科學實驗是探究式學習的重要途徑

《科學(3—6)年級課程標準》指出“科學學習要以探究為核心，探究既是科學學習的途徑，又是科學學習的方式，親身經歷探究為主的學習活動是學生科學學習的主要途徑。”在當前的科學課堂教學中，我們越來越感覺到，探究式學習是學生自主地獲取知識和技能、體驗和了解科學探究方法的過程，而實驗探究作為一種主要的探究學習方式，在新課程教學中的地位舉足輕重。

一、科學實驗是探究式學習的一條重要途徑

“以實驗為基礎”是科學學科的基本特征，在科學實驗中，學生通過實驗研究和認識物質，掌握科學基本原理和基本技能，初步學會科學研究的實驗方法。因此，科學實驗無疑是學生了解、接觸科學最直接和最有效的方法之一。另外，歷史也證明：科學卜的任何一次突破和創造，無一例外地是經過科學實驗取得的，所以，科學實驗的過程本身也是一次完整的探究過程。由此可見，科學實驗確實是探究式學習的一條重要途徑。事實證明，當科學實驗被用作探究式學習的途徑時，科學實驗的創造性和探究性便充分顯示出來，也只有這樣，學生才能夠在實驗中積極地動腦動手，體驗科學家科學探究的過程和方法，才能夠享受到科學探究的真正樂趣。

二、當前小學科學實驗教學中存在的普遍問題

作為科學探究活動的核心內容，實驗教學活動能否高效開展，是落實科學課程目標的助推器，而當前小學科學實驗教學中存在的普遍問題有：

(1)實驗的目的不明。教師進行教學設計時，不清楚要完成哪些教學目標，確定的過程與方法是什么，目標環節不清，教學針對性不強，單純為了完成教學任務而安排實驗，對學生實驗能力的培養沒有計劃和目的，且缺乏系統性。

(2)實驗的形式不多。教師在實驗教學中存在“大包大攬”的現象，學生更多的是機械模仿，缺少動手和動腦的機會，能力得不到相應的提高。同時，教師在實驗指導和材料準備上的欠缺，也限制了學生研究課題方法的多樣性。

(3)實驗的秩序不佳。特別是在分組實驗時，很多學生都以能“玩”到這個實驗為目標，爭搶著操作，教師有時很難控制教學秩序，看似一派熱鬧的合作景象，實際收效甚微，很難做到人人參與、有序操作。

(4)實驗的互動不強。教師在教學中不重視表達與交流能力的培養，不注意引導學生及時記錄與相互交流.記錄和交流能力沒有訓練和有效指導，師生互動、生生互動不足，學生整理、分析現象的時間不多，結論的得出以教師為主。

三、在探究式學習過程中提高科學實驗的實效性

針對上述問題，我認為，要在探究式學習過程中提高科學實驗的實效性.需要從以下幾個方面著手：

(一)通過積極創設問題情境增強實驗的目的性。

創設問題情境可以引導學生積極參與探究過程，使學生產生探究的強烈欲望，這是對科學知識加深理解并靈活運用的重要前提，而教師創設問題情境的過程，恰恰也是教師吃透教材，有計劃、有目的地安排實驗的過程，因此，積極創設問題情境有助于增強實驗的目的性。應該注意以下兩點：一是盡量選擇學生熟悉的內容創設問題情境。事實汪明，學生在其相對熟悉的情境中，發現問題和解決問題的欲望更加迫切。例如：我在教《溶解的快與慢》時，創設了這么一個情境：“暑假里，家里來了客人，這位客人想喝一杯冰糖水，于是主人把一整塊冰糖，放進半杯冷開水中，就端給了客人，客人一喝沒有甜味”，在這個熟悉的情境中，學生很容易得知水沒有甜味是因為水中的整塊冰糖還沒能溶解，“有什么方法能加快冰糖的溶解呢?”學生發現了問題并急切地要解決這個問題。這時，學生又能根據實際經驗順利地提出自己的猜想，“攪拌、加熱水或者將冰糖碾碎有可能加快溶解”，接下來學生就可以逐一對猜想進行對比實驗，最終得出正確的結論，學生的實驗目的十分明確。二是盡量在學生適應的難度下創設問題情境。教師在創設問題情境時，要充分考慮到學生的知識水平和實際接受能力，不宜難度過高，而是應該以多數學生通過努力就能順利地解決問題為標準。例如：在教學《電磁鐵的磁力》一課時，我先向學生演示電磁鐵吸回形針，外形相似的電磁鐵，有的只吸兩三根，有的卻吸一大串。教室里頓時出現了不解的議論。我再適時提問：“這是怎么回事?為什么它們吸的回形針數量差那么多?”學生馬上判斷出“電磁鐵的磁力大小不同”，隨后引出探究電磁鐵磁力大小與哪些因素有關的實驗，創設的情境已激起了學生的探究欲望，學生自主探究的目的性增強。學生通過“跳一跳就能摘到蘋果”，學生易于接受，探究實驗的熱情高漲。

