提高小學科學分組實驗效率的策略研究

摘 要：小學科學實驗是科學教學的有效補充，可有效提高學生的觀察能力、動手操作能力和創新思維能力。本文剖析小學科學實驗教學中教師層面存在的一些問題，并提出建設高效科學課堂實驗的幾項基本措施，供大家交流探討。

關鍵詞：小學科學；分組實驗；效率

培養學生基礎知識和基本技能是小學科學教學的根本任務，而小學科學實驗既是科學教學的有效補充，也是學生獲得知識、檢驗知識的一種實踐形式。其對于落實科學（3-6年級）課程標準的要求、發展小學生科學素養有著重要的意義。

一、小學科學的現狀及分析

小學科學實驗是指在教師的指導下，學生運用其感官、儀器，有目的地認識在人為控制條件下的事物和規律的一種課堂教學。教師在科學實驗課堂教學中的重要性不言而喻，但由于教學素質、教學評價以及教學觀念等多方面因素的影響，目前教師在小學階段科學實驗教學中仍然存在著一些問題，突出表現在以下幾點：

1.重進度，輕效果

在科學實驗課堂教學中，教師為了完成既定的教學任務，往往更加關注自己的教學進度，而忽視學生的實驗效果。在學生做科學實驗之前，教師先按課本依樣畫葫蘆，把實驗的步驟、結果、注意事項等都詳細講一遍。這樣做確實能夠保證教學進度，但缺少了實驗應有的探究過程，學生只是為了完成教師布置的實驗步驟，驗證教師的實驗結果，毫無刺激性、趣味性。在學生進行實驗活動時，教師又沒有深入到各小組及時了解組內探究的實際情況，而是在講臺上等待或者象征性地在各小組間穿行，少數小組的實驗結果出得快，課堂實驗教學活動便匆匆收場，宣告結束。

2.重形式，輕過程

受應試教育的影響，少數教師認為學生只要掌握好書本的知識，會答題、會考試就可以了，不必進行科學實驗，因此科學課堂實驗也是走過場。在科學課堂實驗中，教師只注重科學實驗的表面形式，草草布置實驗任務，并不注重學生的科學探究過程及實驗結果。學生往往缺少教師必要的指導，不知道怎樣進行實驗；實驗時無從下手，吵吵鬧鬧；討論時各說各的，不善傾聽。課堂實驗的進行基本上處于一種無序和盲目的狀態。這樣的實驗課堂，教師似乎只是在完成自己的教學實驗計劃，忽視了教學過程，沒有真正起到指導作用。

3.重個體，輕集體

在進行科學實驗活動時，班級里經常會出現一兩個動手能力強的學生，他們非常快地完成一系列的實驗操作，積極回答教師提問，準確得出實驗結果。一個小組內有這樣的“能人”控制方案時，將削弱其他學生參與科學實驗的興趣和動手積極性。特別是那些動手能力差、性格內向的學生，根本就不動手、不發言，以看他人做、聽他人說、享他人果的方式完成課堂實驗。在這樣的科學實驗課堂上，參與實驗活動的是少數幾名學生，大多數學生則游離于科學實驗過程之外，長此以往，容易形成消極依賴他人解決小組研究問題的狀況，達不到應有的教學目標。

4.重結論，輕異常

所謂“異常”是指，在很多實驗過程中，往往會出現與既定的實驗結論不完全一致的一些實驗現象。比如液體的熱脹冷縮實驗，將燒瓶裝滿液體放入熱水，水柱中的液面會出現先下降后上升現象；電磁鐵實驗，通電的電磁鐵有磁性，能夠將回形針吸起，斷電后沒有磁性，不能吸起回形針，但由于鐵釘已被磁化，斷電后仍然會有一兩個回形針吸在鐵釘上；在檢測自動筆芯導電性的實驗中，粗的自動筆芯導電，而特別細的自動筆芯由于電阻大檢測結果為不容易導電。面對這些異常，有些教師顧忌教學目標和教學進度，故意回避這些客觀現實，不給出合理解答。

二、分組實驗有效性提升策略

1.多管齊下，激發實驗原動力

自然科學是實驗科學，實驗是科學教學中的重要手段之一，它要求教師在科學課的教學中根據教材需要采取多種形式的實驗教學，使學生更好地理解事物的本質和變化規律，從而培養學生從小愛科學、學科學的興趣和技能。

（1）挖掘教材文本，充實教材內容

科學教材通過選擇兒童在生活中感興趣的生活場景來展示其所蘊含的科學規律，但在描述很多現象及其背后的規律時言簡意賅，并且大多數實驗只有實驗操作沒有實驗結果，因此教師在準備實驗時應當仔細分析，充分挖掘教材文本，找出能夠引發學生思考的問題，讓學生先進行預測，再帶著疑問、帶著興致開始實驗。比如：“液體之間的溶解現象”中，膠水能溶解在水里嗎？多數學生在實驗前預測膠水不能溶于水，都對此實驗產生了濃厚的興趣，最終膠水經攪拌后溶于水中，學生恍然大悟，并且記憶深刻。

（2）創新實驗形式，拓寬實驗思路

科學課最重要的特征是有許多有趣的實驗，正如學生所說的“眼見為實”，所以大多數學生都喜愛上實驗課。這就要求科學教師在授課時，要在做好每一個演示實驗的同時，努力創新。如在“生活中的靜電現象”這一課中，筆者以一個氣球引入，激發學生濃厚的學習興趣。接著請兩位學生走上講臺，把氣球在其中一位學生的頭發上摩擦后，使氣球與另外一位女學生的長頭發靠近，氣球與頭發產生了相互吸引的現象。這樣貼近生活的科學實驗讓學生感覺新奇有趣，進而激發了學生學習科學新授課的興趣。

