注重生活化的實驗設(shè)計，讓科學(xué)課堂走向深處

田建平

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確指出，探究和實踐是科學(xué)學(xué)習(xí)的主要方式。因此，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，實驗教學(xué)就顯得尤為重要。于是，做實驗成了科學(xué)課堂的標(biāo)配：我們興起了一股實驗熱潮，凡是教材上的實驗我們都做，或演示、或分組。但這種“為了實驗而實驗”“為了探究而探究”的實驗教學(xué)有時并不能充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，沒有引導(dǎo)學(xué)生進行有意義的思考。學(xué)生只是按照課本或者教師的要求進行實驗操作，進而得出教材上給出的結(jié)論。筆者認(rèn)為，科學(xué)教師應(yīng)該根據(jù)具體的教學(xué)任務(wù)，視具體情況，從學(xué)生身邊的日常生活出發(fā)，充分利用身邊的各種資源，為學(xué)生創(chuàng)造一個良好的生活化的學(xué)習(xí)氛圍，激起學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生主動地去探究，讓學(xué)生在實驗探究中豐富科學(xué)知識、積累生活經(jīng)驗、發(fā)展科學(xué)思維，進而不斷提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

一、生活化的實驗導(dǎo)入凸顯“驅(qū)動性”

現(xiàn)在科學(xué)課的教學(xué)模式仍舊傳統(tǒng)，還是以傳授科學(xué)知識為主，探究實驗為輔。教師在課上講的較多，學(xué)生動手實踐的時間太少，很多實驗由于時間倉促，學(xué)生只能草草結(jié)束，這也導(dǎo)致部分學(xué)生逐漸失去學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。因此創(chuàng)設(shè)生活化的實驗導(dǎo)入，需要從學(xué)生的興趣入手，利用科學(xué)實驗真實、直觀、形象、生動等特點，增加學(xué)生的親切感，讓學(xué)生更加感興趣。再加之很多實驗用品就是我們生活中的用品，因此生活化的實驗導(dǎo)入，從生活中的現(xiàn)象入手，從生活中的實際問題出發(fā)，這樣不僅容易讓學(xué)生形象生動地掌握課本上的科學(xué)理論知識，而且能提升學(xué)生的實際動手能力和創(chuàng)造能力，促使科學(xué)探究的真正發(fā)生，使學(xué)生變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，讓科學(xué)課堂更加高效。

例如，在教科版三年級下冊《種子發(fā)芽了》這課的教學(xué)中，上課伊始，筆者就帶領(lǐng)學(xué)生在校園里搜集不同植物的種子，觀察它們的生長狀況。這些校園里司空見慣的植物，學(xué)生搜集得很認(rèn)真，觀察得很仔細(xì)。正式開始上課，學(xué)生紛紛拿出自己在學(xué)校搜集或者在家里和小區(qū)搜集到的種子，迫不及待地討論起來。這時，筆者適時用PPT出示討論要求：“觀察不同植物的種子，向你的小伙伴說說你搜集的種子的特點，小組可以選擇1～2種種子給其畫像，并在旁邊標(biāo)注你所了解到的關(guān)于它的知識?！闭谜n上，學(xué)生研討氛圍濃烈，有的小組的學(xué)生不僅畫出了種子的圖像，還根據(jù)自己的生活經(jīng)驗，畫出了不同植物生長的圖鑒；匯報時，學(xué)生也不時有所補充。這樣一節(jié)本不太好上的科學(xué)課從學(xué)生的生活出發(fā)，調(diào)動學(xué)生的積極性，從而使整堂課詳實而又精彩。

二、生活化的實驗設(shè)計注重“層次性”

義務(wù)教育階段的科學(xué)課程應(yīng)突出體現(xiàn)基礎(chǔ)性、普及性和發(fā)展性，使科學(xué)教育面向全體學(xué)生，讓不同層次的學(xué)生都能在科學(xué)課堂上得到不同的發(fā)展。每個學(xué)生都是一個獨立的個體，在成長過程中都有自己獨特的生活環(huán)境。因此生活化的實驗設(shè)計，教師要充分考慮和尊重學(xué)生的個體需求，面向全體學(xué)生，讓不同層次的學(xué)生能參與到課堂中來。根據(jù)維果茨基的最近發(fā)展區(qū)理論，只有基于學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知能力，通過生活化的實驗設(shè)計，把不同層次學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)有發(fā)展區(qū)，才能真正做到因材施教。

