经历实验过程，提升科学素养

郑荣虎

摘 要： 在小学科学教学中，要培养学生合作学习的意识和能力，使学生学会在合作中自主探索，创造性地解决问题。以小组合作的方式，有效地开展科学小制作、科学小实验等活动，在活动中激发兴趣，引入思考，不断运用科学原理和方法解释或处理生活和学习中的常见问题，形成对科学的严谨态度，树立观察和思考问题的科学性及批判精神，这一系列科学素养的培养与形成，都需要在合作实验中逐步实现。

关键词： 合作实验 科学素养 培养方式

一、问题背景

我听了一堂小学科学课，课题是《用水测量时间》。小组合作完成本课中的一个实验：经历流完100毫升水所需的时间。学生能在小组合作中针对实验过程中存在的问题不断思索、不断改进，最后取得令人满意的效果。我留意了其中一个小组的合作实验过程，并作了详细的纪录。

二、情景再现

实验内容：流完100毫升水需要的时间。

实验目的：让学生经历流完100毫升水所需的时间，如果孔的大小不改变，同样流完100毫升水所需的时间是相同的，并且形成自己的实验报告。

实验材料：每个小组一个铁架台、一个塑料饮料瓶（瓶盖钻了小孔）、一个量筒、一个烧杯、透明水杯一个、约300毫升的水、电子表、实验记录单、笔一支、毛巾一块。

小组合作：人数四至六人。

实验过程：（1）教师启发，学生设计方案，初步形成自己的方案；（2）教师强调实验注意事项，分发记录表；（3）开始实验（以下是其中一个小组在实验过程中的活动）。

生1：大家说说吧，这个实验怎么做比较好呢？

生2：先量出100毫升的水。

生3：量水时要水平观察刻度线。

生1：这是一定要注意的。你来量100毫升的水吧，谁来计时呢？

生4：我计时吧。

生1：谁写记录单？

生2：我写。

生1：实验开始吧，大家都要注意观察啊。

（生3开始量100毫升的水，在倒水的时候，其他几位同学都把头贴近桌面，仔细观察100毫升处的刻度线。然后生3把水倒入烧杯中。）

生1：不行，不行。

生3：怎么啦？

生4：这么快就倒水了？我还没有来得及看表呢。

生3：那我再重来一遍吧，这下你可看好了呀。

生1：我喊“一、二”你们再开始吧。

生3、生4：我们准备好了。

生1：好，一、二，开始！

（生3把水缓缓地倒进塑料饮料瓶，全组同学都在聚精会神地观察流水。）

生1：快流完了，已经流了多长时间？

生3：68秒，还在滴呢。

（水在缓慢地一滴一滴的向下滴。）

生2：该结束了。

生4：还在滴，就说明水还没有流完呀。

生2：这样下去，滴到什么时候才算结束呢？

（水好长时间才滴下一滴。）

生2：下面还能滴出来，这样滴的话，恐怕不大好。

生1：那我们应该在瓶里已经看不到水、明显滴慢的时候计时结束，那个时间应该就是滴完100毫升需要的大概时间。现在用了多长时间？

生4：88秒。

生3：我们问一下老师吧。

老师肯定了这一小组的做法，提醒全班同学注意这个问题，并表扬了这一小组的同学。按照他们的改进方法，完成第二次的测量时间是60秒，接着又做了第三次测量，时间依然是60秒。这一组同学的做法再一次得到老师的肯定，并介绍给其他组的同学。同时老师提醒学生，做实验的时候，对于不确定的实验材料，一般不要用手直接接触实验品。

三、剖析和启示

小学科学以培养小学生的科学素养为宗旨，积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动，培养他们的好奇心和探究欲，发展他们对科学本质的理解，在活动中提高自学能力和促进能力发展，使他们学会探究解决问题的策略，为他们终身的学习和生活打好基础。我认为在合作实验中提升科学素养应该做到：

（一）在实验中展开友好合作

小学科学是一门以实验为基础的学科。小学科学的学习要以探究活动为核心，而实验则是探究活动中最常用的一种方式。教师要精心设计教学内容，充分发挥实验在科学学习中的功能和作用，启发学生通过认真观察实验，达到自行探求和应用知识的目的。新课程标准倡导“合作探究”这一学习方式，这两者的要求，必然促成学生在实验中有效地开展合作，小组实验是学生合作的纽带。

（二）在合作中优化操作过程

科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。同一小组的学生在知识、情感、态度、能力等方面是有不同层次的，学生之间的关系协调和目标一致，能形成一个小集体，充分调动学生的积极性，做到同学之间互帮互学，在平等友好的氛围中促使学生各自发挥内在的潜力，多个同学，可以从不同的角度观察、思考，便于取长补短，凝聚众人智慧。在合作实验中获取科学知识，体验学习科学的乐趣，提高科学探究能力，树立尊重事实、善于质疑的科学态度。

（三）在过程中培养科学素养

小学科学课程是以培养小学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学素养的形成是长期的，早期的科学教育将对一个人科学素养的形成具有决定性的作用。承担科学启蒙任务的这门课程，将细心呵护儿童与生俱来的好奇心，培养他们对科学的兴趣和求知欲，引领他们学习与周围世界有关的科学知识，帮助他们体验科学活动的过程和方法，使他们了解科学、技术与社会的关系，乐于与人合作，与环境和谐相处，为后继的科学学习、其他学科的学习、终身学习和全面发展打下基础。

以小组合作的方式，有效开展科学小制作、科学小实验等活动，在活动中激发兴趣，引入思考，不断运用科学原理和方法解释或处理生活和学习中的常见问题，形成对科学的严谨态度，树立观察和思考问题的科学性及批判精神，并丰富他们的童年生活，张扬他们的个性，开发他们的创造潜能，逐步形成科学的认知方式和科学的自然观，这一系列科学素养的培养与形成，都需要在合作实验中逐步实现。

参考文献：

[1]宋汉阁主编.小学科学课教学指要.东北师范大学出版社，2002.11.

[2]陶国忠，袁来军主编.小学科学教学评价.东北师范大学出版社，2005.9.