科學課實驗教學中的問題與對策

小學科學的學習要以科學探究活動為核心，而“實驗”則是科學課堂探究活動中最常用，同時也是學生最喜聞樂見的學習方式。目前，小學科學課程中的實驗教學的常見模式是：師生發(fā)現并提出問題—學生在教師的指導下設計實驗—學生分組完成實驗—學生分組匯報實驗結果—師生共同分析實驗結果得出統(tǒng)一結論。一節(jié)科學課如果能圓滿完成以上過程就會被認為是基本上成功的。如果教師能別具匠心地讓教學的各個環(huán)節(jié)帶點兒設計感，學生又能積極踴躍地發(fā)言、熱火朝天地實驗，那就更加完美了。

但經過理性的分析，我們就會發(fā)現在這表面熱鬧之下的整個教學過程，更多的只是學生按照教師預先安排好的劇本“動了動手”而已。探究能力的培養(yǎng)、思維能力的鍛煉和科學精神的養(yǎng)成，都只停留在教師自我感覺良好的想象當中。本文以《蠟燭的變化》一課為例，剖析其中的常見問題與對策。

一、教學中折射出的問題

1.實驗指導越俎代庖，讓學生失去了通過研究提高實驗能力的機會

很多時候，學生清楚知道要通過實驗研究什么，但是卻不知道具體如何做這個實驗。研究實驗方法，尤其是對于實驗器材的選擇和使用，就是解決這個問題，培養(yǎng)學生探究能力的重要抓手。簡單一點的實驗，教師自然會放手讓學生研究該用什么器材，該怎么做，但有的實驗所需器材繁雜，操作步驟多、難度大，實驗現象不易觀察，教師往往會擔心學生無法把實驗做好或觀察不到實驗現象，而進行非常“詳細”的指導。

例如，蘇教版小學科學六上《蠟燭的變化》一課中，分別觀察點燃和加熱的蠟燭會發(fā)生什么變化的實驗，需要用到酒精燈、燒杯、澄清石灰水、蒸發(fā)皿、三腳架、抹布等實驗器材，分別觀察水蒸氣、二氧化碳、碳的產生和蠟燭從固體變成液體再變回固體的過程，不僅需要用到火，而且實驗現象稍縱即逝。出于安全上的顧慮和所謂的“教學效果”的考慮，有的教師會將幾個實驗的做法一一演示給學生看，之后才讓學生分組實驗。這雖然保證了安全，也可以保證看到實驗現象，但只是依樣畫葫蘆，沒有讓學生充分研究實驗器材，鍛煉動手能力，而且事先告訴學生會出現的現象，對學生來說就形同雞肋，味同嚼蠟。

2.觀察指導輕描淡寫，讓學生失去了通過實踐提高觀察能力的機會

在日常教學實踐中，我發(fā)現學生對實驗的熱情往往在實驗的操作環(huán)節(jié)，而不是觀察上。這對于科學研究來說是本末倒置的，因為所有的實驗操作都應該是為觀察服務的。對于實驗中觀察的指導，往往是教師容易忽視的地方。特別是有的實驗現象不太顯眼，如果教師對觀察位置和觀察方法不加以指導，學生就很難觀察到了。

再如《蠟燭的變化》一課中做觀察點燃和加熱的蠟燭會發(fā)生什么變化的實驗，蠟燭在點燃后產生碳和二氧化碳很容易觀察，而水蒸氣的產生則不容易觀察。如果教師不加以指導，產生的水蒸氣在凝結成水珠掛在燒杯內壁上僅僅十幾秒就會被再度蒸發(fā)掉。實驗現象在學生觀察到它之前就消失了，實驗也就白做了。

3.現象匯報流于形式，讓學生失去了通過碰撞鍛煉思維能力的機會

目前的實驗課匯報，一般都是由全部或部分實驗小組派代表或集體向全班進行匯報，匯報內容往往是把教師提供的實驗報告讀一遍。如果出現異議，由學生或教師提出并探討，最終達成共識。但匯報過程常常只是簡單的描述結論，并沒有對“從實驗現象中推出結論”的過程進行探討。這樣的匯報實際上簡化甚至省略了從現象到本質的思考，雖然能達成廣泛共識，“順理成章”得出結論，卻不能透過現象看本質。