（3）突破實驗限制，拓展實驗場地

小學科學實驗的設計與實施實際上是小學科學教學能夠正常進行的重要保障。只有在科學實驗的成功開展下，學生才會對科學產生興趣，進而主動地進行科學探究活動。

小學生對很多事物都心存強烈的好奇心，比如可樂中溶解了什么，怎樣點亮小燈泡，我們如何聽到聲音，食物在口腔中怎樣變化等。教師在課堂的實驗環節要通過設疑使學生從內心產生疑問，進而激發其自主探究、尋找答案的欲望。同時，在實驗活動時，教師應該多協助，適時對表現好的小組進行表揚和獎勵；在科學小組實施過程中，通過各種趣味小實驗、科技活動來吸引學生，激發他們的興趣，讓他們想要參與到科學學習和探究中來；并通過一部分學生的成功和獲獎，與之交流科技活動中的快樂，激發更多的學生學習科學的愿望。

2.有序自主，回歸探究原主旨

科學課堂的特點之一就是“亂”，特別是實驗活動分組教學。如果我們過于僵化、簡單地管理，只注重良好的課堂秩序，將失去管理的意義。在科學課堂的實驗活動中，教師應當理解、鼓勵學生積極思考和參加活動，而不是在分組活動時一味強調課堂秩序。

（1）明確分工，自由組合

分組實驗時，學生之間進行討論、分工、合作，教師在分組實驗開始之后，應當著重進行巡視，及時發現問題，解決問題，不應苛求課堂的安靜、秩序。

分工合作的分組實驗方式是避免能力強的學生獨攬包辦的有效方法。要讓學生人人有職務、人人都參加，就應在在各小組學生自由分工的基礎上，分別確定小組長、記錄員、噪音監督員、材料保管員等職務，明確每一個職務的任務，讓學生各司其職，人人有責任。在實驗中，每位學生都參與其中，積極思考，分工合作，不想達到預期目標都難。

（2）明確標準，自主評制

評價在日常教學活動中起著決定性的作用，科學實驗教學也不例外，評價應貫穿整個小組的合作活動。事實上，不是每個小組行為都能進行簡單的評價，評價的內容應視小組的具體實驗情況而定。除了教師自身的能動性評價外，學生間的互評和自評也是構建科學評價機制不可或缺的部分。教師可以組織學生對其小組、成員以及自己在小組中的工作情況作出評價。在這之前，教師應利用評分導向讓學生明白評價標準。評分導向分多種形式，例如列出表現好的特征清單。值得注意的是，組內互評不是給學生指責對方的機會，而是為了完成實驗，培養團隊合作意識的正面激勵，教師在其中的引導工作非常必要。

3.多元交流，激蕩探究元認知

新課程對學生的發散思維要求較高，因而學生的實驗要求也得到強化，更多的實驗教學已經由驗證性實驗變為探究性實驗，這就需要教師注意指導學生自己得出結論，不把教師的見解強加給學生，引導學生認真傾聽別人的意見。

（1）組內交流，實驗驗證

分組實驗時，一個小組通常有4到8個人，參與實驗的每位學生都會對實驗過程、實驗結果有自己的見解。當組員間意見相左時，就要通過實驗來驗證各自的觀點是否正確。這種方法避免了教師把知識直接灌輸給學生，使學生通過自己思考、操作、觀察、發現，真正探究認知過程的認識，提高調節認知過程的能力。

（2）組間交流，現實“說話”

采用小組合作方式探究時，一個班至少分為七、八個小組，不同小組可能采取不同的方法，得出的結論也或許不同，這就需要各組之間展開相互交流、分析、討論，從而得出科學正確的結論。在“導體和絕緣體”（小學科學四年級）一課檢測20件小物品的導電性的分組實驗中，不同小組的實驗結果差異很大。比如在測試毛巾的導電性時，一半的小組實驗結果是兩次檢測均為不容易導電，另外的小組實驗結果是容易導電。在小組交流討論后學生發現：那一半的小組實驗的毛巾為干毛巾，另外那些小組測試的是濕毛巾，水的導電性導致濕毛巾導電，所以才有了結論的差異。

（3）“異端邪說”，集體評講

在“導體和絕緣體”一課中，檢測自動筆芯的導電性時，有些組的自動筆芯導電，而有些組的卻不導電。經過了組內交流和組間交流兩個環節后，有部分同學就認為那些不導電的自動筆芯是假的。面對這些猜測，教師應當集體評講，以實驗結果做出合理解釋。在檢測那些“不導電”的自動筆芯時，筆者在電路中接入兩節串聯干電池，這時小燈泡亮了，實驗結果顯示為導電。筆者進一步解釋：同樣長度的粗自動筆芯電阻小，特別細的自動筆芯電阻大，因此在一節1.5V干電池的電路中顯示為“不導電”，而在兩節1.5V干電池串聯的電路中卻顯示為導電。

通過多元交流、結論共享，既滿足了學生展示自我的機會，又讓所有學生探究元認知，明確產生結論差異的原因究竟是什么，從而更加深刻地理解實驗的目的和結論。

參考文獻：

[1]李進起.樹立聯系的觀點，提高小學科學實驗教學質量[J].教育實踐與研究，2008（11）：53.

[2]江國海.貴州農村小學科學實驗課的資源開發[J].科教前沿，2008（30）：370.

[3]馬一兵.小學科學實驗研究設計的研究[D].長春：長春師范學院，2011.

[4]謝光華.實驗小組在科學教學中的應用探索[J].新課程學習（上），2012(8)：77.

[5]孟洪芳.新課程下小學科學教學新模式的探究[J].新課程·小學，2012（7）：186.