通過“三步走”上好實(shí)驗課

劉洪媛

〔摘? ? 要〕? ? 小學(xué)科學(xué)課程旨在立足學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，通過探究式學(xué)習(xí)，激發(fā)他們對科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生建立基本的科學(xué)概念，培養(yǎng)科學(xué)探究能力和科學(xué)思維。而實(shí)驗課是小學(xué)科學(xué)課程探究實(shí)踐的重要組成部分，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要渠道。因此，上好實(shí)驗課是科學(xué)教學(xué)的重中之重。尤其是在“雙減”背景下，如何有效提高實(shí)驗課探究學(xué)習(xí)效率、有效提升學(xué)生實(shí)驗操作技能成為擺在廣大科學(xué)教師面前的課題?？梢酝ㄟ^“三步走”踏踏實(shí)實(shí)上好每一節(jié)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗課。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué)；實(shí)驗素養(yǎng)；“三步走”

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號〕? 1674-6317? （2023）? 13-0037-03

科學(xué)教師作為課堂教學(xué)中開展科學(xué)探究的設(shè)計者、組織者、指導(dǎo)者和評價者，其實(shí)驗教學(xué)素養(yǎng)將直接影響實(shí)驗探究教學(xué)的效果，乃至科學(xué)教學(xué)整體的質(zhì)量水平。可以說，實(shí)驗教學(xué)素養(yǎng)是科學(xué)教師核心教學(xué)素養(yǎng)中最重要的組成部分。2019年，教育部發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗教學(xué)的意見》，強(qiáng)調(diào)要加強(qiáng)科學(xué)教育和實(shí)驗教學(xué)，提高教師實(shí)驗教學(xué)能力。因此，提升科學(xué)教師的實(shí)驗教學(xué)素養(yǎng)是時代的呼喚。那么，怎樣才能上好科學(xué)實(shí)驗課呢？

一、“一步走”抓好實(shí)驗教師的知識儲備與實(shí)驗技能

（一）轉(zhuǎn)變觀念樹立正確的實(shí)驗教學(xué)觀

教師應(yīng)認(rèn)識到科學(xué)實(shí)驗既是科學(xué)實(shí)踐活動，也是一種重要的教學(xué)方法。但在實(shí)際教學(xué)過程中，不少科學(xué)教師對實(shí)驗教學(xué)存在認(rèn)識上的誤區(qū)或形成了錯誤的做法，如認(rèn)為“做實(shí)驗太麻煩，不如講實(shí)驗簡單，要不就是背實(shí)驗，只要考試學(xué)生獲得高分就行”“做實(shí)驗就是老師在前面演示一下或找?guī)酌麑W(xué)生到前面操作一下，其他學(xué)生只要看懂了就行”“做實(shí)驗只是重復(fù)書中的教學(xué)內(nèi)容，如果實(shí)驗結(jié)果和教材不一樣，就是失敗的實(shí)驗”“做實(shí)驗重在得出結(jié)論，過程如何不必在意”……這些觀點(diǎn)和行為嚴(yán)重影響了實(shí)驗教學(xué)的實(shí)施效果，不利于學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，也不利于學(xué)生掌握基本的科學(xué)方法、發(fā)展科學(xué)思維。

（二）積極主動學(xué)習(xí)規(guī)范實(shí)驗教學(xué)行為

《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗教學(xué)的意見》指出，義務(wù)教育階段科學(xué)教師應(yīng)掌握的實(shí)驗知識有：實(shí)驗觀察方法、實(shí)驗變量控制方法、實(shí)驗記錄方法、實(shí)驗數(shù)據(jù)處理的表格化和線圖化方法；基本實(shí)驗儀器的名稱、構(gòu)造、規(guī)格、用途、操作原理；化學(xué)藥品的顏色、狀態(tài)、主要化學(xué)性質(zhì)以及易燃、易爆、有毒和腐蝕性藥品的使用、貯存和安全操作常識。科學(xué)教師應(yīng)掌握的實(shí)驗基本操作技能主要有：收集和制取某種氣體、配制溶液、分離混合物、過濾、蒸發(fā)、鑒別物質(zhì)、制作臨時裝片、采集與制作標(biāo)本、連接簡單電路等。

