改进教材实验 提高教学效率

范玉山

【摘要】科学的主要学习方式是观察和实验，主要通过学生的亲自探究获取知识、培养兴趣和科学的态度。教学实践证明，实验设计的好坏直接关系到教学的效率与成败，好的实验设计方案有利于学生快速有效地掌握基础知识，培养学生的技能，也能提高教师的教学效率。

【关键词】实验设计 改进 提高效率

【中图分类号】G623.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）19-0096-02

小学科学是以观察和实验为基础的学科，精心设计实验，让学生通过亲身实验获得知识与技能是搞好小学科学教学的关键。随着小学科学课程改革地深层推进，在科学课堂教学发生巨变的今天，一些问题也随之出现，如实验材料不足难以完成；实验设计复杂难以实施；实验抽象难以直观等等。对于这些现象，作为站在教学一线的教师就应该适时地做一些改进来切实有效地提高课堂的教学效率。教学实践证明，实验设计的好坏直接关系到教学的成功与失败。现就对科学教学中的一些实验设计改进谈谈个人的体会。

一、实验材料改不足为完善

一切科学都来自实践，都是从科学实验和生产实践中总结发展起来的，小学科学也不例外。现如今配套的学生实验材料包却存在着一些先天不足，学生实验时缺乏可操作性，那结果就是浪费教师学生的精力和宝贵的时间，更可怕的是挫伤学生的科学探究积极性。

教科版小学科学五年级下册《热》单元第6课《热是怎样传递的》有两个活动：热在金属条中的传递；热在金属片中的传递。通过实验让学生感知热是怎样传递的，明白热总是从较热的一端传向较冷的一端。

课文中的实验（见上图）要求在一段铁丝上每隔一定距离用蜡粘上一根火柴，将铁丝固定在铁架台上，火柴都向下悬挂，用酒精灯给铁丝的一段加热。观察哪端的火柴先掉下来？课文的要求是用蜡粘，课前我让学生进行尝试，学生化了不少的时间，可一上课学生向我抱怨的却很多都说粘不牢，成功的寥寥无几，上来展示时颤颤抖抖的又掉落了几根。那么简单的实验为什么会不成功呢？问题究竟出在什么地方？

找问题：通过了解又自己亲身实验终于明白了是怎么回事。虽然日常生活中我们都知道蜡烛燃烧时流下的蜡会在桌上凝固。由于蜡先要熔化成液体，然后滴在铁丝上，再往上粘火柴。但蜡的凝固时间快（指冬天，夏天正好相反），且熔化后粘性不大，所以很难粘上去，因此成功的不多。

改进：改蜡为修自行车用的轴承油——“黄油”。明白了其中的道理后，想了又想，什么东西粘性大呢？平时自行车经常修，只见修车师傅往轴承里抹“黄油”，有时自己也尝试过，这“黄油”能把钢珠粘住，对，这东西可能行！就赶忙跑到校门口修自行车的摊上要了一些交给学生去尝试，经过一番忙碌，教室里响起了阵阵欢呼声。

二、实验过程改复杂为简单

教科版小学科学五年级下册《沉和浮》单元第6课《下沉的物体会受到水的浮力吗》一课中，第一个实验让学生设计下沉的物体受到水的浮力的大小，实验报告见下图：

下沉的物体受到水的浮力纪录表

实验时，学生习惯挂上一只钩码按记录表要求分三次实验，可问题纷至沓来，有的小组汇报说“钩码怎样算小部分浸入，大部分浸入”，有的小组问“测力计的指针只上升了一点点怎样读数据”等问题。究竟问题出在什么地方呢？

找问题：因为是分组实验，我们一般提供的重物是钩码。实验用的钩码的质量是50克，重量约是0.5牛顿，它在水中受到的浮力约是0.1牛顿，而学生用的圆筒测力计的最小刻度是0.1牛顿。由于钩码高度小，要使一个钩码在水中分几个层次浸入，学生不易把握，且数据在测力计上也很难反映出来，原因在于这个变化在最小刻度0.1牛顿以下。

改进：因此，做这个实验时，可因地制宜变更实验材料，每组准备一个剪去顶部的矿泉水瓶一个，1号干电池三个。把三个干电池用透明胶带绑成条状。让学生把三个干电池看作是一个整体，使其浸入水中一个为“小部分浸入水中”，浸入水中两个为“大部分浸人水中”，三个浸入水中为“全部浸入水中”。这样，学生容易把握好浸入水中的干电池数，且每浸入水中一个干电池就有了0.45牛顿的浮力变化，数据大效果明显（这就是不采用钩码的原因）。三次实验以后，学生通过数据的观察与分析后，很轻松地找出了水中物体浮力大小变化的规律。

三、实验方式改抽象为直观

小学儿童的思维正处于从具体形象思维向抽象逻辑思维的过渡中，但仍以具体形象思维为主。因此，在教学中，我们应采取形象生动的教学，提供足够的有结构材料，来培养学生的创新思维。

教科版小学科学四年级上册《溶解》单元第1课《食盐在水里溶解了》一课中，有一个实验是观察高锰酸钾和砂糖的溶解，课本要求在两个玻璃杯里各装半杯水，分别投入几小粒高锰酸钾、砂糖、食盐、沙、面粉。观察、描述水、高锰酸钾、砂糖、食盐、沙、面粉的变化。

该实验的目的是从高锰酸钾溶解于水的实验中，得到“均匀分散”的结论。学生解释这一现象时会说：水变红了，高锰酸钾不见了。却得不出均匀分散这这一结论。

找问题：造成该问题的原因是实验缺少参照物。乌申斯基说过：“比较是一切理解和一切思维的基础”。

改进：重新组织实验材料，增加熟蛋花一项材料。使实验更能符合儿童的认知规律，易于接受。具体做法是把搅拌均匀的蛋液倒入盛有热水的玻璃杯中，这时蛋花有的浮，有的沉，有的悬浮在水中，让学生进行比较，使学生真正理解“均匀分散”的现象，效果就十分明显。相应修改后的观察报告见下表：

以上几个例子都是常规教学中遇到，个人感觉所做的这些改进更合适我的实际教学。我想有些问题需要我们更多的一线科学老师一起来努力，力求完善实验设计细节，开设适合我们实际情况，具有良好的可操作性，能高效进行，又不乏科学性的实验课堂。力求让学生在有限的时间内，获得最大的知识和技能。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部，《全日制义务教育 科学（3-6 年级）课程标准》，2004年。

[2]浙江省教育厅教研室，《浙江省小学各学科教学建议（试行）》，2009年10月。

[3]韦钰[加]P.Rowell ，《探究式科学教育教学指导》，教育科学出版社，2005年版。