有效探究保驾，小学科学实验扬帆起航

赵杰

【摘要】本文从“教师的鼓励引导、演示实验的操作、合作性实验的设计以及教师在实验中的有效指导”这四方面入手，让学生在动手实验中充分地经历有效探究，让有效探究成为科学实验成功的强大助力，使学生能够真正体验到实验带来的乐趣与成就感，养成勤于思考、乐于探究的科学习惯。

【关键词】有效探究 科学实验

【中图分类号】G623.9 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）22-0174-02

围绕主题的探究教学，关注事物间的内在联系，有利于加强训练迁移，强调与实际生活的联系而有利于培养学生的批判性思维和创新精神。以下是本人从教小学科学几年来总结的一些经验：

一、注重启发鼓励，克服实验失败阴影

新课程标准下的小学科学内容，增加了大量的学生实验，可见实验对于科学的重要性。很多学生对实验有着畏惧心理，产生心理阴影，这些现象足可反映学生对实验探究能力的不足，使探究活动失去其真正实效。因此，对学生启发鼓励是十分必要的。

1、以先进科学家事迹启发学生。在教学中，我经常会用一些科学家的事迹来启发学生，尤其是个别学生实验失败的时候。比如伟大的发明家爱迪生，他为了发明电池做实验，虽失败25000多次，但他始终充满必胜的信心，终获成功。学生对这些伟大人物的事迹非常感兴趣，通过这些事例，学生自然而然地就会对科学实验产生浓厚的兴趣并充满着向往，即使实验失败了也不气馁。

2、以鼓励性的评价激励学生。与教学相结合的评价往往能帮助教师更好地了解学生，提升学生。在科学课上，作为引导者的我们，必须要学会善于运用激励性的语言来评价学生。如：“你的想法很独特，很有想象力！”“你的实验设计很有新意，非常可贵！”当他操作错误的时候，我们可以说：“看来你对这个实验的操作方法还有点生疏，希望你回去之后能好好地练习！”

二、注重“下水实验”，发挥演示实验的无限魅力

通过教师的演示实验，学生耳濡目染，将教师的实验操作过程、方法谨记于心，时间长了自然而然能养成良好的实验习惯。

1、准备充分，事半功倍。以六年级下册《化学变化伴随的现象》为例。首先，教师要准备好实验所需的仪器和材料，无水硫酸铜、铁钉、镊子等。其次，教师必须进行下水实验，对实验中可能出现的问题进行充分的预设。我在实验时，发现反应之后的硫酸铜溶液颜色没有明显的变化，查阅资料发现，原因是硫酸铜溶液浓度太低。于是我配置了浓度较高的硫酸铜溶液给学生实验，达到了预期的效果。

2、师生合作，效率倍增。教师在演示实验时，不能光顾着自己做，可以师生合作一起来完成，结束后放手让学生分小组分析讨论，将学生的积极性调动起来。如在教学《100毫升水中能溶解多少克食盐》时，我在演示过程中需要用天平称食盐，又要用玻璃棒搅拌溶液，此时我将搅拌的任务奖励给上课认真的学生，这样既节省了时间，又让学生兴趣高涨，为了上台表现而更加地认真听课，提高了效率。

3、演示规范，效能显著。作为科学教师，演示实验过程中一定要操作规范，不然会导致学生形成错误的实验习惯。有一次我在教学《不同物质在水中的溶解能力》时，用玻璃棒搅拌加快溶解，搅拌时经常碰到烧杯壁，学生看在眼里记在心里，轮到他们操作的时候也出现同样的情况，当我指出错误的时候他们就说我也这样，此时真是有口难辩。此外还有酒精灯的点燃、熄灭方法等。

4、指导适宜，效果倍增。在演示实验中，教师一定要起到良好的指导作用。教师应首先引导学生利用合适的观察方法，有角度、有目的的观察，结束后放手让学生分小组分析讨论。否则，学生就会漫无目的地去观察，以至于把握不住重点，使演示实验失去应有的效果。

三、设计合作性实验，培养优良的合作意识

科学实验教学倡导合作性学习方式，不管是设计还是操作，都需要合作来完成。可以说，合作是实验操作的主阵地。而且通过合作，学生的能力可以得到互补。这样大大地提高了教学效率，又让学生真正体会到合作的意义。

1、巧鉴小组成员想法

不管是课堂上的小组合作还是课外的如小课题研究、课外实验等，在完成实验的过程中，学生分工合作，互帮互助，在互动中促进了交流，在交流中学会了合作。

互动式实验设计1：：《做个太阳能热水器》（五上第一单元）

要求：利用身边的材料，设计制作一个简易的太阳能热水器。能够装水200毫升，能够尽可能地在15分钟内，使热水器中水的温度升上去。

2、灵活借用家庭资源

在教学《做一个生态瓶》时，我设计了这样的实验：在家长的帮助下，合作完成制作一个生态瓶，并进行管理。每天观察记录生态瓶里的水、植物与动物的情况。写出观察报告，看哪一个家庭合作的最好。这是一个有趣且有意义的活动，考虑到安全问题，我要求学生与家长合作完成。

四、发挥教师指导的助力作用，实现科学实验的高效发展

在小组合作中，教师的指导作用也要发挥好，不过，想要发挥得恰到好处，却是很难的。我认为可以从以下方面来进行：

1、教师的备课要做到“未卜先知，胸有成竹”

教师在备好课的前提下，可以将研究主题交给学生，让学生自己去设计实验。这样的好处是，当学生在设计与操作过程中出现问题可以及时指出来。实验中，任何不可预见的情况都会发生，教师要做好充分的准备，及时地抓住这些转瞬即逝的机会，发挥教学机智，充分利用生成性的资源，促进学生的发展。

