讓小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在“四精”中凸顯高效

浙江安吉縣孝豐小學(xué)教育集團(tuán)　　潘育飛

讓小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在“四精”中凸顯高效

浙江安吉縣孝豐小學(xué)教育集團(tuán)潘育飛

小學(xué)科學(xué)作為一門小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的啟蒙課程，承載著以科學(xué)探究為核心，引領(lǐng)學(xué)生“像科學(xué)家一樣去探究”的重任。實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的一種重要手段，也是科學(xué)教學(xué)的重要途徑，更是小學(xué)生比較鐘愛的一種學(xué)習(xí)活動(dòng)方式，他們視實(shí)驗(yàn)如游戲，見到實(shí)驗(yàn)就興奮不已，手舞足蹈。然而，學(xué)生興趣雖濃，但多數(shù)只顧玩樂(lè)，卻不得要領(lǐng)，實(shí)驗(yàn)效果往往不夠理想。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們不僅要讓學(xué)生親手實(shí)驗(yàn)操作，更要關(guān)注實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的質(zhì)效，提升科學(xué)教學(xué)的效率。筆者在多年的科學(xué)教學(xué)中摸索總結(jié)出一套“四精”策略，促成了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的高效。

一、精設(shè)科學(xué)性實(shí)驗(yàn)方案，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)指明方向

理論是行動(dòng)的準(zhǔn)則，實(shí)驗(yàn)方案是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的行動(dòng)指南，包含了實(shí)驗(yàn)的目的與任務(wù)、實(shí)驗(yàn)的設(shè)備與儀器、實(shí)驗(yàn)的方法與步驟等方面的內(nèi)容，高效的實(shí)驗(yàn)離不開系統(tǒng)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案。我們不能打無(wú)準(zhǔn)備之仗，作為一名稱職的科學(xué)教師，要對(duì)全冊(cè)教材中的科學(xué)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)籌規(guī)劃，精心設(shè)計(jì)好每一個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案，做到科學(xué)合理，系統(tǒng)完整。

在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前，我都會(huì)精心研讀教材，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模盐諏?shí)驗(yàn)重點(diǎn)，我還深入研究學(xué)生，了解學(xué)生的原有知識(shí)基礎(chǔ)和基本操作技能，充分考慮學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，做到未雨綢繆。如四年級(jí)上冊(cè)《建筑與簡(jiǎn)單機(jī)械》一單元中涉及多個(gè)實(shí)驗(yàn)，有杠桿的工作原理、滑輪和輪軸的作用、齒輪的作用、巧用斜面、制作機(jī)械玩具等實(shí)驗(yàn)，為了使每個(gè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)都能達(dá)到完美效果，我以一種整體思想通盤考慮，前后統(tǒng)籌安排，并對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)、方法與注意點(diǎn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)所需要器材的選擇等均做了精心研究，確保每個(gè)實(shí)驗(yàn)的有效開展。而在教學(xué)《齒輪的作用》時(shí)，為了研究齒輪的作用，我組織學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中自主探究。為使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，我預(yù)先研究設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，為了讓學(xué)生能夠充分認(rèn)識(shí)、感知齒輪，我給學(xué)生準(zhǔn)備了玩具汽車、打蛋器、鐘表模型等借助齒輪工作的器具，讓學(xué)生拆開來(lái)進(jìn)行觸摸觀察，了解其工作原理。在充分接觸、感知了齒輪后，為了探究齒輪的作用，我又給學(xué)生提供了一些齒輪、馬達(dá)等實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生制作一個(gè)打蛋器，在動(dòng)手操作前，我還引領(lǐng)學(xué)生討論設(shè)計(jì)制作步驟和實(shí)驗(yàn)方案，為接下去的實(shí)驗(yàn)操作提供可靠依據(jù)。

“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。”為了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的順利高效開展，我們需要精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)指明方向。

二、精選結(jié)構(gòu)性實(shí)驗(yàn)材料，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供支撐

