不斷改進(jìn)小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

武同貞

摘 要：小學(xué)科學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，教學(xué)實(shí)踐證明，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到教學(xué)的成功與失敗，好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想有利于學(xué)生有效地掌握基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法，培養(yǎng)學(xué)生的技能和能力，有利于義務(wù)教材內(nèi)容的完成。但在教學(xué)實(shí)踐中我們會(huì)發(fā)現(xiàn)有些實(shí)驗(yàn)存在著一些不足，需教學(xué)一線(xiàn)的教師應(yīng)地制宜適時(shí)改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：改進(jìn)；小學(xué)科學(xué)；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

“我看見(jiàn)了，但我可能忘記了；我聽(tīng)到了，就可能記住了；我做過(guò)了，便真正理解了。”小學(xué)科學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)親身參加實(shí)驗(yàn)獲得知識(shí)是搞好小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)鍵。因此可操作的、成功的實(shí)驗(yàn)是課堂教學(xué)的基石。但隨著小學(xué)科學(xué)課程改革的推進(jìn)，科學(xué)課堂教學(xué)發(fā)生巨變的今天，一些問(wèn)題也隨之出現(xiàn)，教學(xué)實(shí)踐證明，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到教學(xué)的成功與失敗。

一、化先天不足為后天完善

一切科學(xué)都來(lái)自實(shí)踐，都是從科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)發(fā)展起來(lái)的，小學(xué)科學(xué)也不例外。現(xiàn)如今配套的學(xué)生實(shí)驗(yàn)材料包卻存在著一些先天不足，學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)缺乏可操作性，那結(jié)果就是浪費(fèi)教師學(xué)生的精力和寶貴的時(shí)間，更可怕的是挫傷學(xué)生的科學(xué)探究積極性。

《熱是怎樣傳遞的》有二個(gè)活動(dòng)：熱在金屬條中的傳遞；熱在金屬片中的傳遞。通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)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(shí)驗(yàn)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(tái)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(lái)？課文的要求是用蠟粘，課前我讓學(xué)生進(jìn)行嘗試，學(xué)生化了不少的時(shí)間，可一上課學(xué)生向我抱怨的卻很多都說(shuō)粘不牢，成功的寥寥無(wú)幾，上來(lái)展示時(shí)顫顫抖抖的又掉落了幾根。那么簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)為什么會(huì)不成功呢？問(wèn)題究竟出在什么地方？

找問(wèn)題：通過(guò)了解又自己親身實(shí)驗(yàn)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(shí)流下的蠟會(huì)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(shí)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(jìn)：改蠟為修自行車(chē)用的軸承油—“黃油”。明白了其中的道理后，想了一想，什么東西粘性大呢？平時(shí)自行車(chē)經(jīng)常修，只見(jiàn)修車(chē)師傅往軸承里抹“黃油”，有時(shí)自己也嘗試過(guò)，這“黃油”能把鋼珠粘住，對(duì)，這東西可能行！就趕忙跑到校門(mén)口修自行車(chē)的攤上要了一些交給學(xué)生去嘗試，經(jīng)過(guò)一番忙碌，教室里響起了陣陣歡呼聲。

二、化復(fù)雜為簡(jiǎn)單

現(xiàn)在的時(shí)代里，我們總是奉行著加法和乘法，不斷地追求更大的利益和權(quán)力，不斷地索取。其實(shí)，人生有一種哲學(xué)叫減法：化復(fù)雜為簡(jiǎn)單，化多為少，化粗為精。這句話(huà)說(shuō)得多好啊！在科學(xué)的實(shí)驗(yàn)里如果我們嘗試一下哲學(xué)減法，減去空洞、減去迷茫、減去復(fù)雜、減去重復(fù)……，那又會(huì)怎樣呢？

《空氣占據(jù)空間嗎》一課中，要求把一團(tuán)紙巾放在一個(gè)杯子的杯底，然后將杯子豎直倒扣入水中。預(yù)測(cè)一下，紙巾會(huì)被浸濕嗎？這是一個(gè)經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)，從原先的人教版《自然》到《常識(shí)》直到現(xiàn)在的《科學(xué)》一直沒(méi)變。但是在實(shí)驗(yàn)時(shí)總存在著一些不完美的地方。

