“選材”“探究”“假設”成就有效小學科學課堂

□江蘇省蘇州市彩香實驗小學 陳澄

一、有結構的實驗材料是科學課的基石

科學是一門以探究為核心的課程，在學習的過程中，通過觀察、假設、探究、討論等方式，使學生逐步掌握科學概念，形成科學思維，提高科學能力。實驗探究在科學學習中具有非常重要的意義，因此學習科學必須重視探究，通過挑選有結構的實驗材料，讓學生主動參與到探究活動中，培養學生多思多問、大膽假設、小心求證的科學精神，才能實施有效教學，讓課堂教學事半功倍。

實驗材料是科學課堂的基石，沒有合適的材料，探究活動就無法順利地開展，我們在選擇實驗材料的時候，應該選擇“有結構的”實驗材料，什么是“有結構的”材料呢？我認為應該考慮以下三點：

（一）材料的選擇應該根據實際情況，靈活變化

如我在教學“巖石會改變模樣嗎”一課的時候，在實驗材料的選擇上遇到一個難題，怎么也找不到合適的巖石。在教學前，我從各處采集和購買十幾種巖石，每一種都進行多次試驗，但是都失敗了。風化是一個長期的過程，在課堂上是很難模擬的，什么樣的巖石可以在短短5分鐘內加熱、在1分鐘內冷卻下破碎呢？在多次實驗失敗后我發現用巖石是難以做到的，我是不是可以改變思維，用其他的材料來代替呢？反復思考后我豁然開朗，想到了用透明的玻璃彈珠來試試，雖然彈珠不能完全模擬巖石，但是其透明的特點可以清楚地讓學生看到從內部開始碎裂的現象，讓學生直觀地理解冷熱變化從內部對巖石的影響。所以當教材上給出的材料不一定能很好地展現實驗效果時，我們應該根據實際情況靈活變化，讓探究能夠很好地進行下去。

（二）材料選擇要具有代表性

以“觀察一棵植物”為例，可以觀察的植物種類實在太多了，我們該如何篩選呢？我認為首先選擇的這棵植物校園里就有，這樣可以方便同學們隨時進行觀察，其次這棵植物最好和我們所在的地區能夠聯系起來，比可以選擇我們的市花、市樹、校園里最多的植物等。選擇具有代表性的材料可以使教學更具有目的性，讓教學更有效。

（三）材料應該方便取得、容易操作

我們用實驗材料，是為了讓學生通過對材料的操作將自己的想法驗證出來，因此材料不是越復雜越好，我們應該盡量選擇生活中常見的、方便操作的材料。如在“不倒翁”一課中，我們可以選用橡皮泥作重物、卡紙和半顆乒乓球作為不倒翁的主體來進行研究，這種材料既簡單形象，又能激發學生探究的興趣。

二、學生主動地參與探究是科學課的核心

《小學科學新課程標準》明確地指出：“科學探究能力的形成依賴于學生的學習和探究活動,必須緊密結合科學知識的學習，通過動手動腦、親自實踐，在感知、體驗的基礎上，內化形成，而不能簡單地通過講授教給學生，由扶到放，逐步培養。科學學習必須要以探究為核心。探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式。”因此教師在科學課教學中必須讓全體學生積極參與自主研究。

讓學生主動地參與到探究活動中是一堂課成功的關鍵。如何讓他們自己想參與而不是被動地完成任務呢？我認為首先得激發他們探究的興趣，如在教學五年級“空氣的熱脹冷縮”一課時，將一個鵪鶉蛋放在平底燒瓶的瓶口，課堂開始的時候對同學說“這個鵪鶉蛋可以聽我的指揮，我讓它進去就進去，讓它出來就出來，你們信不信？”當學生看到鵪鶉蛋真的能自由進出的時候真是興奮不已！他們強烈的好奇心和求知欲一下子被激發起來，“為什么鵪鶉蛋會聽老師的指揮呀？”“遮住的部分有什么秘密？”當學生有了內發的研究興趣后，課堂的開展就會變得非常順利，從教師讓學生參與探究變成了學生主動參加探究活動，兩者在本質上是有差異的。學生才是課堂的主人，教師該做的是引導學生學習，激發他們的興趣，提高學生學習的內驅力。