(二)通過精心準備實驗材料增加實驗的多樣性。

《科學課程標準》指出：科學課程應具有開放性，這種開放性表現在時間、空間、過程、內容、資源、結論等多方面，而科學實驗比較注重科學性，實驗的方法和結論往往是單一的，因此，要想在確保科學性的前提下實現實驗的多樣性，精心準備多樣性的實驗材料是關鍵的第一步。應該盡量做到以下三點：一是選擇的材料盡量來源于生活。如在教學《物體在水中是沉還是浮》時，教師為學生提供了泡沫塊、蘋果、螺帽、橡皮塞、回形針、牙簽、蠟燭、乒乓球等這些學生熟悉的常見的事物作為實驗材料，這樣不僅可以讓學生更好地探究，還可以破除科學的神秘感，讓學生體會到身邊處處有科學，不僅能在實驗室做實驗，在家也能做實驗。二是選擇的材料盡量要有趣味性。如我在教《電磁鐵》一課，上課開始時做了一個直鉤釣魚實驗，當學生看到“金魚”確實被“釣”上來時，都很高興。“直鉤為什么能釣魚呢?”學生們聯想到學過的磁鐵的知識很快判斷出這不是釣上來的，而是吸上來的，這說明這個魚竿有磁性，再通過剖析這個“魚竿”學生看到它是由導線、電池、鐵釘組成的，我進而誘導出這樣的裝置叫電磁鐵，并出示課題。又如在《磁極的相互作用》教學中，我為學生準備了磁力小車，讓他們玩一玩，在“玩”的過程中得出；“磁鐵的同極相互排斥，異極相互吸引”的科學概念。這樣的實驗材料抓住了小學生好玩的天性及對兒童玩具具有特有的興趣這一年齡特點，激發了學生學習科學的興趣。三是選擇的材料要盡量直觀形象。雖然新課程標準提倡讓學生像科學家那樣真刀真槍地做科學，但是，小學生的年齡特征決定了他們的觀察能力、分析能力等是不能和成人相比擬的。因此，教師所提供給學生的實驗材料應盡可能體現現象的直觀性。以《聲音是怎樣產生的》教學為例，在引導學生探究物體發聲原理時，我給學生提供了鼓、音叉、豆子、水等實驗材料。這樣，學生通過豆子在鼓面上的跳動，音叉使水產生波紋等直觀現象就能進一步理解聲音是由物體振動產生的。

(三)通過實驗的全過程管理確保實驗的秩序性。

小學生生性好動、好奇心強，有些學生一進入實驗室，不經老師允許，就急著擺弄實驗器材和實驗材料、擅自動手操作，對實驗操作技巧、注意事項，數據的記錄、分析等要點不聽不記，往往導致實驗秩序失控，直接影響教學效果。所以說，“沒有規矩，不成方圓”，要提高實驗教學的實效性，首先必須要對實驗進行全過程的規范化管理。具體措施：一是要反復強調遵守實驗紀律和操作規范的重要性，可以制定小組實驗的紀律和實驗情況評比標準，引導學生自覺遵守；二是要重視實驗習慣的培養，每完成一個實驗，都督促學生自覺整理好實驗器材和實驗材料；三是要選好實驗小組長，讓他們在分組實驗中協助教師維持好本組的秩序，使教師可以集中精力去指導各組的實驗。四是要給小組其他成員進行分工，規定每個同學做什么，使每個人都有自己的工作，避免實驗時爭搶器材。

(四)通過多樣性的指導方式加強實驗的互動性。

在實驗指導上不能總讓學生跟著教師跑，圍著課本轉，而是要善于通過指導促進學生之間的交流。因為在有的時候，“學生教學生”反而要比“老師教學生”的效果好很多。所以，要切實加強實驗的互動性，教師采用指導方式的多樣性是至關重要的。總的來說，就是要做到“因勢利導、因人而異”，針對的不同的指導目標采用不同的指導方式，多方位地培養學生的各種能力。比如，教師指導實驗可以通過材料的內在結構聯系呈現，可以通過友情提示來表達，還可以通過多媒體的手段來演示，都可以達到實驗指導的目的。關鍵是科學教師要在日常教學實踐中，有意識地加強學習和積累，甚至可以借鑒其他學科的指導方式，想方設法“出新招”，讓學生始終保持科學探究的“新鮮感”。

總而言之，教法無邊，只有明確實驗目標，精心設計實驗方案，做好實驗前的各項準備工作，在實驗過程中加強教師與學生、學生與學生的交流互動，才能在探究式學習過程中真正提高科學實驗的實效性。