实验探究步步行，学习趣味节节高

何国尧

小学科学探究实验其中一个重要的功能是能够激发学生的求知欲望和学习兴趣，通过教师精心设计，充分发挥学生学习的主体性、趣味性、创造性。让学生在一步步探究实验的过程中始终处于不断探索的情境之中。主动实验，认真操作，仔细观察，积极思维，充分发挥学生的潜能，培养学生对科学的浓厚兴趣，从而发展学生的创新能力和探究欲望。

小学生科学探究实验预设情境〓趣味性小学科学课程中的探究实验，是学生积极主动获取知识、认识和解决问题的重要实践活动。它涉及到提出问题、作出猜想与假设、制定计划、实验探究、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等诸多要素。小学科学探究实验其中一个重要的功能是能够激发学生的求知欲望和兴趣，通过教师精心设计，充分发挥学生的主体性、趣味性、创造性。让学生在一步步探究实验的过程中始终处于不断探索的情境之中。这样既能符合科学课知识上的循序渐进，又进一步顺应了学生的科学认知规律，极大提高了科学实验探究的有效性。学生在课堂中主动实验，认真操作，仔细观察，积极思维，充分发挥他们的潜能，培养了学生对科学的浓厚兴趣，从而发展了学生的创新能力和探究欲望。

一、课前勤做下水实验，努力提高科学趣味性

就科学课而言，教师在课前先下水做探究实验是一种特有的备课形式，通过教师亲自去实践，去设计，思考如何提高科学探究活动中的趣味性，通过试水探究，把握教学第一手资料，洞察实验操作相应步骤要点和难度，从而设计出最合适的教学步骤，为整个课堂教学调配出特有的趣味。

1.实验问题设计要具有悬念

“兴趣是最好的老师”，兴趣是学生学习知识的内驱力。我们知道，往往兴趣越浓厚的学生，其学习的主动性性就越高涨，因而其掌握知识的能力也就越强。所以我们一定要引导学生自主进行实验探究，这是作为科学实验探究最有效性的方法。学科教学的一切活动必须以此为出发点。我们要让科学实验探究充满趣味性，势必要在实验中提出问题的时机和步骤能够充满悬念，让学生充满好奇和探究欲望，从而使他们对实验欲罢不能。这就要求教师在设计问题前要对各种实验的现象了然于心，所以先下水实验是非常必要的。

例如，在教学《磁力大小会变化吗》这一课时，我们的教学目的在于测量磁铁的磁力并根据数据得出结论。教师在让学生测量4个环形磁铁吸在一起的磁力时，已经可以看出变化规律了，因此学生很容易得出结论：当多个磁铁吸合在一起时磁力就会增大。此时，老师设计了这样的问题：“两块相互排斥的环形磁铁捆绑在一起时磁力大小会有怎样的变化？”学生会容易回答出：“磁力会相对减小。”学生通过实验验证后发现实验结果与猜测相一致。然后老师让学生用条形磁铁代替环形磁铁去再次实验。先让学生根据结论猜想实验现象，教师提问：“刚才同学们的猜测对吗？”通过实验，数据显示的结论刚好与环形磁铁的实验结论相反。所以学生就容易得出结论：并非所有的磁铁都能满足这两个结论，因而我们只能得出这样的结论：将两块磁铁相互吸在一起，磁力大小会发生一定程度上的改变；同样把两块相互排斥的磁铁捆绑在一起时，磁力大小也会发生相应变化。

上述实验现象显然要求我们的教师做到以下两点：第一，实验结果教师必须是清楚的，这就要求教师事先下水进行实验过的；第二，对于实验过程中的追问时机和步骤教师是事先精心设计过的。从已知到未知，从正确——错误——再改正，做到步步深入，中间悬念迭起，为整个课堂探究调配出学生从未感受过的新鲜感和趣味性。

2.实验变化现象要更加明显

现在我们大部分学校已经配备了标准的实验室和仪器室，很多实验器材不需要老师苦苦寻找，器材一拿，自己的一套下水器材一试用，拿着分组器材就可以去上课了。但是那些没有经过我们试验的材料，可能因为某些已经损坏或失准，还可能因为实验现象不明显，将导致探究时出现一些问题而让我们变得措手不及，让课堂无法按预设步骤正常进行下去。

例如，在教学三下年级第四单元第6课《指南针》这一课，教师对指南针的正确使用早已经于胸有成竹，对整节课教学环节的把握也已然到位。当教师拿着一盒指南针走进教室时，这个盒子里面的指南针可能就是整节课问题的所在。当学生在练习使用指南针时，尽管操作是正确的，不过在汇报时发现“哪边是北方？”这个简单的问题学生用手指出的方向各不相同。究其原因原来是我们存放指南针的方法不够正确，虽然存放时避免了与周围一些铁器和磁铁的接触，但是大量指南针同时存放在一起，磁场长期相互干扰，指南针磁针的磁场发生了一定的改变。

