怎樣在課室上好科學(xué)實(shí)驗(yàn)課

張景亮

[摘要]實(shí)驗(yàn)是科學(xué)課必不可少學(xué)習(xí)活動(dòng)，實(shí)驗(yàn)室是開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的首選場(chǎng)室，但從2017學(xué)年開(kāi)始，一、二年級(jí)也開(kāi)設(shè)了科學(xué)課，學(xué)校原有的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)不能滿(mǎn)足全校科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要，有的科學(xué)實(shí)驗(yàn)課必須在課室上。怎樣在課室上好科學(xué)課呢？近兩年來(lái)，筆者對(duì)在課室上科學(xué)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行了實(shí)踐研究，對(duì)實(shí)驗(yàn)分組、實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)時(shí)間安排和實(shí)驗(yàn)方式選擇有了一定的認(rèn)知。只要把實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各種工作做好，在課室也可以上好科學(xué)實(shí)驗(yàn)課。

[關(guān)鍵詞]小學(xué)科學(xué)，實(shí)驗(yàn)，課室

小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的主要內(nèi)容，是提高學(xué)生觀察能力、動(dòng)手操作能力、創(chuàng)新思維能力的一種有效手段，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用分析綜合、比較分類(lèi)、抽象概括、類(lèi)比推理等探究思維方法，對(duì)于落實(shí)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，發(fā)展小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)有著重要意義。從2017學(xué)年開(kāi)始，一、二年級(jí)也開(kāi)設(shè)了科學(xué)課，學(xué)校原有的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)不能滿(mǎn)足全校科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要，要保證不落下一個(gè)實(shí)驗(yàn)，有的科學(xué)實(shí)驗(yàn)課必須在課室進(jìn)行。近兩年來(lái)，筆者對(duì)在課室上科學(xué)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行了實(shí)踐研究，對(duì)實(shí)驗(yàn)分組、實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)時(shí)間安排和實(shí)驗(yàn)方式選擇有了一定的認(rèn)知。只要把實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各種工作做好，在課室也可以上好科學(xué)實(shí)驗(yàn)課。

一、根據(jù)教學(xué)需要合理準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，必須準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)材料。在實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)材料可以用儀器車(chē)推到各實(shí)驗(yàn)桌進(jìn)行擺放，或讓學(xué)生根據(jù)各自的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)各取所需，但到課室上實(shí)驗(yàn)課，怎樣把實(shí)驗(yàn)材料拿到課室是一個(gè)問(wèn)題，在課室怎樣發(fā)放實(shí)驗(yàn)材料也是一個(gè)問(wèn)題。

（一）師生一起準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料

科學(xué)實(shí)驗(yàn)是小學(xué)科學(xué)的主要內(nèi)容，主要依托于實(shí)驗(yàn)材料來(lái)實(shí)現(xiàn)，但實(shí)驗(yàn)材料不能全部由老師準(zhǔn)備好再搬進(jìn)課室，一是因?yàn)槔蠋煕](méi)那么多時(shí)間去準(zhǔn)備，二是有些材料應(yīng)該由學(xué)生準(zhǔn)備，例如電池、放大鏡、冰、各種植物或小動(dòng)物樣品等。讓學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，不僅能減輕老師的負(fù)擔(dān)，還能讓實(shí)驗(yàn)材料多樣化，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神與創(chuàng)新精神。如六年級(jí)上冊(cè)的“用紙?jiān)煲蛔鶚颉保瑢W(xué)生可以帶回來(lái)各種各樣的紙，利用自己帶回來(lái)的紙可以充分按自己的想象和設(shè)計(jì)進(jìn)行有創(chuàng)新的制作，搭建出各種有特色的之橋，如果這個(gè)實(shí)驗(yàn)只能用老師提供的紙去完成紙橋搭建，會(huì)嚴(yán)重壓抑學(xué)生的創(chuàng)造力。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，一些學(xué)生準(zhǔn)備不了的材料，只能由老師準(zhǔn)備，例如天平、顯微鏡、水槽等。但由于實(shí)驗(yàn)在課室進(jìn)行，所以老師準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)材料除了要便于搬運(yùn)，還要便于擺放，一要小，二要穩(wěn)，還要不容易損壞，盡量少用玻璃制品。例如三年級(jí)進(jìn)行“空氣要占據(jù)空間嗎”實(shí)驗(yàn)時(shí)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)要用到水槽和平口杯，把水槽和水都搬到課室分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的工作量很大，所以在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，筆者用500毫升的塑料杯代替了水槽，用30毫升的小塑料杯代替了平口杯，實(shí)驗(yàn)時(shí)讓學(xué)生把小塑料杯倒過(guò)來(lái)按進(jìn)大塑料杯的水里，同樣可以清楚看出空氣占據(jù)空間的現(xiàn)象。所以實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備，在可以完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)的前提下，材料越小越適合在課室分組使用。

