小学科学实验教学有效性

王华秉

实验教学是小学科学教学的必要途径之一，在现行小学科学教材中，绝大部分内容都要与实验教学密切结合。实验教学具有的实践性、真实性是任何其他媒体或教学手段无法替代的，是提高学生科学素养、培养学生创新精神和实践能力必须具备的。学生通过观察、实验、制作等方法进行探究，发现现象，印证假设，得出结论，培养思维，建构科学知识，这是小学科学教学的重要教学手段。那么，在实验教学中，如何做到以学生为中心，提高教学效果？根据本人的教学积累以及目前实验教学中的一些现状，并结合一定的反思，再次谈谈实验教学的有效性的一些做法与思考。

一、实验教学中必须紧密结合逻辑思维培养

实验教学的过程是教师和学生共同活动的探究过程，在进行实验时，既不能以“教师画葫芦，学生画瓢”模仿实验，也不能太过开放，任由学生漫无边际地进行摸索性实验。而应该在教师的指导下明确实验目的，弄清实验方法，激发学生想象、构思，让学生设计实验方案，亲自动手、动脑，在实验过程中，要及时提问、点拨，引导学生展开积极思考，以提升教学效果。

如《物体的沉浮与什么因素有关》一课，在本单元开始，学生的前概念中模糊地建立了物体的沉浮与物体的轻重有关，甚至与物体的大小也有关。但是经过第一课的探究，发现物体的沉浮只与物体有关，即在水里要下沉的物体，无论怎样改变它的大小，甚至是轻重、形状，还是要下沉，而原本要上浮的物体，即使改变了它的大小或是形状、轻重，还是要上浮，也就是物体的沉浮除了与构成物体本身的材料有关以外，与它的大小、轻重是无关的。进入本课学习后，教师必须引导学生思考：物体的沉浮是否真的与轻重、大小无关？上节课研究时，我们是怎样得到物体沉浮与轻重、大小无关这一结论的？学生通过回忆和思考会发现：上节课用来研究的实验材料，当大小改变时，轻重也随之改变，当轻重改变时，其大小也同步改变，所以很难断定，物体的沉浮与物体的轻重、大小是不是有关。如果要研究物体的沉浮与轻重到底有没有关系，最好有一组轻重不同，但大小相同的材料；同样，如果要研究物体的沉浮究竟与其大小是否有关，最好提供一组轻重相同，但大小不同的材料。紧接着，当出现通过变量控制的材料后，要引导学生观察和思考这两组材料各自的特征，并通过预测进一步激发学生的思考，然后通过语言进行表达。这样，学生才会很清楚实验的目的，在进行实验时能够紧密结合逻辑思考，实验教学的效果才会得以提升，学生对知识的构建才能顺利达成。

二、实验教学中只需适当采用现代教学媒体

随着多媒体教学技术的普及，这一技术手段广泛地被应用在语文、数学、英语等诸学科的教学中。多媒体教学技术能够增加课堂信息量，提高教学效率，还可以改善教学环境，免除教师一些复杂的板书。同时，它还能使一些在传统教学手段下很难表达的教学内容或无法观察到的现象通过计算机形象、生动、直观地显示出来，从而加深学生对问题的理解，提高其学习积极性。多媒体教学可使原来枯燥抽象的学习内容通过图形、动画等表现形式而变得直观易懂。正因为多媒体教学技术有着如此多的优势，所以在科学教学中也比较普遍地结合着这一技术手段。

例如，《用显微镜观察身边的生命世界》三个课时，第1课要求学生制作洋葱表皮细胞的装片，由于学生刚接触显微镜，第一次学做临时装片，所以必须在教师规范的演示操作指导下进行。但是，由于很难让学生看清楚制作过程中一些应注意的细节，这时，就可以結合现代教学媒体，把教师制作临时装片的过程拍摄成视频，对于怎样撕洋葱表皮、怎样装盖玻片、怎样染色并吸取多余的水分等这些细节，拉近镜头，放大视频图像，学生才能看得清楚。同样，在第3课，用显微镜观察微小生物，比如草履虫等，也最好在教师调节好的显微镜下进行示范观看，学生才能比较容易地在自己的显微镜下发现这些微生物。否则，学生会误将灰尘、杂物等当作微生物，特别是当微生物的数量不够多，微生物刚好游动到了物镜视野以外，学生就更难发现微生物。那么，要想在教师调节好的显微镜下让学生观察，最好的办法就是采用电子式显微镜，把原本只能在显微镜镜头下看到的情景显示到大屏幕上，既能让学生看清，又能极大地激发学生的观察热情。像这种根据教学内容的实际需要适时采用的现代教学手段，教学的效果相当好。