（三）重視鄉(xiāng)村教師實(shí)驗技能提升培訓(xùn)

據(jù)了解，我國義務(wù)教育中鄉(xiāng)村教師大約占了四分之一。2019年吉林省教育學(xué)院對全省小學(xué)科學(xué)教師隊伍的專業(yè)發(fā)展進(jìn)行了問卷調(diào)查，結(jié)果顯示：近四分之三的科學(xué)教師都是轉(zhuǎn)崗教師，而且年齡偏大。科學(xué)學(xué)科涉及內(nèi)容廣泛，專業(yè)性很強(qiáng)，學(xué)科領(lǐng)域涉及物理、化學(xué)、生物、地理等方面。如果教師沒有深厚的教學(xué)功底和專業(yè)知識儲備，尤其是實(shí)驗素養(yǎng)欠缺的話，是很難將這門學(xué)科教好的，也就談不上有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。所以，重視鄉(xiāng)村教師實(shí)驗技能提升培訓(xùn)，提高科學(xué)教師實(shí)驗素養(yǎng)，是抓好小學(xué)科學(xué)實(shí)驗課最重要的一步。

總之，提高科學(xué)教師的知識儲備和實(shí)驗技能是抓好實(shí)驗教學(xué)的首要前提，也是有效開展實(shí)驗教學(xué)的關(guān)鍵因素。

二、“二步走”抓好實(shí)驗教學(xué)的材料準(zhǔn)備與“下水實(shí)驗”

實(shí)驗教學(xué)要充分做好課前實(shí)驗材料的準(zhǔn)備工作，課前準(zhǔn)備包括教師準(zhǔn)備和學(xué)生準(zhǔn)備。

（一）教師提前做“下水實(shí)驗”

“下水實(shí)驗”是指教師在課前對課堂實(shí)驗進(jìn)行多次預(yù)演或試驗，把握實(shí)驗教材、掌控實(shí)驗細(xì)節(jié)、精選實(shí)驗器材和改進(jìn)實(shí)驗材料，從而有效指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的行為。所以，為了保證課上科學(xué)實(shí)驗的有效性，教師很有必要進(jìn)行“下水實(shí)驗”。

如教學(xué)四年級科學(xué)上冊第二單元第5課《溶解的快與慢》一課，在“加快水果糖溶解的研究”實(shí)驗中，課前經(jīng)過反復(fù)“下水實(shí)驗”我們不難發(fā)現(xiàn)：用水果糖做實(shí)驗效果不理想，因為水果糖黏性大，弄碎之后都粘在了一起，給實(shí)驗操作帶來了一定的麻煩，可以用冰糖代替水果糖。同時，用蒜臼子把冰糖搗碎，比用錘子等工具效果要好很多，避免了冰糖被砸碎時碎渣飛濺及冰糖質(zhì)量的變化給實(shí)驗效果帶來的影響。

又如，三年級《空氣的質(zhì)量》一課，如果教師課前不經(jīng)過“下水實(shí)驗”，可能稱量空氣的兩個氣球存在很大誤差，即使放入空氣也測不出質(zhì)量，嚴(yán)重影響實(shí)驗效果。

再如，《使用工具》一課，要求學(xué)生先不用工具，嘗試用手打開核桃，再讓學(xué)生用磚頭、錘子等工具打開核桃，最后使用核桃夾子打開核桃，這個過程主要讓學(xué)生體驗工具的便利和工具與技術(shù)的發(fā)展關(guān)系。如果教師經(jīng)過課前的“下水實(shí)驗”就會發(fā)現(xiàn)：在市場上的核桃很多都是脆皮核桃，用手輕輕一捏就碎了，根本用不著任何工具；而山核桃又太硬了，即使用錘子砸、核桃夾子夾也很難打開。所以，只有經(jīng)過“下水實(shí)驗”，才會挑選出適合學(xué)生實(shí)驗探究的合適的實(shí)驗材料?！跋滤畬?shí)驗”既是教師應(yīng)具備的實(shí)驗技能，也是順利開展實(shí)驗探究的必備條件。

