浅谈探究实验教学的有效途径

郑宽容

摘 要：本文主要针对当前一些科学探究实验课课堂教学低效的现象，提出自己的见解——反复实验，不断思考是提高探究实验教学的有效途径。反复实验，不断思考，强调给学生较多的课堂时间、较好的实验器材、让学生自己动手、动脑，反复验证，把实验做成功。让大多数学生亲身经历科学发现与研究的过程，这种学习过程能体现学生作为主体的历程，会大大提高探究实验教学的效果。

关键词：反复实验；实验思考；有效途径

小学课程标准中明确表明教学过程中必须要以科学学习法为研究核心。教学研究既属于研究的目标，也是教学的主要学习方式。科学课程教学中应向学生提供充分的探究机会，并促使学生在学习过程中使探索式学习和体验式学习相结合。对于科学知识可以持有怀疑的学习态度，但要尊重科学事实，并形成一种科学的探究能力。新课改发展至今，科学探究学习已经成为大众教学的重要基础，并指导教师教学和学生学习。科学课上，学生通过自己的努力、亲自实践解决学习过程中遇到的问题，然后根据理论进行实践探究，因此，科学课具备以往教育不同的特点，即学生亲自动手操作。

我们通过调查发现，许多科学课都存在着课堂教学低效的现象。例如：一些科学探究课，课一开始，学生就偷偷开始摆弄实验器材，到了动手操作环节，学生只顾抢着玩材料，课堂上闹哄哄，学生不想倾听别人的意见，不会观察，不愿记录，不善于安静地思考问题，发现问题，缺少组员之间的思维碰撞。尽管动手了，到底在探究什么，观察到了什么现象，从观察到的现象说明了什么，发现了什么，学生很难有所发现。再者，分组实验，学生的差异较大，真正参与科学探究的学生只占少数，小组活动中，个别学生承担了全部的探究任务，成了小组探究活动的主角，其他学生成了观众，这种分工不合作的现象普遍存在。

造成学生在科学探究学习中低效益的原因，我们认为是多方因素的综合结果。其中，教师提供的实验器材比较简单，实验还没有做完，器材已经坏了，导致实验现象不明显。由于时间关系，难以让学生反复探究实验，这也是造成探究实验教学低效的一个重要原因。

从心理学理论来看，小学生的思维主要以形象思维为主，通过动手实验能够形象地展现出直观事物地。因此，科学教学中教师应积极创造动手实验条件，让学生从实验中获取直观形象，促使学生充分感受实验。科学实验课上，由于条件限制很多学生都未能充分完成实验，出现实验课草草收场现象，甚至在教学过程中，出现一组或者几组实验结果和教材或者教师实验结果一致时，便下结论：实验结果和教材结果一致，因此得出总体结论。这样做显然存在一定的偶然性和主观性，学生在实验过程中常会出现实验结论跟风，一些并未得出结论的实验组也会直接报出答案与教材结论一致。

这种实验做法还存在着局限性，若在实验环境下无法得出数据并且获取正确结论，那么这次实验也就等于没有做。在实验教学中，应让学生反复探究，把实验做成功。例如：在教学“摆”这节课时，由于时间关系，教师经常会这样设计、把全班分成九个小组，每三个小组的学生探究一个问题，第一小组探究摆的快慢与摆锤的轻重的关系，第二小组探究摆的快慢与摆角大小的关系，第三小组探究摆的快慢与摆绳长短的关系，然后通过小组汇报，得出科学的结论。表面上看起来这节课效率很高。但仔细一想，教师就会发现学生的探究过程并不完整。学生其实只参与了三分之一的探究过程。最后，他们还是要通过死记硬背别人得到的科学结论来获得科学知识。

在教学“摆”这节课时，教师不妨这样安排：将这节课分成三课时，让全班学生一节课探究一个问题，让学生反复实验，不断研究，不断验证，把实验做成功，得出实验数据，通过不断思考，最终得出结论。每节课得出一个结论，分别是：（1）摆的快慢与摆锤的轻重无关；（2）摆的快慢与摆角的大小无关；（3）摆的快慢与摆线的长短有关，摆线越长摆得越快，摆线越短摆得越慢。通过考查，发现学生通过探究获得的知识掌握得很牢固，比通过记忆获得的知识正确率提高百分之二十左右。

再如：教学“小车的运动”一课时，做实验前，教师经常会这样设计：让学生探究三个问题，一是小车的运动快慢与拉力的关系，二是小车的运动快慢与载重量的关系，三是小车的运动快慢与路面的关系。同样由于时间关系，只让一个小组探究一个问题。由于这是个对比实验，实验过程中必须只能改变一个变量，这是个说起来容易、操作起来难的实验。所以，有的小组在操作过程中，由于操作不当，或组员之间的配合不够默契，得出的数据与理论的数据相差很大，甚至得出相反的结论。这就需要教师参与到小组的探究之中，找出原因，反复实验，直到把实验做成功，得出正确的数据，从而得出科学的结论。在这个实验中，如果教师提供的实验器材误差较大，实验的数据就会相差很大。比如，有的小车的轮子转动不灵活，桌面不够平整，距离太小，学生的操作不当，都会影响实验结果。因此，做这个实验，就需要教师对实验器材进行检查，最好能做一个小车运动的轨道，这样学生操作起来会方便一些，在实验时应指导学生多次、反复地做实验，获得数据，并从中探究规律。学生通过亲身实验得出相关结论，能够使得学生终身难忘，并且这个学习探究过程将有益于学生一生。

科学探究作为科学学习的主要方法，探究过程必然会经历提出问题、提出猜想、实验计划、收集数据、获得结论这个过程。若在实验过程中对于一些现象视而不见，或者在实验的时候跳过某个步骤，那可能就不会发现问题，更不能够获得相应的结论。在探究实验过程中，启发学生不断思考，是提高探究实验教学的途径。

例如：教学“神奇的水”一课，在教学水的表面张力时，我出示一个装满水的杯子，告诉学生我现在准备往杯子里放回形针，然后引导学生思考往杯子里放回形针会出现什么情况，让学生估计一下大概放多少枚回形针后水会（上接第144页）溢出来。接着我开始放回形针，当我放到八十枚回形针水还没有溢出来时，学生开始惊呆了，然后启发学生思考为什么放这么多的回形针水还不会溢出来，让学生仔细观察，积极思考，让学生的思维朝各个方向发散，最后总结出水有表面张力。又如：教学“热传递”，在启发学生思考热在固体中是怎样传递时，可启发学生往各个方向思考，然后设计实验方案来验证自己的想法。最后，总结出热在固体中是从温度高的地方向温度低的地方传递。这样，通过思考获得的知识学生会记忆深刻。

反复实验，不断思考，强调学生自己动手、动脑，教师要让大多数学生亲身经历科学发现与研究的过程，这种学习过程体现以学生为主体的思想，能够大大提高探究实验教学的效果。

参考文献：

[1]（美）加里.D.鲍里奇.有效教学方法[M].南京：江蘇教育出版社，2002.

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