科學實驗教學立足于學生整體成長的實踐研究

“熱水的降溫規律是先快后慢”。“空氣是有重量的”。“毛巾吸水是毛細現象”……應將此類的科學知識片段、定律、法則放入更廣泛的學生現在與將來的生活中，對其的生命成長有極重要的意義。科學教師應堅持以知識為目標的教學觀，以學習知識為載體，著眼于學生成長的終極目標，正視學生學習過程中出現的各種問題，以以人為本的方式接納、處理。

學生的學習過程并非一帆風順，學生的表現可分為三個維度，一是知識維度；二是能力方法維度；三是情感、態度、價值觀維度。這三個維度，知識維度在高維，能力維度在中維，情感態度價值觀維度在低維，如圖。

在具體教學中，教師的教有三種不同的面向，即三種不同的教學觀。

高維表現往往可以看做是低維表現的影射。教師應根據學生的顯性、隱性表現調整自己的教學行為和態度。下面以蘇教版小學科學四年級“測量熱水變涼的規律”為例，談談三維整體發展學習觀與教學行為調適的具體方法。

一、對實驗操作的放權

教學行為一：教師負責控制時間，學生只需讀數。等所有小組都準備好后才能開始，有的組早倒了熱水會先變涼。每組四人，由于溫度計的視線范圍小，某些學生看不到，無事可做。這樣該實驗操作完后學生仍然不會團結合作，仍然不會自發地組織實驗。

教學行為二：學生對實驗操作負有全權，每一位學生均有研究分任務。在熱水變涼的實驗里，兩位同學負責讀數，一位控制時間、一位記錄匯報。分工以自發的組織方式進行，教師不指定。一開始問題很多，反復幾次后，學生的操作越來越熟練，合作越來越團結，對老師的依賴越來越少。

二、對實驗數據的匯報

教學行為一：教師巡視全班，選擇正確的小組進行匯報交流，忽視不正確的小組的匯報。在某些公開課上，教師為了實現教學效果，高效學習知識，有能會有選擇地匯報。還有一些學生的實驗結果被長期忽視，導致自己認為自己的實驗操作可有可無，產生漫不經心的負效應。從表面上看，課堂效率很高，效果很好，但是樹立了盲目依賴權威，忽視問題，不實事求是，馬虎隨意的潛性價值觀。

教學行為二：要求每一組如實匯報實驗數據，不暗示，不揀擇。這個過程用時較長，問題暴露得多，但學生體驗到了實事求是的科學精神實，在探究中每個學生都認真對待，堅持求實嚴謹的態度。

三、對數據的分析

某班第一次測量熱水每兩分鐘溫度的數據匯總表：

教學行為一：教師剔除不合理數據，講解數據，得出相關結論。

教學行為二：請學生找一找數據的不合理之處（對測量信度的理解），篩選出不合理數據，尋找原因。

師：同學們看一看，這些數據有哪些不合理之處？

生：B1組先是23攝氏度，2分鐘后是74攝氏度，這個數據很不合理。

生：還有B2、C2、C3、D1組也是這樣。

師：我特別要表揚A2組，他們一開始也是初始溫度很低，負責記錄的學生對讀溫度計的同學發出了質疑，于是他們重新倒了熱水做實驗。提出質疑的同學不是機械操作，而是邊思考邊記錄，這就是一種智慧，那么有沒有同學告訴我，為什么會出現先低后高的數據呢？

生：可能是沒讀準。

師：那也不會相差這么大吧？

生：我們讀溫度計的同學還沒有等溫度計的液柱上升到頂部就開始讀溫度了。

師：哦，原來是這樣。那現在這些數據不準，該怎么辦呢？

生：重新做。

師：好，我們請一組同學來示范，如果重新做，該怎么做？

……

四、對實驗操作的重復

我們知道所有的科學研究都不是一蹴而就的，相反，真正的科學研究都是在失誤、失敗中艱難行進的。對失誤、錯誤的接納與分析可以提升學生的思維精度、操作精度和態度的嚴謹性。

教學片段：某些小組實驗數據錯誤，于是他們利用中午時間到實驗室重新操作實驗，因為每次測溫間隔兩分鐘，他們在旁邊踢毽子玩，兩分鐘后及時趕回來記錄數據，可是四分鐘后，由于踢毽子超出了時間，于是他們懊惱地重新開始實驗。第二次實驗比第一次認真多了，但實驗數據仍然存在問題，屬于觀測錯誤。于是再做第三次，第三次時同學們比前兩次都更加認真了，讀數的人始終看著溫度計，記時員堅持不了，想到旁邊玩，被記錄的同學拉了回來，讓她更加專注地看時間。從馬虎到專注，這一切都非老師的外部控制，而是自發形成的。幾次重復的實驗讓學生的操作能力、態度嚴謹、熟練程度都有了很大提升。

五、對特殊學生的關注

教學片斷：小舟是一位問題學生，據他本人講，他母親會用鞭子抽他，對于為什么抽他，他已經忘記了，好像是自己做錯了，但哪里做錯了也忘記了。有一次他走丟了，母親沒有去找他，而是自己回了家。從教師的觀察結果來看，該學生上課極不認真，有時鉆課桌，有時丟紙條，被老師批評時又怕又倔，只把責任推給他人。在老師多次的關注、批評和安撫中，他對學習慢慢有了興趣，行為慢慢規范了。在做熱水變涼的實驗時，他突然噘著嘴，把椅子搬到教室前方，根據他的行為，老師判定，他融入小組合群的動機受到了阻礙，但他信任老師，需要老師的幫助。如果不信任老師，他只會以搗亂的形式干擾他人實驗而不會把椅子搬到前方引起老師的注意。于是老師安撫并幫助他重新融入小組一起研究，于是他的情緒變得平穩，學習態度也非常好，得出了滿意的實驗結果后，他很自豪。

從教學支持來說，實驗教學以人為本，應著眼于學生的整體生命成長，需要關注個人，關注實驗教學的全程，這花費的時間、精力是巨大的。需要實行小班化教學模式，精簡教學內容，這里限于篇幅不再展開。