如何提高小學科學實驗教學的有效性

陳新

現行的小學科學課程的教學活動中，實驗教學已經融入教學的整個過程，是教學的“重頭戲”。教師利用科學實驗，不但能夠充分激發學生學科學、愛科學的情緒，充分鍛煉學生的實踐操作能力，而且有利于提高學生的基本科學素養，培養學生的科學思維。本文從四個方面談談如何提高小學科學實驗教學的有效性。

一、教師、學生共同做好科學實驗教學的課前準備

1.教師要充分準備，做好“下水實驗”。

課前，教師要逐個逐項檢查實驗器材，只有在保證實驗器材完好的前提下，才能有效保障實驗的順利與成功。

提倡教師在課前進行“下水實驗”。要想確保科學實驗教學的效果，指導學生成功地開展科學實驗，教師在指導學生實驗前，就應在器材室對課堂上要進行的實驗做多次的預演或試驗。要充分準備實驗探究活動需要的材料，掌握實驗需用的時間，預測實驗中會出現的現象，可能會碰到的問題，可以獲得的證據或數據，以及可以推斷出的結論等，從而做到對課堂教學了然于胸，游刃有余。

2.學生要做好實驗前的準備工作。

（1）教師可以讓學生了解部分實驗的內容，引導學生通過互聯網、學校圖書館等渠道，盡量多地查找與實驗相關的材料。教師還可以在實驗之前，教學生學會觀察、測量、排序、分類、預測、調查、制表等方法。（2）教師要引導學生在動手實驗前，熟悉步驟及實驗注意事項，可以事先預測有可能將會發生的現象，做好實驗計劃，選擇相應的實驗方法，檢查并準備好實驗器材，根據實際，設計好實驗記錄單和做好安全防范措施等。如在“不同的聲音”一課的教學實驗中，教師結合廢物利用、環保的理念，要求學生事先分組準備制作小樂器“玻璃瓶水琴”“橡皮筋吉他”“鋼條拇指鋼琴”“水管排簫”的材料，同時設計一份實驗記錄表。在準備過程中，學生的積極性和參與度都很高，他們依照教師的要求，準備了多種多樣的廢品材料，設計了不同風格的統計圖表。這減輕了教師準備實驗材料的工作，有效增強了學生的參與性，取得了很好的實驗效果。

二、充分激發學生共同參與實驗的興趣

1.努力營造良好實驗教學情境，激發學生實驗興趣。

營造好的教學情境如同“引力磁場”，吸引著學生步入充滿疑問、積極思考與實驗探究的科學世界。以“聲音的產生”一課為例，教師故作神秘地讓學生觀察數個不透明的瓶子，在不開瓶條件下猜一猜裝在瓶中的物體，以及物體的大概形狀。同時讓學生講出猜測的依據，隨后導入課文學習，這充分激發了學生學習的興趣，產生了進一步探究的欲望。

2.鼓勵大膽猜想，促使學生積極參與實驗。

在小學科學實驗教學中，教師要格外重視學生科學猜想能力的培養與呵護。在實驗教學中，學生常常會提出各式各樣的問題，此時，教師要鼓勵學生進行大膽的猜想和假設，可以引導學生從不同的角度展開討論與交流。在學生進行猜想后，請學生說出各自的理由。如此一來，不僅培養了學生良好的思維習慣，還讓學生進一步交流了彼此猜想的思維方法，互相之間都有所啟發。

三、進一步增強實驗過程的有效性

1.實驗目的性要明確。

實驗前，教師需要讓每個學生明確實驗目的，讓每個學生把注意力集中到所要做的實驗上，讓他們深入細致地實驗、觀察、記錄。例如，在教學“熱空氣和冷空氣”一課時，為證明熱空氣上升的實驗，無論是利用手感受蠟燭火焰不同位置的溫度，還是加熱簡易天平一側的紙杯，使之失去平衡，還是用燃燒的蠟燭讓紙蛇轉動，都是為了證明熱空氣會向上流動的道理。如果操作前實驗目的不明確，學生就會僅停留于實驗的過程與觀察到的表面現象，只覺得“真有趣、真好玩”，卻沒有獲得其背后蘊含的科學道理。

