重視在課堂做小實驗

杜青燕

〔摘? ? 要〕? 一節(jié)科學(xué)課，如果沒有小實驗，學(xué)生會感覺缺少了點發(fā)現(xiàn)新大陸的意味，可是，如果每一節(jié)科學(xué)課都要做一個小實驗的話，需要教師課前花費很大的精力去備課和備材料。雖然如此，作為科學(xué)教師，我卻越來越樂意領(lǐng)學(xué)生做小實驗，因為，小實驗可以讓學(xué)生眼前一亮，迸發(fā)出靈動的火花，讓學(xué)生思維活躍，學(xué)習(xí)的興趣高漲，讓課堂頓時生成，讓學(xué)習(xí)自然發(fā)生。小實驗眾多，但是每個小實驗的點抓住了，就會起到以點帶面的作用了。這個“點”有的時候轉(zhuǎn)瞬即逝，所以需要我們引領(lǐng)學(xué)生去實踐、去探究、去發(fā)現(xiàn)、去領(lǐng)會，而其中，小實驗的作用不可替代。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué)；小實驗；靈動的思維

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 11? ? 058-060

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）指出：科學(xué)課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)內(nèi)涵之一是科學(xué)思維，科學(xué)思維主要包括模型建構(gòu)、推理論證和創(chuàng)新思維。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，科學(xué)教師必須重視在課堂上培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。實驗?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生的好奇心和興趣，小學(xué)生對于新鮮事物充滿了好奇心，他們喜歡親自動手去觀察、探索和實驗?！靶嶒?，大發(fā)現(xiàn)”，為了讓實驗更有效，教師在課前布置時應(yīng)該考慮周到，既要注意學(xué)生安全，又要便于學(xué)生操作，還要提醒學(xué)生要就地取材，如果沒有這些材料，可以用其他材料來代替，但準(zhǔn)備的材料要適合。通過實驗，學(xué)生可以親身參與、親眼看到實驗的現(xiàn)象，從而在實踐中獲得知識。這種親身經(jīng)歷能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們對宇宙以及科學(xué)知識的熱愛。

一、眼見為實——課堂上的“彩虹”

“雨后彩虹”對成年人來說都是非常新奇和期待的，何況是十來歲的小學(xué)生！恐怕多數(shù)學(xué)生還是從電視或書本中了解到的彩虹的樣子吧。青島版小學(xué)科學(xué)五年級上冊第四課是《彩虹的秘密》，在教學(xué)這一課時，正值下午第一節(jié)課，午后的陽光透過五（7）班的窗簾照射到教室里，我組織小組合作學(xué)習(xí)：首先把水槽放在小椅子上，一名學(xué)生手持平面鏡，注意調(diào)整角度，另一名學(xué)生手拿紙屏，不一會兒，奇跡出現(xiàn)了，紙屏上真的出現(xiàn)了五彩斑斕的光。全班學(xué)生驚呼“彩虹”！小實驗成功！這一刻我發(fā)現(xiàn)他們的眼睛是亮的！學(xué)生親眼見證了課堂上的彩虹。這就是小實驗的魅力！

有了這一發(fā)現(xiàn)，學(xué)生再來學(xué)習(xí)課本知識就不會感覺很生硬了?！芭d趣是最好的老師”。課后他們會興致勃勃地想方設(shè)法制造“彩虹”，了解彩虹的形成。不僅如此，課后的拓展題也迎刃而解了。他們明白了彩虹一般不會持續(xù)很長時間的原因是雨過天晴，時間一長，小水滴會被蒸發(fā)，彩虹也就消失了。通過這個小實驗，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。當(dāng)他們對一個事物發(fā)生濃厚的興趣時?，學(xué)習(xí)起來就會事半功倍。

二、絕知此事要躬行——燈泡亮了

一個簡單的電路包括開關(guān)、電源、導(dǎo)線和用電器四個部分。在教學(xué)這一課時，教師需要準(zhǔn)備足夠的實驗材料，讓學(xué)生親自實踐，連接電路，觀察現(xiàn)象。學(xué)生積極性特別高，燈泡亮起來的那一刻，就是他們真正學(xué)會了“電的本領(lǐng)”這一知識的時刻。通過小實驗，學(xué)生發(fā)現(xiàn)，燈泡裝置應(yīng)連同導(dǎo)線分別接在電池的正極和負(fù)極上，這樣形成電流的通路，燈泡才會亮起來。這些連接方法的共同點是一個閉合的回路。燈泡不亮的原因可能是沒有用導(dǎo)線正確連接電池的正極和負(fù)極或燈泡的連接點。開關(guān)可以控制燈泡的亮滅，合上開關(guān)，燈泡就亮了；斷開開關(guān)，閉合回路被切斷，燈泡就滅了。若把小燈泡換成小喇叭、小風(fēng)扇等，只要能組成一個電流的回路，他們就能發(fā)出聲音（或運轉(zhuǎn)）。

