如何使實驗結果更切合實驗結論

小學科學是一門以培養學生科學素質為宗旨的義務教育階段的核心課程。《全日制義務教育科學課程標準》指出：實驗是提高學生科學素養的重要環節，對培養學生綜合素質有著不可替代的作用，是理論教學的驗證和延續，是培養學生學習興趣、動手操作能力、觀察能力、思維能力和表達能力的重要途徑。

實驗結果與實驗結論并不是完全對等的。由于不能正確看待實驗的結果或是過于追求“存在的結論”，往往使我們的教師手足無措，陷入慌亂的局面。那么，如何使實驗結果更切合實驗結論呢？現筆者談談幾點體會。

一、直面科學課堂中的實驗真實

【案例１】“預測”（蘇教版四年級下冊）

（預測放入鹽后水位的變化。）

第一層次：放入５克鹽。

生（預測）：水面會上升，因為水里面放入了東西。

實驗驗證：水面沒有上升。

第二層次：放入１０克鹽。

生（預測）：水面會上升。因為剛才５克鹽太少了，現在又多放入了5克鹽，所以水面會上升。

實驗驗證：水面還是沒有上升。（學生已經有了一些情緒：怎么會這樣的）

第三層次：放入５０克鹽。

生（預測）：這次鹽這么多，水面肯定會上升。

實驗驗證：水面真的上升了。（學生開心地跳了起來）

教師卻開心不起來，因為這與實驗結論不符（由于鹽溶于水，在水飽和前水面是不會上升的）。如何向學生說明呢？最后教師用模棱兩可的話語結束了本次實驗的總結。

【案例２】“研究磁鐵”（蘇教版五年級上冊）

研究“磁鐵各部分磁性的強弱”：在條形磁鐵上等距離取了Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ七個點，在各點上首尾相連掛回形針，根據所掛回形針的數目來判斷磁鐵各部分磁性的強弱。實驗后，匯報實驗數據填表統計。

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師：發現什么規律？

生：磁鐵中間沒有磁性。

師（有點急）：你怎么知道的？

生：每個組都是０。

師（沉不住氣了）：你們還發現什么規律嗎？

生（集體沉默）：……

師（冒汗了）：磁鐵哪個地方的磁性最強？

生：兩邊。

師（如釋重負）：條形磁鐵的兩端磁性最強，中間磁性最弱。磁鐵磁性最強的地方叫磁極。條形磁鐵有兩個磁極。

分析這張表格可以發現多個問題：有些組是Ａ、Ｇ點回形針最多，有的組Ａ、Ｂ點或Ｆ、Ｇ點的回形針一樣多，有的甚至是Ｂ、Ｆ點吸的回形針最多。但教師卻有意忽略這些數據，直接給出 “磁鐵兩端磁性最強，中間最弱”的結論。很顯然，這樣不符合“從證據中進行分析推理、得出結論”，即“用數據說話”的科學教育精神。

二、實驗失敗后的追因問果

案例１中的“放入鹽后水位的變化”實驗出發點是好的（豐富學生對預測的認識，意識到未經科學證實的預測，可能正確，也可能不正確）。但此實驗時間長，還易失控。搜索網絡信息及課題設計發現，選用此實驗的寥寥無幾。而同樣達到效果且易把握的實驗還有很多，如：預測水中放玻璃球后水位變化、不同液體混合后的體積變化等。試想，如果課前多花些時間親自多操作幾次又會如何呢？

同樣的“研究磁鐵”實驗，另一位教師實驗統計時，也出現了類似的結果，唯一有區別的是：其中一組中間一個點上吸了一枚回形針。當大家一致認為“磁鐵的磁性兩邊強，中間無磁性”時，這一組的學生發出了不同的聲音——相較于動輒隨意改數據、胡亂猜測的時下弊端，這是十分難能可貴的！正是因為他們組的尊重事實，才使得“磁鐵的磁性兩邊強，中間弱”這個規律更加真實——它不是由錯誤數據直接告知的“真實規律”。案例２中的教師，面對異常數據若引導學生展開討論，相信結果會很讓人期待。

