加强小学科学实验操作指导 提高实验课教学质量

林 忠

一、科学探究前的充分准备

科学课是一门专业性很强的学科，在科学探究前，只有教师进行充分准备，才能保障对学生的实验操作进行规范指导，才能提高课堂探究效率。

1.教师自身科学素养的养成

科学课程不同于语文、数学课程，科学探究作为学生学习科学的主要方式，要求教师的素质比其他学科教师更高。因此，作为科学教师，一定要加强学习，提高自身素质。在科学探究中，很多实验仪器的使用，比如使用放大镜、显微镜观察物体，用胶头滴管做量化实验，还有天平的使用和温度计的使用等，都需要我们科学教师课前认真查阅相关资料，掌握相关仪器在科学探究中的正确使用方法，并做到规范、熟练地使用。

2.教师的课前备课

上好一节课是不容易的，教师只有深入教材、吃透教材，并了解教材的编写意图，才能用好教材。开展小学科学课本中的实验探究活动，科学教师课前都要下一番苦功，通过备教材了解教科书编者设计这项实验活动的意图，清楚实验活动要达到的“三维”目标。同时为了使教学过程更有针对性，教师还要做好“下水实验”工作，即科学教师只有亲历了实验探究的过程，才能对实验操作中要注意的方方面面做到心中有数，也才能对学生在科学课堂上可能会遇到的问题有所了解，并对可能出现的这些问题的解决方法进行思考，以达到课堂教学的最优化。

例如教学苏教版科学四年级上册的《冷热与温度》一课时，要引导学生探究一杯热水的温度变化的实验。只有课前教师自己尝试探究了温度下降实验过程，才能发现实验时可能出现的问题和如何减小可能出现的实验误差。如热水的起始温度不同，所画曲线的弧度也是不一样的，当热水的起始温度在90 ℃时，它在10分钟内温度下降所画出的曲线图是最明显的；另外，实验时所使用的杯子不一样，温度下降所画出的曲线图也不一样，因为实验中玻璃器皿的效果要优于一次性纸杯和塑料杯，它的导热性能更好，更利于热量的散发。如果教师在课前掌握了这些材料，课堂上对盛热水的水杯加以特别关注，实验成功的可能性将大大提高。

3.结构性实验材料的准备

科学教学要让学生经历实验探究过程，教师提供结构性的实验材料，引领学生开展自主探究实验活动，在解决科学问题中获得科学知识。俗语说得好，“巧妇难为无米之炊”。在科学实验教学中，科学教师要根据实验探究活动的教学任务、教学目标以及学生的年龄特征，精心准备实验探究活动中所需的典型材料。如在教学苏教版小学三年级下册第二单元《植物的一生》中的《叶和花》一课时，笔者结合家乡季节特点，选择在春季教学。为了让每名学生都有动手操作的机会，安排两人一组，并为每名学生准备一朵完整的油菜花、一份记录单及两人共用的镊子等探究材料。又如教学《摩擦起电》一课时，为了不引起学生对科学知识理解的偏差，提高教学效果，笔者提供给学生的探究材料有玻璃棒、丝绸、橡胶棒以及干燥的毛皮。因为丝绸、毛皮潮湿时与玻璃棒、橡胶棒摩擦不会起电，即使会起电也很微弱，不能吸引纸屑，影响教学效果。

二、实验操作有效指导

1.引导学生拟定探究计划

科学探究是一种新的学习方式，拟定探究计划是为了让学生在实验探究活动中有所收获，而不是纯粹的“玩”。因此在动手实验之前，必须引导学生运用已有知识对实验活动的途径和方法进行恰当选择，对所需的实验材料、实验仪器等做好准备。同时对探究实验过程中可能收集到的证据的范围与要求作出正确判断。学生对探究活动还不熟悉时，拟定探究计划要从简单到复杂，指导过程要由“扶”到“放”。在实际教学中，有计划地培养学生规范地设计实验方案的能力，让他们有一个从模仿到半独立再到独立，从生疏到熟悉的学习过程，从而规范实验操作，提高课堂教学质量。

例如三年级学生刚接触科学课，教学中遇到探究问题时，可先给学生提供表格式实验方案，让他们进行口头设计，随着教学的深入，学生会潜移默化地学会实验方案设计。对于四年级、五年级的科学实验教学，教师就得有意识地引导学生动笔设计一些简单的实验方案，并引导学生在汇报实验方案的过程中对方案加以修正与完善，还要引导学生把实验过程中要注意的事项写在方案上。对于六年级的学生，教师要有意识地放手让学生在小组中自己设计实验方案，在自主设计中提高实验能力。

2.对实验仪器的认识

科学实验探究活动一般都是借助实验仪器进行的，学生对实验仪器的了解程度，直接影响着探究实验的成败，也影响着探究实验的质量。因此，在实验活动开始前，引导学生认识实验仪器、了解实验仪器的操作方法和要求就显得非常重要了。例如引导液泡温度计认识与使用：为了测量精确，其中就有很多严格的要求：在测量液态物体的温度时，要注意温度计不能碰到杯底和杯壁，不能将温度计拿出液面再读数，读数时视线要与液面相平等。又例如酒精灯的使用方法引导：使用酒精灯前，要先检查一下灯芯，如果灯芯顶端不平或已烧焦，就要剪去少许；还要检查酒精灯内酒精量的多少，灯内的酒精量不能超过酒精灯容积的2/3，过满容易因酒精蒸发而在灯颈处起火；熄灭酒精灯的火焰只能用灯帽盖灭，还要趁热将灯帽再提起来，放走热酒精蒸气同时进入一部分冷空气，然后再盖好，以保持灯帽内外压强一致，以便下次使用时容易打开灯帽。绝不能用嘴吹灭，因为不仅不易吹灭，还可能将火焰沿灯颈压入灯内，引起着火或爆炸等。又如用放大镜观察物体时，要注意不能用放大镜对着太阳看；烧杯、量筒等都是玻璃仪器，要轻拿轻放……