（二）課前讓學(xué)生充分準(zhǔn)備好實(shí)驗材料

從學(xué)生接觸科學(xué)課開始，科學(xué)教師就應(yīng)該鼓勵學(xué)生嘗試自己著手準(zhǔn)備實(shí)驗材料（力所能及）或搜集相關(guān)學(xué)習(xí)資料，這是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)意識、科學(xué)態(tài)度和實(shí)驗技能的有效途徑，長此以往，能極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。

例如，四年級科學(xué)上冊第二單元第3課《液體之間的溶解現(xiàn)象》一課，課前準(zhǔn)備要求學(xué)生自備膠水、洗發(fā)液、醋和食用油等材料；六年級科學(xué)《月球——地球的衛(wèi)星》《我們來造“環(huán)形山”》，需要學(xué)生課前搜集關(guān)于月球和環(huán)形山的資料；六年級《調(diào)查家庭一天的生活垃圾》《家庭一個月的用電量》等課，都需要學(xué)生課前調(diào)查，做好學(xué)習(xí)準(zhǔn)備。

（三）安排好實(shí)驗材料的有序呈現(xiàn)

一節(jié)實(shí)驗課，實(shí)驗材料的精心準(zhǔn)備與有序呈現(xiàn)，直接關(guān)乎實(shí)驗效果。有的實(shí)驗課實(shí)驗過程比較煩瑣，實(shí)驗材料很多，如果把多種實(shí)驗材料一股腦地發(fā)給學(xué)生，不僅會分散學(xué)生的注意力，還會使學(xué)生出于好奇心在自己動手嘗試過程中，因為沒有掌握操作要領(lǐng)而損壞儀器或發(fā)生危險，尤其是涉及?；返膶?shí)驗，千萬馬虎不得，一定要精心安排好實(shí)驗材料的有序呈現(xiàn)。

如三年級科學(xué)上冊第一單元第3課《水結(jié)冰了》一課，要求學(xué)生觀察記錄水結(jié)冰的過程。實(shí)驗材料有：清水（50毫升）、燒杯（50毫升2個）、試管（中號）、試管架、大燒杯（500毫升1個）、溫度計（水溫計1只）、計時器、碎冰（1杯）、食鹽、攪拌棒、橡膠塞、藥匙、膠頭滴管、實(shí)驗記錄單等十幾種材料，而且玻璃儀器較多怕碰易碎。如果實(shí)驗教師把這些材料上課伊始就呈現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生的注意力必然被這些眼花繚亂的器材吸引而無心聽講，甚至膽大的學(xué)生會自己偷偷擺弄，稍不注意，儀器就會被損壞。所以，教師就要有序呈現(xiàn)和發(fā)放實(shí)驗材料，可以先呈現(xiàn)水和溫度計，學(xué)生測量記錄實(shí)驗前的水溫；再發(fā)放膠頭滴管、試管、試管架、量杯，要求學(xué)生量取20毫升的清水，放置到試管中；接著發(fā)放冰塊和大燒杯，將盛有清水的試管插入碎冰中，將溫度計插入盛有清水的試管中，觀察記錄溫度變化；學(xué)生徹底明白實(shí)驗步驟和注意事項后，發(fā)放其余實(shí)驗材料，學(xué)生分組實(shí)驗，教師巡視指導(dǎo)。

總之，課前準(zhǔn)備愈充分，實(shí)驗就愈順利、效果就愈好。

三、“三步走”抓好實(shí)驗教學(xué)的探究過程與課后延伸

（一）科學(xué)教師要“用教材教”而不是“教教材”

科學(xué)課堂應(yīng)該是融合的、開放的，科學(xué)教師應(yīng)該根據(jù)實(shí)際學(xué)情，結(jié)合當(dāng)?shù)亟逃h(huán)境，為學(xué)生提供更多可選擇的機(jī)會和創(chuàng)新的空間，靈活地運(yùn)用教材，使科學(xué)探究更加豐富多彩。