三、如何在確保實驗真實性的同時提高其有效性

（一）課前的準備

１．教材中的實驗，教師要一一操作

科學實驗對學生來說，吸引力是超強的。對于真正致力于科學教學的教師來說，教材中的實驗要一一操作，同時還要充分發揮“釘子精神”，熟悉實驗步驟，明確實驗細節，掌控可能的意外，將實驗結論了然于心。

２．準備的實驗器材要典型而效果明顯

實驗材料是為揭示實驗結論而準備的一組操作工具。選擇材料，應考慮其利用性，應簡單而效果明顯。當實驗器材在準備與使用方面和實際存在一定差別時，我們可以對部分器材進行調整和改進。“研究磁鐵”實驗中在探究磁鐵哪個部位磁性大時，針對磁鐵中間難以吸起回形針這一點，可用鐵屑代替回形針，使實驗現象更明顯，實驗數據更加有說服力。

（二）實驗數據的采集及分析、利用

１．教師精心準備下的必然結果（準確數據）

在“比較不同紙的特點”的實驗中，研究不同紙的吸水性時，教師精心準備了材料，嚴格按照操作要求（同時、同高、同水量、紙同大小）進行實驗，連用怎樣的滴管，都要精心篩選（滴管口的大小盡量一致）。這樣精心準備下的實驗可以說是精致的，因此學生都得到了相似的接近結論的數據。縱觀各個年級的科學教學，同類型的實驗是很多的，這就需要教師做個有心人，為學生創造出精致的實驗操作機會，以實現實驗真實性的同時提高其有效性。

２．尊重事實，尊重數據（真實數據）

科學研究是嚴謹且嚴肅的，需要具備實事求是的研究態度。而我們的課堂上，卻經常出現這樣的一幕：你的結果是什么？我和你不一樣？改改吧，反正老師又看不見！類似的現象不少見，但這樣的現象絕對不可取，教師應關注并堅決制止。要使學生體會到：數據的真實不僅靠細心、認真的態度，還需要嚴謹的科學精神。匯報交流時，要注意面向全體，避免出現因出錯怕被別人笑，而躲避不參加匯報的行為。要讓學生明確：實驗的目的不是為了攀比、競賽，而是為了得到一個比較客觀的結果，明白一些科學規律。

３．采集的數據要做到合理分析、利用

針對實驗中采集到的表象數據，教師要引導學生進行合理的分析和整理。可以通過改變已有資料的呈現方式、順序等，使之更有效。如 “連續測量一杯水的溫度”的實驗中，可以將收集到的水溫數據以折線統計圖的形式表現出來，這可讓學生更清晰地看出溫度的變化趨勢。

（三）重視演示實驗的有效呈現，使指導更到位

１．給實驗器材“增高”“增肥”

在演示五年級“燈泡亮了”這個實驗時，由于實驗器材小，教者雖忙得熱火朝天，但學生理解并不到位。怎么辦？我們可準備一塊較大的木板，將電源、電珠、開關和導線科學地安裝在木板上，并利用彩色筆加粗相關部分。在演示連接電路時，讓“增高”“增肥”后的電路展示在學生面前，清晰明了，學生連接電路時有理有據，較輕松地掌握了連接電路的方法。

２．染色，使實驗對比更明顯

與水有關的實驗各個年級并不少。為了清晰地凸顯實驗現象，可在實驗用水中加紅墨水著色。有時還可以在水槽的后面放置一面彩色板，以強化不同顏色的對比。

３．借助多媒體的動態演示，使其更形象

多媒體對科學學科教學的重要性不可忽視。比如三年級“植物的一生”、四年級“聲音的傳播”、五年級“巖石的風化”、六年級“探索宇宙”等抽象難描述的內容，可將相關內容以多媒體的形式展現，使學生在進行相關模擬實驗時，腦海中有一定的形象，從而更有效地完成相關實驗。

教學研究是無止境的，就如我們的科學研究。如何使實驗過程更合理，使之在真實的實驗中，更有效地凸顯實驗結論，是一項長期的研究追求。以上只是我的一些粗淺的認識和思考，也是今后進一步研究的起點和動力。

（責編黃春香）