实验仪器的使用操作要领都需要教师在实验前教给学生，如果是第一次使用的仪器，除了告诉学生这种仪器的名称外，还要告诉学生这种仪器的使用方法及注意事项，同时让学生反复练习，逐渐掌握这些技能。

3.实验记录单的使用

实验记录单是实验探究活动过程积累的外在表现形式，是归纳实验成果的依据。因此，实验记录是否规范、数据是否真实等，都需要教师在实验教学过程中有效指导，这样才能提高科学实验探究的有效性。

在小学科学教学中，如果实验记录单操作性不强，容易造成课堂混乱。学生探究记录的实验单，大部分可以用科学书本或作业本里的记录单，如果书本或作业本里的记录单不合适，教师就要自己设计实验记录单。例如在《磁铁有磁性》一节的教学中，提供给学生的实验材料是铜片、铝片、铁片、铁钉、纸片、棉线、订书钉、塑料片、曲别针、钢锯条。笔者第一次使用“磁铁能吸引哪些物体”记录单(见表1)：

表1

由于以上的记录单指代性不强，课堂书写量较大，不利于学生进行课堂活动，故修改为：请根据你的经验判断，下面哪些物体可以被磁铁吸引，并在它的下面打“√”，哪些物体不能被磁铁吸引，并在它的下面打“×”(见表2)。

表2

由于修改后的记录单指代性强，适宜学生操作，根据实验记录单能较快总结出磁铁有磁性的性质。同时，借助实验记录单，学生很容易发现“磁铁两端吸的物体多，中间吸的物体少”的现象，为教学《磁铁的两极》一节打下了基础。

4.课堂巡视，确保实验探究有效进行

课堂巡视是教师发挥主导作用、及时掌握学生学习情况并优化教学的过程，能使课堂教学更加有效。实验探究课堂并不是“放羊式”的，教师的主要任务是巡视指导，在巡视中提示学生如何进行思考，或对学生进行个别指导，对聪明的学生提出更高的要求，鼓励学习有困难的学生，帮助他们树立信心，提高操作水平，使不同层面的学生都能在原有的基础上得到不同程度的提高。课堂巡视能控制实验探究过程中出现的各种突发事件，以免造成课堂的混乱。

三、加强小组合作，体现探究价值

在科学课上，许多探究实验仅靠一个人的力量是无法完成的。为此，科学教师必须强化以“实验小组合作”为主的学习模式，培养学生的合作意识，体现探究价值。科学实验课虽然追求自主探究，但也不能放任自流，课前师生必须共同制定实验小组合作规则。俗语说“没有规矩，不成方圆”，实验小组合作规则是学生有效地进行一系列科学探究活动的保障。

笔者的做法是：每学年开学初拜访授课班级原班主任教师，对学生有了全面了解后，按照“优势互补”的原则，把班级学生进行优化组合，确立四人实验小组，安排实验过程中的分工问题。实验小组实行小组长负责制，规定小组长一个知识单元轮换一次，小组成员的分工按照座位顺序每节科学实验课轮换一次。这样，不仅让学生明确了自己在科学实验探究中所承担的任务，还激励学生更好地开展实验探究，使科学课堂“活而有序”，更让学生在不同的角色中锻炼不同的能力。

四、教学中有待改进的几个方面

根据科学课程标准要求，小学科学课程是实践性很强的综合性课程，只有重视并认真做好科学实验，充分发挥科学探究的教学功能，学生的观察能力、学习能力、动手操作能力才会得到较大的发展。但是我们也看到，平时在科学教学中，特别是在实验教学中，还有很多地方做得不是很到位，有待进一步改进。

1.教师包办太多

在教学过程中，有很多探究实验，为了节省时间，提高探究的效率，很多探究实验的材料都是以半成品的形式提供给学生的，这剥夺了学生的动手机会。例如开展《过滤实验》一节教学时，在准备过滤实验装置中，教师提供给学生的过滤纸都是事先折好湿润后放入漏斗里的，而缺失了让学生自己组装的过程。

2.教师指导不到位

学生的实验操作习惯对于他今后的科学学习会产生较大的影响，因此在学生操作之前，教师有必要做细致入微地指导。例如实验要求用量筒取30 mL的水，要想取水准确，最后一步要用滴管往量筒中滴加水。而这一步，往往教师上课时没有规范指导，有的随手加一点，有的口头说明甚至没有说明，造成学生操作不规范，影响科学素养的培养。

3.教师关注度不高

在探究实验教学中，教师往往比较关注实验的结果，对于实验过程中出现的细节问题关注得较少。例如“解剖油菜花”探究活动，在解剖活动开始前，师生共同商量解剖的方法与要求。但在实际操作过程中，教师没有关注学生操作中的失误，如镊子的错误使用等。课堂上在学生汇报正确答案后，教师没有给操作错误的学生再练习一次的机会，学生也就没有纠错的机会。

在科学实验教学中，教师只要规范实验教学，有效指导学生实验探究，就能让学生有效掌握科学知识，使他们对待科学的情感态度与价值观都能得到提升。

[1]段丽英.基于课堂的教师有效教学行为研究[D].长春:东北师范大学,2009.

[2]李雁冰.科学探究、科学素养与科学教育[J].全球教育展望,2008,37(12):14-18.

[3]浙江省教育厅教研室.浙江省小学科学学科教学建议[Z].2008.

[4]浙江省教育厅教研室.小学科学教学建议30条[Z].2008.