巧婦難為無(wú)米之炊，科學(xué)實(shí)驗(yàn)離不開實(shí)驗(yàn)材料，結(jié)構(gòu)性材料是高效實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開展的保障。然而，許多科學(xué)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的選擇不夠用心，采取拿來(lái)主義，結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)不可用或操作效果不準(zhǔn)。

實(shí)驗(yàn)材料關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成敗，有結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)材料應(yīng)當(dāng)融科學(xué)性、趣味性、可操作性于一體，既要能夠在材料的操作中探究問(wèn)題、獲取新知，又要能夠激發(fā)學(xué)生探究興趣和活力，更要適合學(xué)生的認(rèn)知水平和年齡特征，使學(xué)生有能力操作。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們除了可以選擇使用實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)材料，還可以根據(jù)教學(xué)實(shí)際需要自行開發(fā)制作材料，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供有力支撐。例如，在教學(xué)五年級(jí)上冊(cè)《什么形狀更穩(wěn)定》時(shí)，多數(shù)教師會(huì)選擇教材中推薦的報(bào)紙來(lái)充當(dāng)實(shí)驗(yàn)材料，然而，用報(bào)紙卷成的紙棍有著一定的缺陷，學(xué)生會(huì)將許多時(shí)間花費(fèi)在卷紙棍上，從而沖淡了形狀穩(wěn)定性的探究主題，而且如果報(bào)紙棍層數(shù)較少或較空會(huì)不利于鏈接，并且在試壓時(shí)容易造成變形或垮塌，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。我在使用了一回報(bào)紙卷后就再?zèng)]有用，而是換成較為常見的蘆葦棒，這種材料取材容易，成本較低，關(guān)鍵是利于學(xué)生操作，蘆葦棒輕便且便于截取，綁扎時(shí)只要用橡皮筋緊緊纏繞住接頭處，而且不會(huì)變形。在學(xué)生探究掌握了三角形的穩(wěn)定性后，我讓學(xué)生合作搭一個(gè)穩(wěn)定的支架，學(xué)生們利用蘆葦棒搭成了一座又高又穩(wěn)固的塔，比原來(lái)的報(bào)紙卷搭出的塔效果好出許多。

成功的實(shí)驗(yàn)離不開結(jié)構(gòu)性材料的支撐，當(dāng)前科學(xué)儀器室現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材并非完全適合教材中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。我們?cè)诳茖W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要因“需”制宜，有針對(duì)性地選擇和使用原有器材，或者適當(dāng)對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，或者開發(fā)自制實(shí)驗(yàn)器材，以滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。

三、精控合作性實(shí)驗(yàn)過(guò)程，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)保駕護(hù)航

小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)多為小組合作形式，由于學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能還不夠完善，加之學(xué)生年齡較小，自我控制能力較弱，在開展合作性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)一些意想不到的狀況，小則影響實(shí)驗(yàn)操作的效率，大則會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)安全事故。因此，我們?cè)趯W(xué)生實(shí)驗(yàn)操作中要關(guān)注學(xué)生的一舉一動(dòng)，精心調(diào)節(jié)與掌控實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)程，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)保駕護(hù)航。