2、教师的提问要做到“恰到好处，发人深思”

学生操作实验时，教师要时刻关注学生的一举一动，积极的发现问题、创造问题。那么应该如何提问呢？

（1）在探究过程中遇到了哪些困难？

（2）在探究过程中出现哪些不规范的操作方式？

（3）在探究过程中有没有用新奇的想法来解决问题？改正问题？

（4）小组间成员的合作情况如何？

（5）针对实验现象和数据，你能得出什么结论？

如果教师每次都能仔细关注这些问题，并积极地进行指导改进，对今后的教学工作可是一笔不小的财富，学生更是会受益匪浅。

3、教师的帮助要做到“合情合理，点到即止”

实验结束后，教师应该指导学生进行汇报和总结，尤其是探究过程中遇到的种种情况，更应该适时的拿出来与学生探讨，让学生自己找优点找缺点，并优化实验方法，如此，才能帮助他们了解在科学探究过程中的得失，以不断提高自己的科学探究的能力。

探究的过程总不可避免的伴随着失败和意外，即使是科学家也是充满了挫折，何况是小学生。从这一点来说，我们应该允许学生犯错，更应该学会将错误转化为促进学生发展的素材。作为教书育人的教学工作者应该以最合适的方式引导，让学生在动手实验中充分地经历有效探究，让有效探究为科学实验保驾护航，成为科学实验成功的强大助力，使学生能够真正体验到实验带来的乐趣与成就感，养成勤于思考、乐于探究的好习惯。

参考文献：

[1]教育部《义务教育小学科学新课程标准（2011版）

[2] 黄孟《浅议“小学科学实验教学”》2008年第1期

[3]何美惠 《小学科学实验教学有效性的策略探究》 2011

[4]周敏丽 《小学科学实验教学有效性方法探微》-《当代教育论坛：教学研究》2011

[5]马洪伟 《例谈如何进行小学科学实验探究教学设计》-《教学仪器与实验》2009

构造函数模型在高中数学解题中的应用

赵彦博

（北京市第二中学（通州校区） 北京 101100）

【中图分类号】G4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）22-0175-02

最近在高二的导数教学中颇有感受，用导数证明不等式本质是最值问题，但实现的主手段是构造辅助函数，其实构造函数模型，或具有几何意义的数学模型解决问题是非常有跳跃性思维的数形结合能力。

下面不妨看一个非常有年代感的问题：比较20162017与20172016大小。初一看这个题目可能会联想借助指数函数或幂函数的单调性解决问题，但不具有可操作性。由于是数字型的大小比较问题还有可能会联想做差，作比，甚至于繁琐的二项式定理。但这些想法中即使可能有解决问题的办法也不能算是好的解决策略。不难发现，本题本质是比较 和 两者大小，是与正整数n有关的证明，也许还会联想到数学归纳法的应用，虽然已经很本质化了，但也缺乏数学的美感与巧妙。

我们可以从下面的几个模拟，高考题中寻求一些思路。这是2010年北京的一道模拟题，

例.已知函数 是定义在R上的奇函数，且当 时不等式 成立，若 ， ， .则 的大小关系是（ ）

A. B. C. D.

分析：由a，b，c的形式很容易联想到只需构造函数模型 ，其导函数即是 ，由条件 是定义在R上的奇函数，且当 时不等式 ，已知 是R上的减函数，故选B项。本题可以看到构造函数模型，有助于抽象函数的认识，有效的建立起条件和结论间的联系。下面这道2005年的全国考题，把函数模型的作用体现的更直观。例：若a=2，b=3，c=5，则（ ）

A.a

分析：这道高考题可能也有一些学生会联想更常见的构造斜率公式模型，观察 上一点（x，lnx）与（0，0）连线斜率，当然相切时斜率最大，也可以解决该题，但由于a，b，c的形式一致，很易引发学生考虑构造函数f（x）=x（ln x）利用函数单调性解题。对该函数求导则有f′（x）=x2（1-ln x），∴00，f（x）单调递增；x>e时，f′（x）<0，f（x）单调递减.而f（2）无法比较转为a=2（ln 2）=4（ln 4），所以有b>a>c故选C项。

可能这道2005年的全国考题还不能让我们全面打开思路，但下面这道不等式的证明必定能直击本质，让我们对 与 大小比较有全新的认识。更会对函数模型的作用有更深的体会。例.若

证明：原题等价于

说明：此题构造的方式不是直接作差或作商，而是根据题目的特点先用分离变量的方式将两个变量分别变形到式子的两边再构造函数。

下面我们重新审视一下刚才的问题。比较 与 大小。我们可以对两个数同时取对数，即比较 和 大小，即比较 和 大小，两数同时除以 ，即比较 与 的大小关系，这又回归到常考的经典的函数模型f（x）= 函数单调性问题上。由上道证明可知，当x>e时，函数f（x）= 单调递减，所以 > ，即有 > 。

其实在北京的模拟题中也体现了诸多的构造函数模型的想法，只不过试题设计的比较浅显，也容易联想。下题节选自北京模拟，例：已知函数 .若对任意 ， ，且 恒成立，求a的取值范围.

解： 考虑构造函数 ，则 ，只要 在 上单调递增即可. 而 ，

当 时， ，此时 在 单调递增；

当 时，只需 在 恒成立，因为 ，只要 ，

则需要 ，对于函数 ，过定点 ，对称轴 ，

只需 ，即 . 综上可得 .

函数是高中数学的主线，有许多常见的函数是我们学习的重点，导数在研究函数作用上也是十分重要的工具，一般考题的设计面向学生，不会天马行空，最终必会落到一些核心知识点与核心能力上，函数即是核心知识，构造函数模型即是一种核心能力和重要数学素养，在今后的学习和教学中应重视思维上的渗透和培养。