虽然教师在课前动手使用了指南针，但是学生在实验操作过程中还是由于实验器材出现问题的缘故使得整个课堂不能顺利进行，这时就要求我们下水探究实验范围要更广，做到能将每一组实验器材都实验操作一遍，确保它们能够正常使用。如果实验现象不够明显，就需要我们开动脑筋改造或事先更换器材，使现象变得更加明显。这样就能使课堂实验探究的趣味性不至于发生变质现象。

3.实验探究步骤要相对完善

教材中一些实验看似操作简单、现象明显，但实际进行探究实验时有的步骤却存在一定问题：比如实验时间要求过长，实验器材相对缺失，实验现象不够稳定，实验与表格不相对应等。这就要求教师根据下水实验中的实际情况进一步完善探究方案，通过对探究实验深度研究，完成教具改进，表格制作，实验变化等来完善探究设计，让课堂教学有目的性地调配出趣味性。

例如，在教学《金属的热涨冷缩》这一课时，在做金属的热胀冷缩实验时，教材中介绍的实验方法是让学生观察钢条的热胀冷缩，主要是出于两方面的考虑：（1）这一观察实验活动让学生自主开展探究相对容易些；（2）加热后钢条长度和粗细是否发生变化，实验过程是借助2根大头针来代替钢条，通过观察大头针的倾斜程度，从中把钢条的细微变化“放大化”，让学生能直接看到加热的大头针的“膨胀”，来感知钢条的膨胀。这可以使学生对热胀冷缩现象的认识变得更直观、更形象、更具体、更深入。教师在没有经过事先自己课前的探究实验，想当然的认为实验是简单并且成功率很高的预设下，可真正让学生开展实验活动后就可能会遇到以下几方面的问题：（1）由于钢条导热慢，学生实验时间就相对比较长；（2）钢条“膨胀”现象非常微小，经过大头针的“放大”实验现象还是不太明显，不能发现大头针有很明显的倾斜现象。在这样的情况下就会大大地打击学生对实验的热诚度，很快学生就会显得焦急，变得不耐烦，从而导致整个实验的失败。不但无法得出满意的实验结果，还会打击学生学习科学知识和进行科学探究的兴趣。为避免出现这样的状况，教师就需要在课前亲自动手做好探究实验，发现类似上述问题后，将实验的材料进行适当的调整，实验方案设计重新修改变得相对完善些。比如为了使实验现象变得更加明显些，可设计这样一个实验：将大头针连接在一个简易电路上，然后通过蜡烛加热大头针，使其膨胀伸长接通电路并点亮小灯泡；冷却后大头针收缩，电路断开小灯泡再次熄灭。这个实验现象相对明显，而且操作更加简单，学生容易理解。

二、上课甘做实验助手，尽量突出科学趣味性

新课程明确指出，课堂是学生的，应该让学生成为整个课堂的主人。科学课堂探究实验要遵循学生是主体的原则。教师要想尽办法让学生来唱主角，而教师自身则应转为辅助角色，引导学生自主地设计科学实验方案，并积极尽情参与探究过程，让学生在科学课堂中，感叹科学的奇妙，收获科学的奥秘。这就需要我们的教师心甘情愿做学生的助手，并尽量突出科学课的趣味性。

1.适时引导学生自主进行实验探究

科学课堂探究活动中，教师演示效果不如让学生亲身经历来的好。如果确有难度就可改为师生共同操作完成，让一部分学生参与其中，会让实验设计、操作提示更为自主，学生更有兴趣。

例如，在教学《磁铁的两极》这一课，让学生自行设计验证条形磁铁哪个部位的磁力比较大时，教师通过演示实验让学生明白：将回形针串起来的时候要先做一个挂钩，然后将回形针一个一个放在挂钩中，但不能挂成一排；事先在磁铁的五个点上特意做了凹槽设置，确保挂钩位置一致，防止挂钩左右偏移等。尽管教师事先这样精心地指导，但实验操作中学生依然会犯错误。笔者尝试在课堂上让学生介绍完方法后，请同学上讲台和老师一起演示实验操作过程。老师将操作中遇到的问题提出来，然后让学生自主解决，比如：遇到挂钩挂法错误时，学生自主解决了；遇到挂钩往边上跑的现象，让学生自己想办法，有些用手指挡着，有些放在桌上挡着，各个小组八仙过海、各显神通，各种简单问题都能顺利得以解决。实验结束后，学生在交流中指出挂钩移动是因为周围磁铁在干扰这一点的测量，为了让实验更精确应该在测量时将磁铁其他部分全部遮住，这不失为一个好办法。可见，适时让学生自主探究，能极大程度上发展学生的想象思维，让学生头脑中的“精灵”细胞得以开发。