（二）師生互助發(fā)放實(shí)驗(yàn)材料

在課室上實(shí)驗(yàn)課，由于條件所限，為了讓實(shí)驗(yàn)材料能在最短的時(shí)間發(fā)放下去，保證充足的實(shí)驗(yàn)探究時(shí)間，除了老師要做好前期準(zhǔn)備工作，也離不開(kāi)學(xué)生的有效幫助。例如在上三年級(jí)“水能溶解多少物質(zhì)”

一課時(shí)，實(shí)驗(yàn)要用到100毫升的水，老師在課前就要分好一杯杯100毫升的水，然后把這些水有序擺放到水桶里面再拿到課室，到了課室后再把一杯杯水發(fā)給學(xué)生，而不是把一桶水拿進(jìn)課室后再分為一杯杯100毫升的水發(fā)放，這樣可以節(jié)約不少課堂實(shí)驗(yàn)時(shí)間。做“水能溶解多少物質(zhì)”這個(gè)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)室上，除了發(fā)放100毫升水，還要發(fā)放食鹽、小蘇打和定量勺等給每個(gè)小組，如果在課室也按這種操作，不僅發(fā)放時(shí)間要很長(zhǎng)，到時(shí)把實(shí)驗(yàn)材料收回來(lái)也要較大的時(shí)間，從而占用不少實(shí)驗(yàn)時(shí)間。為了解決這個(gè)問(wèn)題，筆者沒(méi)有把這些實(shí)驗(yàn)材料分發(fā)到每個(gè)小組，而是請(qǐng)了三位同學(xué)到講臺(tái)負(fù)責(zé)發(fā)放實(shí)驗(yàn)材料，其中兩位同學(xué)分別負(fù)責(zé)用小塑料杯把食鹽和小蘇打分成一份份擺在講臺(tái)，另一位同學(xué)負(fù)責(zé)指引各小組的同學(xué)上來(lái)拿分好等份的食鹽或小蘇打回去進(jìn)行溶解。各實(shí)驗(yàn)小組三人為一組，一人負(fù)責(zé)溶解鹽，一人負(fù)責(zé)溶解小蘇打，一人負(fù)責(zé)記錄溶解數(shù)據(jù)和領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)材料，當(dāng)?shù)雇暌槐}或小蘇打之后就拿空杯到講臺(tái)換取一杯新的回來(lái)。通過(guò)這樣的分工合作，在大大節(jié)省材料發(fā)放和回收時(shí)間的同時(shí)，也保證了實(shí)驗(yàn)中人人有事可做，充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位。

二、根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容靈活進(jìn)行分組

實(shí)驗(yàn)分組是進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前提工作，合理分組是開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效保證。在實(shí)驗(yàn)室，只有把知識(shí)、能力不同的同學(xué)分在同一組，才能讓小組成員之間的知識(shí)和能力達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，共同促進(jìn)。為了保證教學(xué)的有序進(jìn)行，各實(shí)驗(yàn)小組的成員和位置一般不會(huì)輕易改變。而在課室上實(shí)驗(yàn)課，怎樣進(jìn)行分組是一個(gè)難題。

第一、課室都是單人單桌，實(shí)驗(yàn)桌是用課桌拼在一起而成的，多少人拼為一組第一要根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料的數(shù)量來(lái)定，第二要根據(jù)實(shí)驗(yàn)分工需要來(lái)定。例如二年級(jí)的磁鐵實(shí)驗(yàn)，每位同學(xué)都有磁鐵時(shí)可以一人一組，如果有的同學(xué)沒(méi)有帶磁鐵，可以?xún)扇艘唤M;又如上面三年級(jí)“水能溶解多少物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)”，3人一組是最合適的，從這里可以看出，課室的實(shí)驗(yàn)分組比實(shí)驗(yàn)室分組更靈活。