例如《蠟燭的變化》一課中做觀察點燃和加熱的蠟燭會發(fā)生什么變化的實驗，蠟燭點燃后產生二氧化碳的實驗現象是通過澄清石灰水這個介質才能觀察到的，如果在匯報時不加以分析，即便有學生不知道使澄清石灰水變渾濁的物質就是二氧化碳，也很可能會在以往對燃燒的認識或從眾心理的影響下，輕率得出蠟燭點燃產生二氧化碳的結論。

二、教學中摸索出的對策

1.方法指導時精心設問，以高密度高質量的問題激活科學思維

新課標指出，在設計探究活動時，教師應當根據多種因素來把握指導的程度。這些因素包括教學目標、教學內容、學生的特點和資源的情況等。隨著學習的深入應使探究教學的開放程度逐漸提高。而在教學實踐中，如何有效地指導與合理地開放，卻成為科學教師的一個難題。不是抓得過緊，把學生操縱得如提線木偶，就是放得過開，探究過程變得混亂無序。

建構主義學習理論提出了解決這一問題的思路：新知識的學習必須通過主體的積極參與，才能將新知識納入已有的認知結構。在新知識教學中，為了讓學生積極主動地參與到教學活動中去，精心的設問是關鍵。例如在加熱蠟燭的實驗中的教學片斷。

師：要做這個實驗，我們需要那些工具？

生：需要酒精燈、蒸發(fā)皿、三腳架、石棉網……

師：誰能夠告訴大家這些器材該如何使用？

（生描述器材使用方法）

師：大家再想想，還有沒有遺漏的，會不會還需要什么器材？

（生七嘴八舌后沉默下來）

師：（啟發(fā)）如果我們想要拿起坩堝觀察的話該怎么做？直接用手？

生：不可以！會燙傷的。

師：那大家想想我們還需要什么？瞧瞧桌上有沒有可以用的工具。

生：（在桌上發(fā)現試管夾）可以用試管夾夾著蒸發(fā)皿！

學習本課的六年級學生已經具備一定的實驗能力，如果實驗并不復雜，可以放心讓他們自己考慮選擇什么實驗器材。但是他們在選擇實驗器材的過程中往往會由于考慮得不夠周詳而出現疏漏。教師并沒有直接提醒學生還需要什么，而是通過一連串的問題，引導學生通過自己的思考選擇合適的實驗器材。

2.觀察指導時關注細節(jié)，用全方位全過程的細節(jié)鍛煉科學能力

在新一輪課程改革下的課堂教學，需要教師更為關注學生學習的過程、科學探究的方法，強調自主學習過程中的感悟和發(fā)現、知識的生成效果。在這樣開放多元的課堂中，很明顯的一個特征就是更重視教學細節(jié)的處理。

教學細節(jié)在教學過程中的功能和作用，以及促進學生發(fā)展的意義和價值重大。在小學科學課堂教學中，研究教學細節(jié)不僅關系著一堂課的成敗，還關系到學生思維的發(fā)展，知識的理解、習慣的培養(yǎng)。對于提高學生的科學素養(yǎng)有著不容忽視的作用。例如：引導觀察蠟燭燃燒產生碳的實驗。

師：請大家觀察白瓷碗放在燃燒的蠟燭上后，出現了什么變化？

生：瓷碗底部被燒成黑色了。

師：真的是碗變黑了么？等碗冷卻以后，用手抹一抹變黑的部分，有什么發(fā)現？

生：（發(fā)現黑色物質能被抹掉）是碗上沾了一層黑色的物質？

師：這層黑色物質不是碗發(fā)生的變化，那是怎么來的？

生：可能是蠟燭燃燒時候產生的……

師：對，那么，你知道這種黑色的物質是什么？

瓷碗出現的變化，如果只用眼睛進行觀察，根本無法發(fā)現是因為沾上了蠟燭燃燒產生的碳，只用眼睛看而忘記了其他的觀察方法——這是學生非常容易犯的錯誤。教師通過對于觀察細節(jié)的簡單提示，為學生的觀察指明了方向，幫助學生順利發(fā)現實驗現象的真相，突破了教學難點，并鍛煉了學生觀察能力。