2.實驗觀察的任務要明確。

實驗前，教師可以根據實驗內容對學生進行合理的分工，讓學生明白自己的任務。教師還要依據實驗的實際情況，提出詳細的觀察要求。如在教學“擺”一課時，要求學生分組實驗，分工合作，仔細觀察并記錄：不同長度的擺在相同的時間內運動的次數；擺錘重量不同、擺線長度相同的擺在相同的時間內運動的次數；同一個擺在不同角度完成相同次數運動所需的時間。

3.科學實驗要做到規范、嚴謹。

教師開展實驗操作要嚴格按照實驗規范的要求，特別是要注重科學實驗過程中動作、語言的嚴謹性。如在教學彈簧秤的使用時，要學生懂得彈簧秤在進行測力前需要先調零，把指針對著零刻度線，還要知道實驗用的彈簧秤的最小刻度值和測量范圍；測力時要保持彈簧秤的中軸與力的作用線一致，指針不能與秤的外部接觸；在讀取數值時，視線要正對刻度面并與指針平行。此外，還要特別注意到，如果拉力超過彈簧秤的測量范圍，掛鉤碼彈簧伸長后，不再還原，彈簧秤就會損壞。這些都有助于小學生形成嚴謹的科學態度，養成良好的實驗操作習慣。

4.學生小組合作實驗有序、高效。

科學課的學習以實驗小組成員的合作為主，小組合作的情況直接影響到實驗的成敗，因此，組建團結協作的實驗小組是至關重要的。在開學之初，教師就依據“組間同質，組內異質，優勢互補”的原則進行分組，讓不同特長、不同水平的學生進行優化組合。實驗室中，學生要固定位置，以便于組長管理，同時方便教師開展小組間的檢查評比。雖然每個學生都有自己的明確分工，但為了鍛煉學生不同方面的能力，可以定時輪換分工。在實驗中，要做到學生人人參與，教師要注意正確引導和調控。實驗后，教師可以對小組的表現進行評分，還可開展“小小科學家”“實驗小能手”等評比，激勵學生有序規范地開展實驗操作。

四、激勵學生開展好各類科學探究活動

科學探究是小學科學學習中重要的學習方式，同時也是學生的學習目標。教師要積極組織學生參加各類小發明、小制作、小論文、科學技能競賽活動，開展觀察實驗、養殖、栽培等，幫助學生把學到的知識技能用到實踐操作中，做到學以致用。

對于學生的探究活動，教師要以欣賞的眼光予以正面評價。探究活動取得了預期的效果，要積極表揚；探究活動沒有取得成效，教師也要對學生積極參與、敢于探究的精神予以必要的肯定。

課外探究活動是對課堂實驗探究學習的積極有效補充。教師讓學生在課后、在校外繼續進行課堂上未完成或是不便實施的探究活動，有助于學生形成良好的科學探究意識，培養他們的科學素養。例如，在“養蠶”這一單元中，學生學習了養蠶的知識后，可以讓學生養蠶、螞蟻、蚯蚓等，通過自己的實踐，體驗養殖的樂趣，領略生命的神奇和偉大，更加關注生命、親近生命、珍愛生命，逐步養成堅持不懈的科學態度。

培養小學生的基本科學素養是小學科學課程的宗旨，探究學習是科學學習的核心，實驗教學則是激發學生的學習興趣，鍛煉實踐操作能力，培養觀察能力、思維能力、表達能力的重要方法。以上能力的發展與形成對于探究性學習是至關重要的，同時也是小學生基礎科學素養的重要組成部分。

（作者單位：福建省福州市倉山小學）