提高科學實驗教學實效性策略

孫蘋

在小學科學學習中，實驗必不可少。但在實際教學中，常看到學生熱衷于動手操作，卻一問三不知：不知實驗要研究的是什么問題，不知實驗步驟為什么這樣設計，更不知如何分析數據或數據出現問題有可能是什么原因導致的。是什么原因造成了這些現象，又有哪些解決的辦法呢？本文就提高小學科學實驗教學實效性的策略研究進行探討。

一、創設情境，激發實驗的內需力

存在的問題。科學實驗教學的可操作性、實驗現象的豐富多彩深深吸引了學生，但在實際教學中，筆者發現，學生對實驗的興趣只是因好玩而引發，在進入真正意義上的探究時，興趣就減弱了。表現在開展實驗時，目的、計劃不明確，對為什么做、怎樣做的問題不感興趣。

解決的策略。加強實驗目的性教育，細化實驗的指導。心理學研究發現，小學生“玩”的興趣占據主導地位，課堂上的實驗活動其實是他們認為很好玩才被吸引的。這種純粹被玩的意識支配的實驗活動就難以收到成效，所以必須對學生進行實驗目的性教育。首先，讓學生清楚科學實驗和玩的區別。我們的實驗活動是有目的和計劃的，是科學研究活動，而玩是一種無目的的消遣。其次，在活動前要清楚為什么實驗、怎么實驗、需注意些什么等。強化了目的性教育，學生內心對實驗活動的認識也就更清晰了。

創設情境，引發實驗需求。情境的創設可以是引奇激趣的，也可以是悖論質疑，甚至是引發矛盾沖突。無論哪種情境，目的就是要激發學生的探求欲望，引發學生通過實驗來開展研究的需求。

例如：《馬鈴薯的沉浮》這一課的實驗研究前，教師出示兩個大小差異明顯的馬鈴薯及兩杯看上去一模一樣的“水”，讓學生先猜測馬鈴薯放入會有什么現象產生，然后再觀察現象。當學生驚奇地發現教師演示的實驗結果與他們的猜想不一致時，自發地提出新的猜測：可能這兩杯“水”是不同的。因此，萌發了通過實驗來探求的欲望。這個需求是建立在學生興趣被激發的基礎上，實驗目的非常明確，他們自己在實驗方案的設計上非常積極主動，會使實驗方案更完善，結論的得出也更科學。

二、把握時機，重視實驗的過程

存在的問題。在實驗中，學生往往不知道為什么要選用這個實驗器材來做實驗。這個現象的產生，實際是教師引導不到位、實驗器材提供的時機把控不準確引起的。如果在學生還沒有需求時，教師就硬塞一堆實驗器材給學生，那學生就只會根據教師的講解，按部就班地進行實驗，對于為什么要選用這些材料，能達到什么目的，不是很清楚。

解決的策略。在實驗教學時，教師應該積極引導學生思考，重視實驗的過程性，根據學生的需求，適時地為他們提供相應的實驗器材。

例如：在研究光的反射時，當學生學習了光會反射、反射的路線是直線，并且可以多次反射后，向學生挑戰：如何不取下高處箱子的物體也能看到里面裝的物體？學生提出可以利用鏡子，這時教師根據學生的要求，提供給他們一面鏡子。教師再次提出挑戰任務“如何不抬頭也能看到高處箱子里的物體”時，學生馬上會根據光能多次反射的知識，說只要用兩面鏡子就能完成挑戰。這時，教師再提供一面鏡子給學生。這兩面鏡子出示的時機都是在學生需求時，恰到好處，比直接提供鏡子讓學生去觀察高處的物體，對學生思維能力、解決問題能力的培養更有幫助。

三、化繁為簡，提高實驗的成功率

存在的問題。實驗過程的好壞直接關系到教學的成功與失敗。但許多教師在教學中過于追求實驗的展示性，特別是在上展示課的時候，很多實驗被人為地復雜化，而教材上有些實驗的操作要求過高，從而降低了實驗成功率。

解決的策略。充分利用生活化實驗器材，讓實驗更貼近生活。小學科學學習的一個重要目標是，用學到的科學知識來解釋生活中的一些現象、解決生活中會遇到的一些實際問題。筆者建議充分利用生活中常見器材來開展實驗研究，這樣的實驗，器材易找，操作也簡單。

例如：四年級教材中安排了通過過濾實驗來進一步認識物質能否溶解，不能溶解的物質可以通過過濾從水中分離出來。教材里出現了非常專業的過濾裝置，這套裝置對于四年級學生來說，操作相當有難度。在實際教學中，因為實驗難度大、時間長、準備煩瑣，很多教師索性放棄實驗，以講代做。筆者建議，在做過濾實驗時，直接使用掛耳濾袋再加一個透明杯子來進行，也能取得同樣的實驗效果，且操作簡便，操作時間縮短，給學生留出了更多的觀察時間。

充分挖掘實驗器材的利用價值，采用“一器多用”來推進實驗研究。在一些觀摩課展示課上，經常看到教師使用好幾套不同的實驗器材來組織學生開展研究。課堂上看似很熱鬧，學生很投入，但發現學生花費了很多時間和精力在熟悉器材上，對器材的關注度可能大于實驗研究的本身。筆者建議一堂課盡量只選用一套實驗器材，充分挖掘這套器材的利用價值，精心組織學生實驗。

例如：在教學《導體和絕緣體》時，筆者的一個徒弟分別出示輕質黏土制作和用橡皮泥制作的兩條“毛毛蟲”來引入對容易導電物體和不容易導電物體的研究。在后續的研究中，又充分利用輕質黏土的導電“毛毛蟲”：去掉其中一環節后，“毛毛蟲”不亮了，哪些材料可以重新點亮毛毛蟲？學生通過測試不用的材料，發現容易導電材料有：金屬、石墨等，而棉布、紙等材料不易導電。整堂課學生只利用自制的輕質黏土“毛毛蟲”，便輕松有趣地解決了所有要研究的問題。

再如，在研究光的反射實驗時，筆者的另一個徒弟整堂課充分利用一套激光打靶器材，解決了三個問題：導入時展示“光是沿直線傳播”的舊知——激光筆沿直線直接射中靶心;發現光遇到物體會被反射——在激光筆和靶心中間設置障礙物，再次挑戰;發現光是可以多次反射的——將靶子平放在桌上，第三次挑戰。整個研究只用一套實驗器材解決了所有要研究的問題，學生注意力更集中，思維層層遞進，實驗效果非常理想。

教學是一門藝術，實驗教學也不例外，要想取得良好的教學成效，我們要根據學生的認知特點，以及科學課實驗教學的特點，藝術地使用教學策略，以提高實驗教學的實效性，達到事半功倍的效果。