在實驗教學過程中，教師在指導實驗方法中一個輔助器具、實施實驗過程一個微小動作、填寫實驗報告時關注的重點、質疑后驗證假設的方法等環(huán)節(jié)，從學生的實際需要出發(fā)，關注細節(jié)，尤其是觀察中的細節(jié)，通過口頭提問，書面提示等形式，看似不經意地將一個個“小問題”拋給學生，讓學生在實驗過程中重視和考慮這些細節(jié)，從而達到提高教學成效，保證學生安全，鍛煉學生能力，促進其科學素養(yǎng)提高的作用。

3.匯報環(huán)節(jié)中鼓勵質疑，以問必答疑必釋的態(tài)度培養(yǎng)科學精神

新課標指出科學課要讓學生“能夠實事求是，尊重證據，基于證據進行判斷推理、解決問題和進行質疑。”在現代科學發(fā)展史上，質疑與科學知識的傳承處于同樣重要的地位。科學之所以有進步，除了科學知識的必要傳承，還包括了推陳出新。而推陳出新，靠的就是歷代科學工作者的勇敢質疑，大膽質疑。但是，目前我們科學課堂教學的現狀就是傳授多質疑少。在我們日常的科學課堂教學中，多是進行的科學知識的傳授工作，而在課堂中對科學問題進行質疑的比較少，更甚者為了保證教學進度（科學知識教學傳授進度）的順利完成，少給學生質疑時間，甚至不允許學生質疑。把科學課堂變成填鴨課堂，知識的單向灌輸課，這樣做，科學精神的養(yǎng)成從何談起？例如：匯報蠟燭加熱后的變化。

師：請各個小組匯報實驗結果。

生：（各小組匯報實驗現象）……通過觀察我們發(fā)現，蠟燭在加熱時，從固態(tài)變成了液態(tài)，當蠟燭冷卻后，又從液態(tài)變成了固態(tài)，在整個過程中，蠟燭僅僅發(fā)生了形態(tài)變化。

師：大家都同意么？

生：同意！

師：真的都同意么？是不是肯定只是形態(tài)發(fā)生了變化？

（生沉默）

師：（鼓勵）如果有想法就說出來。

生：（一個學生小聲說）蠟燭有可能變輕了？

師：你有辦法證明它變輕了么？

生：實驗前后放在手上掂一掂？

師：這樣能得到準確的結論么？誰能有更好的辦法？

生：用天平……

（師生共同驗證學生的猜想，實際上蠟燭并沒有變輕）

師：看樣子蠟燭并沒有變輕或者減少。不過同學們敢于質疑的精神在科學研究中非常重要……

很多教師希望在小組匯報中能得到一個統(tǒng)一的正確結論，有時會故意無視或帶過學生提出的不同意見，再加上學生從眾心理的影響，往往有些有價值的“聲音”被掩蓋掉。教師注意鼓勵質疑，在學生分組匯報后總要追問有沒有不同意見，一方面可以發(fā)現并消除學生對于學習內容存有的疑惑，更重要的是可以培養(yǎng)學生嚴謹的科學態(tài)度。

在實驗課的教學過程中，每到匯報的環(huán)節(jié)，教師就應該追問“是否有不同的意見”，鼓勵學生提出不同的看法。在有學生對實驗結果產生質疑之后，教師不能因為明知學生是錯誤的而直接反駁，應該耐心引導學生通過科學的測量方法來驗證自己的假設是否正確，并肯定學生質疑的精神。鼓勵質疑雖然耽誤了預設的教學進度，但是對培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和科學精神非常有意義。

在小學科學實驗課教學中，想要真正做到提高學生科學探究能力和科學素養(yǎng)，不僅僅是都動手做了就可以的。除了帶領學生動手做，在做中學之外，還必須注意學生實驗中的思維活動，關注教學過程中的細節(jié)處理，并鼓勵學生大膽表達自己的觀點，這樣才能真正鍛煉學生的探究能力，并使之不斷提高。

（胡祥海，南京市長平路小學，210015）

責任編輯：趙赟