這些知識都是學(xué)生在實驗探究的過程中結(jié)合課本總結(jié)出來的。實驗結(jié)束，一個學(xué)生還畫出了12種連接電路的圖，收獲到了書本以外的知識。不得不說，通過小實驗，學(xué)生親身體驗了電的本領(lǐng)，從而更加深入地理解了簡單電路，而且燈泡亮了，風(fēng)扇轉(zhuǎn)起來了，這些學(xué)生自己完成的任務(wù)大大激發(fā)了他們的探究興趣，點燃了他們的好奇心，從而幫助他們更好地理解科學(xué)知識，培養(yǎng)他們的觀察、思考和推理能力。

三、持之以恒——月相日記

月相的變化屬于月球的知識，主要探究月相的變化規(guī)律，需要學(xué)生在長期觀察的基礎(chǔ)上，通過對觀察記錄的整理、分析、歸納，在探究活動中發(fā)現(xiàn)月相的變化規(guī)律，體會持之以恒的科學(xué)家精神。在地球上看月亮，它的形狀是會發(fā)生變化的，科學(xué)課上把這種變化稱為月相變化，就是平時生活中我們所說的月缺月圓，這種變化是有規(guī)律的。對于四年級學(xué)生來說，這是一個難點：一是缺乏長期觀察，二是變化比較抽象。根據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》精神，我們首先讓學(xué)生寫觀察月亮的日記——畫月相，誦讀關(guān)于月相的古詩詞以及猜謎語，再讓學(xué)生試著自己動手剪一剪月相，按照時間先后排列出來。然后，人人爭當(dāng)小小科普員，給大家介紹月相的變化規(guī)律：一天中的不同時刻，月相的樣子基本沒有變化，月亮在天空中的位置發(fā)生了變化；一個月中每天同一時刻，月相的樣子發(fā)生了變化，月亮在天空中的位置發(fā)生了變化。上半月，月相由缺到圓，右邊亮；下半月，月相由圓到缺，左邊亮；每個月的同日同時刻，月相沒有變化，月亮在天空中的位置也沒有變化。在此基礎(chǔ)上拓展到陰歷的制定就是以月相一個周期的變化為依據(jù)的。月相經(jīng)歷了新月—上弦月—滿月—下弦月—殘月—新月的過程。采用“剪一彎弦月”來突破難點。讓學(xué)生樂于投入這個活動中來，自主去探究，用自己的雙眼去發(fā)現(xiàn)生活中常見的現(xiàn)象，蘊藏著宇宙中的無窮奧秘。

通過“剪月相”，學(xué)生發(fā)現(xiàn)弦月的凹面需要經(jīng)過圓心；貼月相時，在外面事先畫好圓，表示：月相只是我們看到的月亮亮面部分的形狀，并不是月亮本身的形狀發(fā)生了變化。這些都是書上沒有的知識，而學(xué)生在實踐中就發(fā)現(xiàn)了。上臺講解月相變化規(guī)律時，學(xué)生由陌生到熟練，鍛煉了他們的表達(dá)能力。課后在陰歷的二十五六前后，早晨我去教室問學(xué)生：昨天晚上你們看到月相了嗎？學(xué)生說沒有，突然一個女生說：老師我今天早晨看到了！對！這又是一個課本上還沒講到的知識：下半月的月相出現(xiàn)在下半夜。學(xué)生全身心地投入了這個活動，就會獲取更多的知識。同時在堅持觀察的過程中也明白了：具有科學(xué)家一樣的精神就會有科學(xué)家一樣的發(fā)現(xiàn)。

四、感受自然界美妙——水蒸氣與霧露雨雪

因為一個小小的實驗，學(xué)生深深地記住了一個知識點，而在后面的進(jìn)階學(xué)習(xí)中，就不會感到困惑和不解。

這是一個對比實驗。上課伊始，教師出示一杯溫水，讓學(xué)生觀察：這杯溫水正在發(fā)生什么現(xiàn)象呢？引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系前面所學(xué)知識回答：這杯水正在蒸發(fā)；水變成了水蒸氣。老師追問：什么是水蒸氣？引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)概念。同學(xué)有什么辦法抓住這些水蒸氣嗎？學(xué)生聯(lián)系生活實際回答：蓋上蓋子。教師請一名學(xué)生到講臺上用玻璃片蓋住杯口，大家觀察到玻璃片上出現(xiàn)了小水珠。本課由水蒸發(fā)的小實驗引入，既復(fù)習(xí)了舊知識，又調(diào)動了學(xué)生的參與意識。水蒸發(fā)無處不在，我們看不到水蒸氣，但蓋上蓋子就會發(fā)現(xiàn)小水珠，這就是科學(xué)課的奇妙之處。水蒸氣遇冷可以變成液態(tài)的水，是一種“凝結(jié)”現(xiàn)象（如圖）。