让学生自主探究的方式即活跃了课堂气氛，又让学生在实践操作中解决了“拦路虎”，并且学生还能全身心地投入到整个科学探究活动中，往往会产生意想不到的收获，亦会使整堂科学课充满浓浓的探究味。

2.小组探究教师扶弱助强有讲究

在小组探究活动中，各小组之间的操作能力有强弱，这时教师可以参与到操作能力较弱的小组中和他们一起进行探究，手把手提高该组学生的实验操作能力；当然，教师也可以参与到操作能力较强的小组中，适时点拨启发，可以进一步探索到新的发现，并可起到一定的示范和带头作用；而教师假如参与到操作一般的小组中，则可以了解到他们的操作过程中遇到的瓶颈问题，有助于教师及时了解各组的学习探究情况。因而，教师适时扶弱助强，并让各组进行探究大比拼，能极大地提高科学的趣味性。

例如，在教学《制作一个一分钟计时器》这一课时，老师发现有一个小组很快完成了课堂实验，利用剩余时间在尝试挂其他不同的重物，发现开始转动的一瞬间轻推摆锤，重物相对较轻时齿轮便能转动起来，太重却不能灵活转动。这时，老师及时参与进去，与学生一起探究，最后得出：这是由于齿轮之间摩擦力太大了的缘故造成的。交流时，这组学生就通过这个情况延伸到生活中我们要经常给机械零件加润滑油，才能减少摩擦力，防止齿轮磨损。这些看似简单的探究活动，实际操作中还是会碰到许多的问题，只有当教师参与其中，才会让实验器材用得更好，用得更精，才会从中发现一些更有深度的科学知识。这样的师生小组合作，能让学生在实验时探索到许多课外知识，从而培养了学生的创新能力，增强他们对科学的探究兴趣。

三、课后拓展探究实验，不断延伸科学趣味性

“带着问题进教室，带着更多的问题出教室。”这是科学探究的最终目的。课外实验拓展是让趣味性延续到课外的重要载体，但小学生课外热情总是只有三分钟热度，要让这种探究热情不断持续高涨，就需要教师亲自进行拓展引领，将课外的成果用各种不同的形式呈现在学生面前，让学生带着问题进行科学探究。

1.下水展示，让创意引领实验探究

教师将各种“让我们课外继续去研究、去探索”的话语热情澎湃地抛给学生时，学生也在期待和教师一同进行各种创意的尝试。这时候教师有选择性地帮助学生去尝试，将那些课堂中被忽略的瞬间在课外闪光，让创意思维尽情展现。

例如，三下年级科学第一单元中学生对于《种植凤仙花》一课，在了解到网络上的凤仙花种植瓶后，发现作为农村学校完全可以用透明的一次性杯子来代替，这样既省事又方便。笔者根据学生自己的创意，在课后和几位同学一起用课余时间将大家的想法付诸于实际行动，将自制凤仙花种植瓶现场展示，学生兴趣相当高涨。课后，许多学生用自制种植瓶播种了大批春季花种，对植物的生长规律和发展变化有了更浓厚的兴趣和更深的研究。笔者随后又亲自带领孩子去学校食堂后面的种植园取土壤，培育多种植物品种，学生们在老师的引领下，活动劲头高，学习效果好。

2.适时交流，让成果直观实验探究

科学探究，特别是课外探究活动，有些并不能让每一个同学亲身经历，亲眼所见。这些探究如果用视频、照片、科技小论文等方式记录下来，在教室、科学角用展示出来，让学生充满探究的成就感，使他们对此乐此不疲。

例如，有一位学生将难以理解的热对流实验经过自己大胆创新拍成视频：一个装满水的大烧瓶中放入一条小金鱼，瓶子上端用带细玻璃管的木塞塞住，放入两支温度计分别测量烧杯底部和颈部水的温度。将烧瓶稍微倾斜成30度角，用酒精灯在烧杯颈部加热。几分钟后，通过视频清楚地看到测量烧杯下端水温的温度计液柱没有明显变化，小鱼在烧杯底部游来游去，生活惬意。而测量颈部水温的温度计液柱不断升高，甚至有部分水溢出细玻璃管。这个视频给了其他学生极大的刺激，许多学生对此惊奇不已，对自己参与课外探究活动表现出很高的欲望，课外跃跃欲试，兴趣很浓。

科学实验探究要求教师课前有精心的准备，课堂中成为学生的幕后英雄，课后又需要积极引领宣传，把实验探究步步抓实，把科学课堂归还给学生，把探究天地进一步拓宽。实验探究在学生心田中种下的是科学趣味，收获的必将是学生超强的动手创新能力。

参考文献：

＼[1＼]全日制小学科学课程标准.

＼[2＼]小学学科教学建议·科学.

＼[3＼]李晓红.如何使科学课充满“趣味性”＼[J＼].教育革新，2012，（1）.