第二，在課室上科學(xué)實(shí)驗(yàn)課，為了方便把課桌拼在一起，一般是左右相鄰的同學(xué)拼為一組，而學(xué)生的座位是由班主任安排的，拼成一組的同學(xué)的知識(shí)和能力水平可能達(dá)不優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的效果。要達(dá)到這種效果，在開(kāi)學(xué)初可以跟班主任商量，盡可能把不同知識(shí)水平的同學(xué)安排在相鄰的位置，方便以后上科學(xué)實(shí)驗(yàn)課的實(shí)驗(yàn)分組。

三、根據(jù)實(shí)際情況有效選擇實(shí)驗(yàn)方式

科學(xué)課堂的實(shí)驗(yàn)分為演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)室，只要有足夠的材料，基本以分組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，但在課室上實(shí)驗(yàn)課，涉及到實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備和發(fā)放問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)的方式就應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況有效進(jìn)行選擇。在有條件的情況下，以分組實(shí)驗(yàn)為主。例如一、二年級(jí)的科學(xué)課，實(shí)驗(yàn)探究以觀察、比較為主，觀察一個(gè)小動(dòng)物、觀察一課植物、比較不同材料的碗等，這些材料都可以讓學(xué)生準(zhǔn)備，可以分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。到了中高年級(jí)，要研究物質(zhì)的性質(zhì)、變化和聯(lián)系等，實(shí)驗(yàn)材料多了，大了，有的實(shí)驗(yàn)在課室很難分組進(jìn)行，只能進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)。例如，三年級(jí)的“空氣有質(zhì)量嗎？”一課，實(shí)驗(yàn)要用到簡(jiǎn)易天平、小球、氣泵等，要準(zhǔn)備的材料很多，實(shí)驗(yàn)很難在課室進(jìn)行，就只能由老師演示了。在課室進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，演示效果要明顯，除了要把演示材料最大化，還要選取合適的演示方法。例如在演示“空氣有質(zhì)量嗎”這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，筆者把簡(jiǎn)易天平30cm長(zhǎng)的杠桿尺換成了100cm長(zhǎng)的米尺，保證坐在最后的同學(xué)也能看清實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。除了用實(shí)物進(jìn)行演示，課前把實(shí)驗(yàn)錄制成視頻，在課堂播放也是一種有效的演示方法。也可以把實(shí)驗(yàn)材料拍成照片，插入word文檔，利用word繪圖工具在全屏模式下進(jìn)行演示，演示中可以根據(jù)學(xué)生的建議進(jìn)行操作，效果會(huì)更好。

實(shí)驗(yàn)演示，除了老師演示外，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法和分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，少不了讓學(xué)生進(jìn)行演示，由于課室里各小組之間的過(guò)道比較窄，學(xué)生要走到講臺(tái)不方便，這時(shí)筆者們可以通過(guò)手機(jī)投屏功能進(jìn)行演示，當(dāng)有的小組要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分享演示時(shí)，老師只要拿著手機(jī)走到相應(yīng)小組，打開(kāi)手機(jī)投屏功能就可以把小組演示投影到屏幕上，讓學(xué)生看得一清二楚。這樣的演示方法比讓小組派代表走到教壇進(jìn)行演示要安全得多，方便得多。