找問(wèn)題：該實(shí)驗(yàn)存在著較大的缺陷：一是紙巾容易浸濕，影響實(shí)驗(yàn)效果。二是后續(xù)實(shí)驗(yàn)即水進(jìn)來(lái)把空氣趕跑的現(xiàn)象不夠直觀，三年級(jí)學(xué)生理解起來(lái)有困難。三是一堂課下來(lái)桌上堆滿(mǎn)了紙巾，浪費(fèi)嚴(yán)重。

改進(jìn)：用大號(hào)漏斗和小塊塑料泡沫（涂上紅色）代替紙團(tuán)和杯子做實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先用手按住漏斗上的小孔，再用漏斗把泡沫垂直扣入水中，泡沫球就停留在水底，表明空氣占據(jù)了漏斗的空間，水就進(jìn)不去了。然后放開(kāi)按住漏斗的小孔，空氣從小孔中逃出，泡沫球就浮上來(lái)，表明水就進(jìn)來(lái)占據(jù)了原先空氣占據(jù)的空間。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)材料即可以重復(fù)使用，又克服了原先實(shí)驗(yàn)的缺陷，還使空氣占據(jù)空間與空間水被替換的現(xiàn)象更加明顯。

三、化抽象為形象直觀

教育家第斯多惠有句名言：“一個(gè)壞的教師是奉送真理，一個(gè)好的教師是教人發(fā)現(xiàn)真理”。心理學(xué)家魯賓斯坦也指出：“任何思維，不論是多么抽象和多么理論的，都是從分析材料開(kāi)始……”教師可以放手讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)規(guī)律、總結(jié)法則，但在這過(guò)程中必須提供豐富具體的物質(zhì)載體，作為學(xué)生分析、綜合、比較、抽象、概括的例證。小學(xué)兒童的思維正處于從具體形象思維向抽象邏輯思維的過(guò)渡中，但仍以具體形象思維為主。因此，在教學(xué)中，我們應(yīng)采取形象生動(dòng)的教學(xué)，提供足夠的有結(jié)構(gòu)材料，來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

小學(xué)科學(xué)《植物怎樣生存》一課中，有一個(gè)實(shí)驗(yàn)，是讓學(xué)生通過(guò)觀察認(rèn)識(shí)氣孔，但對(duì)葉的光合作用的認(rèn)識(shí)卻很簡(jiǎn)單、抽象，大都由教師的講解來(lái)認(rèn)識(shí)的。

找問(wèn)題：用語(yǔ)言表達(dá)葉的光合作用顯得簡(jiǎn)單、抽象，學(xué)生不易理解。

改進(jìn)：先取兩個(gè)1000毫升的玻璃燒杯，分別放人同樣多的水草，再在兩個(gè)燒杯里分別倒入適量同樣多的水。取兩個(gè)口徑稍小于燒杯口徑的短柄玻璃漏斗，分別倒置在兩個(gè)燒杯中，再將兩支大號(hào)口徑玻璃試管裝滿(mǎn)水，分別倒過(guò)來(lái)扣在兩個(gè)盛滿(mǎn)水的水槽中，連接好導(dǎo)管，用排水集氣法收集氧氣。一個(gè)裝置放在陽(yáng)光下，另一個(gè)放在光線(xiàn)很暗的地方。過(guò)些時(shí)候，陽(yáng)光下的水草就會(huì)不斷地冒泡，而暗處的水草卻不易冒泡，再過(guò)一段時(shí)間，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，套在陽(yáng)光下水草上的試管內(nèi)的空氣比套在光線(xiàn)較暗的水草上的試管內(nèi)的空氣要多得多，說(shuō)明植物光合作用需要陽(yáng)光，在不同光照條件下的光合強(qiáng)度是不同的。最后蓋住試管口，把試管輕輕拿出來(lái)，將一根帶有火星的木條伸進(jìn)試管，木條就會(huì)猛烈地燃燒，發(fā)出耀眼的光芒，證明水草光合作用產(chǎn)生了氧氣。這個(gè)實(shí)驗(yàn)材料容易準(zhǔn)備，操作簡(jiǎn)單，效果明顯，是幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)光合作用的有效手段。

教學(xué)的實(shí)踐過(guò)程也是教學(xué)方法的探索研究過(guò)程，好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想有利于學(xué)生有效地掌握基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法，培養(yǎng)學(xué)生的技能和能力，有利于義務(wù)教材內(nèi)容的完成。新教材剛剛起步，我們大家都在摸索前行，“我做過(guò)了，便真正理解了”。