課上到這兒，教師再請學(xué)生回答前面他們自己找出的那些問題：做飯時，掀開鍋蓋，可以看到鍋蓋里面有許多小水珠；洗澡時，浴室的天花板和墻壁上有許多小水珠；冬天從外面走進(jìn)屋子，眼鏡上有一層白霧。原來這就是凝結(jié)呀！學(xué)生在此有一種豁然開朗頓然醒悟的學(xué)習(xí)收獲之樂。在學(xué)習(xí)霧和云、露和霜、雨和雪的形成時，正好用到了這個“水蒸氣凝結(jié)”的知識，學(xué)生分組探究，意猶未盡，了解了大自然中的神奇變幻，認(rèn)識到了其中的本質(zhì)變化。讓學(xué)生根據(jù)杯中的水蒸氣遇到冰塊形成“霧”，推想自然界中的霧是空氣中的水蒸氣遇冷形成的，這是在類比推理。在小組合作探究的基礎(chǔ)上整理課本知識點：空氣中的水蒸氣遇冷會結(jié)成許多小水滴或小冰晶，它們聚集在一起，飄浮在空中，離地面較近的是霧，在高空的是云。小水滴是露；小冰晶是霜。雨來自云，雪來自云中的小冰晶。有了這些知識，在秋天的小露珠出現(xiàn)時，學(xué)生就不僅僅只會感嘆于它們的晶瑩剔透，更會知道小露珠的形成是因為空氣中的水蒸氣遇冷凝結(jié)而成的。冬天美麗的六邊形雪花飄落時，學(xué)生也會知道雪來自云中的小冰晶，是一種固態(tài)的水。大自然還有很多神奇的現(xiàn)象，等待學(xué)生去發(fā)現(xiàn)。學(xué)生利用課堂上在實驗中的發(fā)現(xiàn)可以更好地理解科學(xué)知識，從而提高他們的科學(xué)素養(yǎng)。

五、生活處處有科學(xué)——地球引力

為了學(xué)習(xí)地球引力的知識，先請學(xué)生進(jìn)行課前體驗：扔紙飛機，拋球，踢毽子……這跟平時的大課間活動可不同，因為這是讓學(xué)生帶著問題來活動的：為什么它們無論飛得多高，最終都會落向地面呢？在這里，先讓學(xué)生大膽猜測：物體下落的原因可能與地球引力有關(guān)。課堂上，教師再引導(dǎo)學(xué)生制訂實驗方案：（1）將線的一端用透明膠帶固定在地面上，另一端拴曲別針。（2）用磁鐵慢慢接近曲別針，并慢慢向上移動磁鐵。（3）移走磁鐵或剪斷細(xì)線，觀察曲別針向哪個方向移動。學(xué)生通過實驗，驗證了自己的猜想?！案艨瘴∏鷦e針”這一瞬間的成功，引發(fā)了學(xué)生思維的迸發(fā)，他們知道了地球不需要接觸物體就可以對物體施加力，地球引力時時處處影響著我們：借助地球引力，我們才能拿筆寫字；我們才可以踢足球、打籃球。我們喝水、吃飯也離不開地球引力；科學(xué)還會引領(lǐng)人類創(chuàng)造未來。遨游宇宙是人類自古以來的夢想，隨著一顆顆人造衛(wèi)星的升空，人類一次又一次地創(chuàng)造著奇跡。通過能量轉(zhuǎn)化，將燃料的物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為動能，從而使飛船的速度不斷地加大。當(dāng)飛船的速度達(dá)到第一宇宙速度時，即地球的引力和速度造成的離心力相平衡時，飛船將不再墜落地面，從而克服地球引力進(jìn)入太空。現(xiàn)在的“天宮課堂”會讓我們了解更多的宇宙奧秘。

綜上所述，幾個小實驗的成功，在學(xué)生學(xué)習(xí)知識的過程中，起到了提綱挈領(lǐng)的作用，很好地訓(xùn)練了學(xué)生的思維能力。“課堂上彩虹出現(xiàn)的那一刻”“一彎弦月展示出一個月月相變化規(guī)律的那一刻”“燈泡亮了的那一刻”“水蒸氣凝結(jié)成小水滴的那一刻”“剪斷細(xì)線曲別針被磁鐵吸上去的那一刻”……學(xué)生的這種發(fā)現(xiàn)、這種體驗是教師讓學(xué)生觀看實驗視頻達(dá)不到的效果。小實驗從開始設(shè)計到制作，從觀察現(xiàn)象到總結(jié)規(guī)律，都是學(xué)生親身實踐，通過耳聽、眼觀、腦想和動手操作來完成的，它能大大提高學(xué)生的實驗操作技能，這對學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和工作都有很大的幫助。同時，也需要科學(xué)教師深入鉆研教材，精準(zhǔn)提取每個小實驗的知識點，反復(fù)調(diào)試，力爭課堂上能成功，讓每個學(xué)生有思維靈感閃現(xiàn)的體驗，發(fā)展他們的創(chuàng)新性思維，提高他們的綜合素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2022