在小學階段我們更該注重幼兒的“童趣”。比如“觀察魚”這節課，學生該如何對魚這種動物展開觀察呢？為了增添課堂的趣味性，我發給學生，放大鏡、紅墨水、小餅干、棉簽等材料，這樣學生的觀察就不僅局限于眼睛了，通過喂食、撥水等活動，學生對魚類有了更進一步的了解，同時還讓他們認識到面對脆弱的生命要懂得尊重和珍惜。

制作類的實驗應該讓學生充分地“玩耍”。如“做一個生態瓶”“設計制作一個保溫杯”“做一個指南針”等這些具有制作性質的實驗課就應該給學生充分的時間玩耍，學中玩，玩中學，事半功倍。

三、多思多問、大膽假設、小心求證是科學課的翅膀

科學學習是為了培養學生的核心素養，因此在教學中，教師應該促進學生積極參與、主動探究，在探究的過程中，教師要加強指導，培養學生多思多問、大膽假設、小心求證的科學精神，從而增強學生的問題意識，培養他們的創新精神和實踐能力。

在日常教學中，教師要鼓勵學生多思多問，問題的提出是研究科學的開始。我在教“橡皮泥在水中的沉浮”一課時，分給每個學生一樣大小的可塑橡皮，接著把問題拋給學生：“你能讓可塑橡皮浮起來嗎？”學生開始積極思考，想出了各種各樣的方法，迫不及待地想嘗試，讓學生積極思考，利用現成的材料去實踐，并在愉快的氣氛中爭著去比一比誰最先讓橡皮泥浮起來，不但激發了學生的興趣，而且培養了他們的創新精神和實踐能力。讓成功的同學展示自己的成果，鼓勵可以增強他們的信心，而且成功的不唯一性也讓他們展開思維，引導學生互相提問，通過學生自己比較發現，歸納出浮起來的形狀有何共同之處，為后續的學習打下基礎，橡皮泥為什么有時沉、有時浮，這節課的研究就開始了。

小學階段的學生具有豐富的想象能力，當學生思考以后提出問題時，那我們為了研究提出的問題，就可以做出各種各樣的假設了。大多實驗的教學過程都應該是從對實驗結論的假設開始的，當然學生也會有更多天馬行空的假設，作為教師，我們應該鼓勵和接納學生的所有假設。如“水珠從哪里來”一課，裝了冰塊的杯子外面的水珠是從哪里來的呢？學生開始了各種各樣的假設：是從杯子里面跑出來的，是杯子外面來的，是里面的水滲出來了……正是因為有了學生各種各樣的假設，我們的研究才有了方向，科學家也正是這樣做的，而我們教師要做的就是鼓勵和接納，有時學生的大膽假設還會給我們的教學帶來靈感，讓我們換個角度去思考。

科學是嚴謹的，不管多么大膽的假設，我們都應該基于假設尋找依據進行證明，這是一種務實嚴謹的學術態度，不能有半點馬虎。小心求證既是求證提出假設的過程，更是全新發現的過程。一旦我們求證的事實與假設不相符，那就應該勇敢地拋棄假設，然后基于新的證據，提出全新的假設，其實這也是一個非常有趣的過程，讓學生像“偵探”一樣尋找證據來支持自己的假設，從而培養學生的科學思維和科學精神。

科學教學不是一朝一夕就能看到成果的，是一種積累，需要學生合作，更需要教師的配合。認真做好課前準備工作，選取最合適的實驗材料，讓學生主動參與探究活動，培養學生多思多問，一定可以讓自己的課堂豐富多彩，讓課堂教學事半功倍！