如教科版小學(xué)科學(xué)四年級上冊第二單元第5課《溶解的快與慢》一課，共有三個實(shí)驗探究活動，即“攪拌對溶解快慢的影響”“溫度對溶解快慢的影響”和“加快水果糖溶解的研究”，三個實(shí)驗要通過控制變量的方法，分別用“攪拌”“加溫”“切碎”的方法加快物質(zhì)的溶解。如果按照教材的實(shí)驗安排，我們不難發(fā)現(xiàn)，學(xué)生當(dāng)堂把三個實(shí)驗全部做完時間是不充裕的，于是我們可以把活動一“攪拌對溶解快慢的影響”和活動二“溫度對溶解快慢的影響”調(diào)換一下順序。因為在“溫度對溶解快慢的影響”活動中，5克食鹽在70攝氏度的熱水中全部溶解完大約需要8分鐘。我們只要把5克食鹽放入熱水中，8分鐘以后再回來觀察就可以了。這樣既能節(jié)省出更多的時間讓學(xué)生做其他的兩個實(shí)驗，又降低了熱水給我們帶來的安全隱患（活動一把熱水用完了，不存在安全隱患了）。

又如，教科版小學(xué)科學(xué)六年級上冊《觀察水中的微生物》一課，要求學(xué)生采集池塘水，制作微生物臨時裝片，觀察并描述水中微生物的運(yùn)動、吃食、繁殖等情況。按照教科書的安排，三月份我們北方氣候還比較寒冷，學(xué)生根本不可能在野外采集到自然水域的標(biāo)本。所以，我們可以根據(jù)實(shí)際情況，將這部分學(xué)習(xí)內(nèi)容向后移；再者，水中的微生物對溫度和環(huán)境比較敏感，僅僅一節(jié)課學(xué)生很難觀察到更多的信息，為了讓學(xué)生有更深入的探究，我們可以增設(shè)生物觀察室、拓展觀察內(nèi)容、延長觀察交流的時間，盡可能讓學(xué)生有連續(xù)、持久觀察水中微生物的機(jī)會，并指導(dǎo)學(xué)生及時用文字、圖畫、拍照、錄像等方式記錄下來觀察到的微生物信息。

（二）做好實(shí)驗課的課外延伸和拓展實(shí)踐活動

科學(xué)實(shí)驗具有復(fù)雜性、多樣性和諸多不確定性，教師要注意對實(shí)驗內(nèi)容進(jìn)行縱橫延伸，特別是一些以種植、養(yǎng)殖為主的觀察實(shí)驗和探究月相、星座變化規(guī)律等學(xué)習(xí)內(nèi)容，因為周期較長，往往實(shí)際授課內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)驗內(nèi)容不同步，一個單元幾節(jié)課的學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此，建議科學(xué)教師將這部分內(nèi)容拓展至整個學(xué)期，乃至整個年度，以給學(xué)生充分深入地探索實(shí)踐的時間。

例如，四年級《種子的萌發(fā)》一課，實(shí)驗要求為：各取10粒蠶豆、油菜、黃豆的種子，分別放到200毫升水的燒杯里，浸泡1～2天。在此期間讓學(xué)生觀察種子發(fā)生的變化，測量一下種子吸收了多少水分？這里的浸泡時間應(yīng)根據(jù)浸泡環(huán)境（溫度、光線）等而定。時間過短或過長都達(dá)不到預(yù)期效果。這就需要教師結(jié)合浸泡環(huán)境，提前做種子浸泡實(shí)驗，確定出最佳浸泡時間，再次浸泡種子，讓學(xué)生做好觀察記錄，為“觀察種子的內(nèi)部構(gòu)造”實(shí)驗活動做好鋪墊。“發(fā)芽的蠶豆”觀察實(shí)驗，在延伸活動中，教師要指導(dǎo)學(xué)生持續(xù)觀察種子的變化，做好觀察記錄：第3天、第6天、第9天等胚芽、胚根、子葉的變化。根據(jù)觀察結(jié)果，了解種子各部分的作用。

又如，教科版小學(xué)科學(xué)《種植我們的鳳仙花》《蠶的一生》《一年四季》《月相的變化》《夏季星空》《生命體中的化學(xué)變化》等課的教學(xué)，建議科學(xué)教師結(jié)合本地、本校學(xué)生實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)拓展和延伸，以提升學(xué)生實(shí)驗操作和科學(xué)實(shí)踐能力。

總之，在科技創(chuàng)新的時代背景下，科學(xué)教師要大力提升自己的實(shí)驗教學(xué)素養(yǎng)，踏實(shí)走好“三步”，扎扎實(shí)實(shí)上好每一節(jié)實(shí)驗課，為有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)不懈努力。

參考文獻(xiàn)

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