三、实验教学中并非千篇一律采取分组实验

从心理学角度看，人的内心存在着一种根深蒂固的需求，即总想让自己成为发现者、研究者。分组实验的过程，一是其学习过程符合学生的要求，使学生产生愉悦、欢乐、自豪等心理体验；二是使学生学到了符合其需要的知识和技能，提升其素质，使其受益，产生满足感、成就感，这样，学习就成为一种发自内心的主体自觉行为，提高了学习效益，增强了实验教学的效果。经过亲自动手体验后的学习过程印象深刻，知识掌握的牢固度也将大大提升。所以，分组实验成了科学教学的主要实验教学手段。

但是，实验教学中是否要进行分组实验，也得根据课型、教学内容而定，并非所有的实验教学都宜采取分组实验的形式进行教学，相反，有些实验，可能采取演示的方法更能提高实验教学的有效性。

曾经听过一节《听听声音》的课，课前，教师为每组准备了各种各样发声的器材，包括各种打击乐、弦乐、口风琴等乐器，探究材料相当丰富。根据这些材料，学生应该能够探究到很多的科学内涵，比如声音的产生、声音的大小、声音的高低等。殊不知学生看到这些材料琳琅满目地摆在前面就忍不住去敲打、拨弄、吹奏，琴声、鼓声、哨声此起彼伏、不绝于耳，一堂课下来，气氛非常热闹。最后，让学生汇报他们探究的成果时却离题甚远，很难触及正题，甚至连课堂的纪律也难以调控。

针对这一节课，必须让学生仔细倾听各种各样的声音，仔细观察物体发声时的特点，我想，可否有序发放实验的材料，并且有些实验干脆改为演示实验，或者让学生轮流进行分组倾听，而不是各组同时展开分组实验。比如，听听音叉的声音，本身音叉发出的声音很小，倘若任由各组同时无规则地进行分组实验，学生根本听不到音叉的发声；再比如，听听二胡的音高，或许教师单一的演奏演示更能让学生安静地集中注意力倾听。

分组实验固然重要并且有效，但有些教学内容往往还会受到教学时间的制约，若千篇一律地进行分组实验，对于有些教学内容就会造成实验蜻蜓点水、观察不到位、没有思考时间、走过场、教学时间不够等局面。对于一些比较大的实验器材，后排的学生也能看得一清二楚，我们适当地把部分分组实验改为教师或是学生代表上台演示的形式，这样的教学效果也是很不错的。

四、实验教学中要善于读懂学生的语言表达

科学课的语言相对于其他学科可能更为深奥，更理论化，不像语文学科那样通俗易懂，而概念化的语言表达又往往是学生缺失的。所以，科学教师更要会倾听、捕捉，善于读懂、读透学生，充分理解他们稚嫩的语言逻辑，然后积极地引导学生，通过思辨、借助实验现象构建正确的科学概念。

以“沉浮与其相关因素”的教学内容为例：当教师提供了一组重量相同、体积不同的材料后，学生经过探究发现大的物体容易浮、小的物体容易沉的科学现象。但是，当让学生描述、概括、提升为结论时，有学生说：“物体越轻就越大，或者说是物体越大就越轻，越能浮。”“物体越大就越轻。”听起来是多么“荒谬”而“错误”的语言，但却含有深奥的科学哲理。

细想一下，我们会发现，学生这样的表达不无道理：因为他们的本意是“相同重量的不同材料，它们的密度是不同的，这些物体如果都有相同体积，体积大的物体重量却比较轻，所以在水里更容易浮”。

小学科学实验教学是值得研究的一个课题，任重而道远，我们只有坚持以学生为中心的思想，在实践中不断体验、感悟、反思，才能真正提升科学教学的效果，培养出具有科学素养的一代新人。

（责任编辑 李 芳）