路構(gòu)成并構(gòu)建概念。在初步探究之后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生讓更多的小電珠發(fā)光，或者選用其他電器來連接，引導(dǎo)學(xué)生進一步探究電路的多種連接方法，拓寬學(xué)生的思維水平。其二，實驗材料要注重操作性。假如學(xué)生可以方便操作實驗材料，那么學(xué)生就能把主要精力集中在思考和探究科學(xué)知識上面。這就啟示我們實驗教學(xué)可以進一步優(yōu)化。比如探究拉力和彈簧拉伸長度的關(guān)聯(lián)，因為難以測量彈簧的拉伸長度，所以，可以替換為測力計，并在測力計旁用紙標上厘米刻度，如此，學(xué)生就能快速準確地知曉彈簧拉伸的長度。其三，放置材料要彰顯合理性。有位教師在《使沉在水里的物體浮起來》一課教學(xué)中，沒有讓學(xué)生把桌上放置的橡皮泥、木頭、食用鹽等實驗材料歸整起來，因此部分學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力被實驗材料吸引，影響了學(xué)習(xí)效果。所以，在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成歸整實驗材料的良好習(xí)慣，實驗操作時取出來，完成實驗必須歸整完畢。當(dāng)然，有些時候也不一定要把實驗材料全部收起來。筆者在執(zhí)教《研究磁鐵》時，事先備好了形狀各異的磁鐵，還有學(xué)生喜聞樂見的玩具，學(xué)生喜愛之情溢于言表。教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生，使學(xué)生圍繞實驗材料進行了深入的探究，教師可以引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)：“在磁鐵實驗中，你有什么發(fā)現(xiàn)？”學(xué)生各抒己見，自然而然地參與到科學(xué)探究中來。由此可見，實驗材料的歸整是實驗教學(xué)的細節(jié)要求，可以讓科學(xué)教學(xué)更有秩序，有效提升科學(xué)學(xué)習(xí)效率。

三、實驗探究要操作規(guī)范

實驗操作是仿照科學(xué)家的研究方式進行科學(xué)學(xué)習(xí)的方式。在實驗教學(xué)中，不僅要引導(dǎo)學(xué)生進行自主合作探究，還要引導(dǎo)學(xué)生進行規(guī)范化的實驗操作。實驗過程中，借助操作規(guī)范與準確觀察，可以幫助學(xué)生獲得真實直接的實驗體驗，不但可以讓學(xué)生在探究科學(xué)知識上循序漸進，還可以促使學(xué)生在實驗操作中有效鍛煉自己的觀察、思維、操作和創(chuàng)造能力。此外，實驗操作是否規(guī)范也決定了實驗?zāi)軌蝽樌M行。比如，學(xué)生在通過彈簧秤測量力時，如果操作規(guī)范，第一步應(yīng)該要檢查指針是不是在刻度“0”上，要不然測量就不準確，進而影響了實驗結(jié)果。此外，雖然一些實驗過程不難，但是如果操作不規(guī)范，會有危險發(fā)生。比如運用酒精燈加熱、通過高錳酸鉀制氧等實驗。因此，教師在指導(dǎo)學(xué)生開展實驗時，一定要引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成規(guī)范操作實驗儀器的良好習(xí)慣，形成細致謹慎、歸整器材、節(jié)約器材的實驗態(tài)度。學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)養(yǎng)成非一日之功，所以教師要在實驗教學(xué)中堅持不懈地培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。

四、實驗態(tài)度要實事求是

在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中，教師還要注重培養(yǎng)學(xué)生形成實事求是的科學(xué)實驗態(tài)度。要有問題意識，并自覺主動地探究問題;要多角度思考，尊重實驗事實，從多個方面去求證;要批判思考實驗中的觀察結(jié)果;要辯證地看待實驗研究的結(jié)論。在實驗教學(xué)中，教師可以從上述幾個方面來有意識地培養(yǎng)學(xué)生，比如記錄實驗結(jié)果，要特別強調(diào)數(shù)據(jù)的真實性。需要注意的是，教師不能用唯一的標準來看待學(xué)生不同的實驗記錄，這樣不利于培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，養(yǎng)成在實驗探究中追求統(tǒng)一的不良風(fēng)氣。例如，在《使沉在水里的物體浮起來》一課教學(xué)中，一位教師在引導(dǎo)學(xué)生探究橡皮泥團浮在水面時，許多學(xué)生都把橡皮泥揉成小船的形狀，唯獨一個學(xué)生把橡皮泥粘在泡沫片上，也同樣能讓橡皮泥團重新浮在水面上。但是教師沒有發(fā)現(xiàn)這個創(chuàng)新的火花，該學(xué)生也沒有及時匯報，結(jié)果他又把橡皮泥揉成了小船的形狀。這個教學(xué)案例中，可以看出學(xué)生沒有養(yǎng)成挑戰(zhàn)權(quán)威、堅持真理的科學(xué)態(tài)度，與教師平時的教學(xué)模式有很大的關(guān)系。

總而言之，在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中，教師要不斷優(yōu)化教學(xué)策略，引導(dǎo)學(xué)生在實驗探究中認真觀察、勤于思考和總結(jié)歸納，不斷提升學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。