四、根據(jù)教學(xué)進(jìn)度合理分配實(shí)驗(yàn)探究時(shí)間

科學(xué)教學(xué)倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)，從實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)過(guò)程操作，再到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分享都離不開(kāi)師生的探討與研究。在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，第一步是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)，讓不同組的同學(xué)圍繞待解決的問(wèn)題設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方法。第二步是分享和交流實(shí)驗(yàn)方法。各小組設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方法后在全班進(jìn)行分享，并聽(tīng)取各小組提出的改進(jìn)建議對(duì)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行改進(jìn)。第三步是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分享。在分享中找出實(shí)驗(yàn)過(guò)程存在的問(wèn)題，知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了哪些問(wèn)題，還要哪些存在問(wèn)題要解決。第四步是想辦法解決存在的問(wèn)題。從以上分析來(lái)看，一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要充足的教學(xué)時(shí)間保證，但在課室上科學(xué)實(shí)驗(yàn)課，由于實(shí)驗(yàn)材料的發(fā)放和收集要用去不少時(shí)間，所以不能按實(shí)驗(yàn)室的步驟進(jìn)行操作，但如果把其中一個(gè)步驟去掉，學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí)的效果會(huì)大打折扣。在課室上科學(xué)實(shí)驗(yàn)課，怎樣保證實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程的完整性呢？筆者的做法是讓學(xué)生在課外進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)總結(jié)提出的問(wèn)題作為課外拓展讓學(xué)生在課外進(jìn)行，課堂上重點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方法分享和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并作出簡(jiǎn)單總結(jié)，提出待解決的問(wèn)題。例如，進(jìn)行三年級(jí)上冊(cè)“筆者們來(lái)做一個(gè)熱氣球”實(shí)驗(yàn)時(shí)，筆者要求學(xué)生在課外設(shè)計(jì)好做一個(gè)熱氣球的方法，并把實(shí)驗(yàn)方法中要用到的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)材料帶回課室，上課時(shí)在班上匯報(bào)做熱氣球的方法，各小組提出改進(jìn)和要注意的地方，跟著進(jìn)行做熱氣球的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果有不少組的熱氣球飛不起來(lái)，在總結(jié)失敗原因時(shí)，同學(xué)們提出了塑料袋太重、塑料袋被火烤焦了、蠟燭的熱量不夠等原因，但找出原因后，課堂上已經(jīng)沒(méi)時(shí)間再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)了，所以筆者就要求他們回家根據(jù)找出的原因改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，在家進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并把實(shí)驗(yàn)過(guò)程拍成小視頻發(fā)給老師。結(jié)果很多學(xué)生在家里成功做出了熱氣球，感受到了實(shí)驗(yàn)成功的喜悅。除了把實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)改進(jìn)放在課外進(jìn)行外，如果時(shí)間允許，可以用一節(jié)課來(lái)設(shè)置實(shí)驗(yàn)方案，再用一節(jié)來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。例如，上六年級(jí)用紙?jiān)煲蛔鶚蛞徽n時(shí)，筆者就用了一節(jié)課讓學(xué)生在課室分組設(shè)計(jì)好造橋方案，第二節(jié)科學(xué)課再把他們帶到實(shí)驗(yàn)室根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行造橋，這樣的操作可以讓學(xué)生的創(chuàng)造能力和探究能力得到更好的發(fā)展。

在課室上科學(xué)實(shí)驗(yàn)課是無(wú)奈之舉，為了減少在課室上科學(xué)實(shí)驗(yàn)課，筆者們可以通過(guò)統(tǒng)籌好各級(jí)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，調(diào)整單元教學(xué)順序，讓各個(gè)年級(jí)有更多時(shí)間可以使用實(shí)驗(yàn)室上課。例如教科版下學(xué)期的科學(xué)教學(xué)，四年級(jí)第一單元“電”，以實(shí)驗(yàn)課為主，五年級(jí)第一單元“沉浮”，也以實(shí)驗(yàn)課為主，但四年級(jí)第二單元“新的生命”和第三單元“食物”，五年級(jí)第四單元“地球的運(yùn)動(dòng)”，這幾個(gè)單元要用到實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)內(nèi)容很少，這時(shí)筆者們可以把四年級(jí)電學(xué)單元和食物單元的教學(xué)順對(duì)調(diào)，那么五年級(jí)學(xué)沉浮單元在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，四年學(xué)食物單元在課室進(jìn)行，從而避開(kāi)兩個(gè)級(jí)同時(shí)要用實(shí)驗(yàn)室的情況。通過(guò)單元教學(xué)順序調(diào)整，可以有效減少在課室上科學(xué)實(shí)驗(yàn)課的機(jī)會(huì)，但最有效的解決方法是增加科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的數(shù)量，學(xué)校有了足夠的實(shí)驗(yàn)室，科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)就能開(kāi)展得更好，學(xué)生科學(xué)探究能力就能得到最大得發(fā)展。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中占有舉足輕重的地位，為自然科學(xué)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的有效方式，無(wú)論在實(shí)驗(yàn)室還是課室，筆者們都要把科學(xué)實(shí)驗(yàn)課上好。