改進教材實驗 提高教學效率

范玉山

【摘要】科學的主要學習方式是觀察和實驗，主要通過學生的親自探究獲取知識、培養(yǎng)興趣和科學的態(tài)度。教學實踐證明，實驗設計的好壞直接關系到教學的效率與成敗，好的實驗設計方案有利于學生快速有效地掌握基礎知識，培養(yǎng)學生的技能，也能提高教師的教學效率。

【關鍵詞】實驗設計 改進 提高效率

【中圖分類號】G623.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）19-0096-02

小學科學是以觀察和實驗為基礎的學科，精心設計實驗，讓學生通過親身實驗獲得知識與技能是搞好小學科學教學的關鍵。隨著小學科學課程改革地深層推進，在科學課堂教學發(fā)生巨變的今天，一些問題也隨之出現(xiàn)，如實驗材料不足難以完成；實驗設計復雜難以實施；實驗抽象難以直觀等等。對于這些現(xiàn)象，作為站在教學一線的教師就應該適時地做一些改進來切實有效地提高課堂的教學效率。教學實踐證明，實驗設計的好壞直接關系到教學的成功與失敗。現(xiàn)就對科學教學中的一些實驗設計改進談談個人的體會。

一、實驗材料改不足為完善

一切科學都來自實踐，都是從科學實驗和生產(chǎn)實踐中總結發(fā)展起來的，小學科學也不例外。現(xiàn)如今配套的學生實驗材料包卻存在著一些先天不足，學生實驗時缺乏可操作性，那結果就是浪費教師學生的精力和寶貴的時間，更可怕的是挫傷學生的科學探究積極性。

教科版小學科學五年級下冊《熱》單元第6課《熱是怎樣傳遞的》有兩個活動：熱在金屬條中的傳遞；熱在金屬片中的傳遞。通過實驗讓學生感知熱是怎樣傳遞的，明白熱總是從較熱的一端傳向較冷的一端。

課文中的實驗（見上圖）要求在一段鐵絲上每隔一定距離用蠟粘上一根火柴，將鐵絲固定在鐵架臺上，火柴都向下懸掛，用酒精燈給鐵絲的一段加熱。觀察哪端的火柴先掉下來？課文的要求是用蠟粘，課前我讓學生進行嘗試，學生化了不少的時間，可一上課學生向我抱怨的卻很多都說粘不牢，成功的寥寥無幾，上來展示時顫顫抖抖的又掉落了幾根。那么簡單的實驗為什么會不成功呢？問題究竟出在什么地方？

找問題：通過了解又自己親身實驗終于明白了是怎么回事。雖然日常生活中我們都知道蠟燭燃燒時流下的蠟會在桌上凝固。由于蠟先要熔化成液體，然后滴在鐵絲上，再往上粘火柴。但蠟的凝固時間快（指冬天，夏天正好相反），且熔化后粘性不大，所以很難粘上去，因此成功的不多。

改進：改蠟為修自行車用的軸承油——“黃油”。明白了其中的道理后，想了又想，什么東西粘性大呢？平時自行車經(jīng)常修，只見修車師傅往軸承里抹“黃油”，有時自己也嘗試過，這“黃油”能把鋼珠粘住，對，這東西可能行！就趕忙跑到校門口修自行車的攤上要了一些交給學生去嘗試，經(jīng)過一番忙碌，教室里響起了陣陣歡呼聲。

二、實驗過程改復雜為簡單

教科版小學科學五年級下冊《沉和浮》單元第6課《下沉的物體會受到水的浮力嗎》一課中，第一個實驗讓學生設計下沉的物體受到水的浮力的大小，實驗報告見下圖：

下沉的物體受到水的浮力紀錄表

實驗時，學生習慣掛上一只鉤碼按記錄表要求分三次實驗，可問題紛至沓來，有的小組匯報說“鉤碼怎樣算小部分浸入，大部分浸入”，有的小組問“測力計的指針只上升了一點點怎樣讀數(shù)據(jù)”等問題。究竟問題出在什么地方呢？

找問題：因為是分組實驗，我們一般提供的重物是鉤碼。實驗用的鉤碼的質(zhì)量是50克，重量約是0.5牛頓，它在水中受到的浮力約是0.1牛頓，而學生用的圓筒測力計的最小刻度是0.1牛頓。由于鉤碼高度小，要使一個鉤碼在水中分幾個層次浸入，學生不易把握，且數(shù)據(jù)在測力計上也很難反映出來，原因在于這個變化在最小刻度0.1牛頓以下。

改進：因此，做這個實驗時，可因地制宜變更實驗材料，每組準備一個剪去頂部的礦泉水瓶一個，1號干電池三個。把三個干電池用透明膠帶綁成條狀。讓學生把三個干電池看作是一個整體，使其浸入水中一個為“小部分浸入水中”，浸入水中兩個為“大部分浸人水中”，三個浸入水中為“全部浸入水中”。這樣，學生容易把握好浸入水中的干電池數(shù)，且每浸入水中一個干電池就有了0.45牛頓的浮力變化，數(shù)據(jù)大效果明顯（這就是不采用鉤碼的原因）。三次實驗以后，學生通過數(shù)據(jù)的觀察與分析后，很輕松地找出了水中物體浮力大小變化的規(guī)律。

三、實驗方式改抽象為直觀

小學兒童的思維正處于從具體形象思維向抽象邏輯思維的過渡中，但仍以具體形象思維為主。因此，在教學中，我們應采取形象生動的教學，提供足夠的有結構材料，來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。

教科版小學科學四年級上冊《溶解》單元第1課《食鹽在水里溶解了》一課中，有一個實驗是觀察高錳酸鉀和砂糖的溶解，課本要求在兩個玻璃杯里各裝半杯水，分別投入幾小粒高錳酸鉀、砂糖、食鹽、沙、面粉。觀察、描述水、高錳酸鉀、砂糖、食鹽、沙、面粉的變化。

該實驗的目的是從高錳酸鉀溶解于水的實驗中，得到“均勻分散”的結論。學生解釋這一現(xiàn)象時會說：水變紅了，高錳酸鉀不見了。卻得不出均勻分散這這一結論。

找問題：造成該問題的原因是實驗缺少參照物。烏申斯基說過：“比較是一切理解和一切思維的基礎”。

改進：重新組織實驗材料，增加熟蛋花一項材料。使實驗更能符合兒童的認知規(guī)律，易于接受。具體做法是把攪拌均勻的蛋液倒入盛有熱水的玻璃杯中，這時蛋花有的浮，有的沉，有的懸浮在水中，讓學生進行比較，使學生真正理解“均勻分散”的現(xiàn)象，效果就十分明顯。相應修改后的觀察報告見下表：

以上幾個例子都是常規(guī)教學中遇到，個人感覺所做的這些改進更合適我的實際教學。我想有些問題需要我們更多的一線科學老師一起來努力，力求完善實驗設計細節(jié)，開設適合我們實際情況，具有良好的可操作性，能高效進行，又不乏科學性的實驗課堂。力求讓學生在有限的時間內(nèi)，獲得最大的知識和技能。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部，《全日制義務教育 科學（3-6 年級）課程標準》，2004年。

[2]浙江省教育廳教研室，《浙江省小學各學科教學建議（試行）》，2009年10月。

[3]韋鈺[加]P.Rowell ，《探究式科學教育教學指導》，教育科學出版社，2005年版。