例如，六年級下冊《用顯微鏡觀察身邊的生命世界》這一單元的教學(xué)，實驗設(shè)計之初筆者就引導(dǎo)學(xué)生通過對身邊生活化材料的觀察，逐步將實驗分為三個層次：稍低層次的學(xué)生只需要掌握顯微鏡的正確使用方法，能觀察現(xiàn)有動植物標(biāo)本載片；中層次的學(xué)生則要求制作洋蔥表皮；高層次的學(xué)生則可以制作細(xì)胞吸水和失水實驗。在學(xué)習(xí)完關(guān)于顯微鏡的操作之后，筆者便要求學(xué)生帶一些自己想要用顯微鏡觀察的物品到學(xué)校。有的學(xué)生帶了芝麻、大米，有的學(xué)生帶了洋蔥、番茄，還有的學(xué)生帶了樹葉、花朵、螞蟻和蚊子，等等。學(xué)生利用顯微鏡分組觀察自己所帶的物品，并將一些發(fā)現(xiàn)以繪畫的形式記錄了下來，在接下來的分享會上學(xué)生見識到了身邊神奇的微觀世界。而后，筆者又給每個小組分發(fā)了不同的細(xì)胞玻片供其觀察。這時，一些動手能力稍強的學(xué)生已經(jīng)不滿足于觀察現(xiàn)成的玻片，他們提議：要利用自己帶的材料制作一個臨時玻片。之后，在筆者的指導(dǎo)下，很多小組成功地制成了臨時玻片并觀察到相應(yīng)的細(xì)胞。最后，筆者又鼓勵他們嘗試進行細(xì)胞的吸水和失水實驗，但這些實驗難度系數(shù)明顯較高，只要極少數(shù)學(xué)生愿意嘗試，而筆者對此也沒有做統(tǒng)一的要求。可見，結(jié)合學(xué)生身邊的材料進行生活化的實驗設(shè)計，不僅讓學(xué)生真切地感受到身邊的微觀世界，還讓不同層次的學(xué)生都能有所發(fā)展，使其實驗操作技能和科學(xué)素養(yǎng)得以提升。

三、生活化的實驗器材增強“操作性”

科學(xué)實驗器材的選擇不僅僅只是為了完成實驗活動，更是為了讓學(xué)生在課后時間利用所學(xué)到的科學(xué)知識進一步去探究，不斷豐富學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，提升學(xué)生利用所學(xué)知識解決生活中問題的能力。因此，創(chuàng)新實驗器材的選擇不但可以更加直觀地呈現(xiàn)實驗現(xiàn)象，而且還可以幫助我們節(jié)省課堂實驗環(huán)節(jié)的時間。我們要根據(jù)實驗的內(nèi)容和目的，合理地選擇實驗器材，以幫助我們達到更好的教學(xué)效果。

如三年級下冊《聲音的奧秘》這一課中，有這樣一個實驗：學(xué)生通過敲擊小鼓，觀察紙屏上吊著的小球出現(xiàn)的現(xiàn)象，嘗試說出其中的道理。這個實驗的目的是：將看不到的耳膜的振動，用紙屏的振動來類比，通過敲鼓到紙屏振動到小球的振動的過程，從而建立聲音傳播的因果關(guān)系。但這樣的方式使用起來實驗效果并不是非常明顯，于是筆者在紙屏的左右方各加了一根燃著的蠟燭，這樣通過小球的跳動和蠟燭火焰的跳動，幫助學(xué)生更好地建立聲音傳播的因果關(guān)系，將聲音向各個不同方向的傳遞這種看不見、摸不著的情況轉(zhuǎn)化為實在的蠟燭和小球的跳動。

再如，四年級上冊《熱的傳遞》一課，教材提供的方法是：在湯匙上滴三滴蠟，再用試管夾夾住，在酒精燈上分別從湯匙的前端和中間開始加熱，觀察不同位置上蠟燭熔化的情形。其缺點有二：不安全，實驗現(xiàn)象不明顯。筆者通過學(xué)習(xí)并反復(fù)實驗之后優(yōu)化了器材：熱傳導(dǎo)演示器（在鐵架臺上固定一根鐵棒，在鐵棒上用蠟燭固定四根火柴棒，從一端開始加熱）。教材上從中間加熱的實驗，筆者只需要把火柴放在兩端，中間空出即可。創(chuàng)新優(yōu)化實驗器材后其優(yōu)點有二：一是安全性高，二是現(xiàn)象更加直觀明顯（觀察火柴掉下遠(yuǎn)比觀看蠟燭熔化明顯）。

在日常的科學(xué)教學(xué)中，我們要更好地利用科學(xué)課實踐性強這一特色，充分利用學(xué)校、家庭以及學(xué)生身邊的社會資源，從學(xué)生熟悉的生活化的場景和現(xiàn)象入手，結(jié)合學(xué)生的元認(rèn)知，不斷創(chuàng)新優(yōu)化我們的實驗設(shè)計，充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生積極思考、大膽假設(shè)，勇于動手探究，嘗試推理論證，從而讓科學(xué)課堂變得更加生動、高效，不斷增強學(xué)生的素養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維。

（作者單位：江蘇省南京市雨花外國語小學(xué) 本專輯責(zé)任編輯：蘇少偉）