小組合作性實(shí)驗(yàn)操作活動(dòng)是一個(gè)講究協(xié)調(diào)的集體活動(dòng)，在活動(dòng)時(shí)我們要根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況適時(shí)調(diào)整人員任務(wù)，我們要選擇具有一定組織能力的學(xué)生擔(dān)任合作小組組長(zhǎng)，以免導(dǎo)致“群龍無(wú)首”的現(xiàn)象，負(fù)責(zé)操作的人員需要具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力，操作規(guī)范，行動(dòng)靈活。我們還要做好巡視指導(dǎo)工作，對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤操作要及時(shí)糾正，引導(dǎo)學(xué)生正確操作。例如，在教學(xué)五年級(jí)下冊(cè)《燃燒與滅火》一課中，在組織學(xué)生認(rèn)識(shí)可燃物時(shí)，我為各小組提供了紙、木片、火柴、石子、鐵釘?shù)任锲罚蟾鹘M學(xué)生先猜測(cè)能不能燃燒，然后用鑷子夾住物品放到火上燒以驗(yàn)證猜測(cè)。誰(shuí)知有的小組根本就不按要求去做，迅速拿起實(shí)驗(yàn)材料就往點(diǎn)燃的酒精燈上放，急于想看看能不能燃燒；有的也不用鑷子夾物品，直接用手拿著放到火焰上；有的同學(xué)之間還互相爭(zhēng)搶，秩序較亂。看到這一現(xiàn)象，我立即予以制止，暫停了他們的操作活動(dòng)，對(duì)他們提出嚴(yán)肅批評(píng)，講明無(wú)序操作的危險(xiǎn)性，重新明確實(shí)驗(yàn)要求，要求他們團(tuán)結(jié)合作，互幫互助，共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。及時(shí)的教育引導(dǎo)，使得合作實(shí)驗(yàn)變得有序有效。

陶行知先生說(shuō)過(guò)：“先生不應(yīng)該專教書，他的責(zé)任是教人做人。”我們科學(xué)教師不僅要教學(xué)生科學(xué)知識(shí)，還要教學(xué)生學(xué)會(huì)做人，學(xué)會(huì)合作，在合作性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)過(guò)程中，我們科學(xué)教師要始終關(guān)注學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的狀況，掌控實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)程，調(diào)節(jié)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)狀態(tài)，提高合作性實(shí)驗(yàn)的質(zhì)效。

四、精研獲得性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)完善提升

實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)一些現(xiàn)象、獲得一些數(shù)據(jù)，這些獲得性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不僅對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的概括提煉有著重要的價(jià)值，而且有可能產(chǎn)生新的收獲。因?yàn)楸M管實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行了周密思考，但在具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，或許有一些未能預(yù)設(shè)到的各種因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生了影響，如學(xué)生操作、讀數(shù)等產(chǎn)生的誤差以及實(shí)驗(yàn)器材的突變等都會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)論的有效獲取。

在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，我們要給學(xué)生提供展示交流的平臺(tái)，給予他們充分交流的時(shí)間，鼓勵(lì)他們踴躍展示，引導(dǎo)他們深入分析現(xiàn)象，精心研究實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。例如，在教學(xué)四年級(jí)下冊(cè)《電磁鐵的磁力》一課中，我給各個(gè)實(shí)驗(yàn)小組提供了電池、導(dǎo)線、鐵釘、大頭針等材料，讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后我組織學(xué)生匯報(bào)交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果，有一個(gè)小組在匯報(bào)時(shí)說(shuō)：“我們組研究的是電磁鐵磁力的大小與線圈的匝數(shù)關(guān)系。我們將導(dǎo)線在鐵釘上繞10圈，吸起了8個(gè)大頭針；繞20圈，吸起了18個(gè)大頭針；繞30圈時(shí)吸起了16個(gè)大頭針。我們從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)看不出有什么關(guān)系。”我估計(jì)他們實(shí)驗(yàn)中存在問(wèn)題，于是讓他們當(dāng)著全班的面重新做一次，果然發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題所在，原來(lái)他們?cè)诶@線圈時(shí)隨意纏繞，沒有順次繞線，使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)生偏差，從而影響了結(jié)論的獲得。在我的提醒后，學(xué)生重新進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，終于研究發(fā)現(xiàn)：線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁力越大。

引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、數(shù)據(jù)的分析，有助于完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)中的得失，提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γe蓄實(shí)驗(yàn)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。

自然科學(xué)的理論不能離開實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。讓我們?cè)诳茖W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中精設(shè)方案、精選材料、精控過(guò)程、精研數(shù)據(jù)，帶領(lǐng)學(xué)生在完美的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中探尋科學(xué)真理。