落实课堂观察和实验细节

蒋红燕

在科学教学中，教师注重课堂观察和实验细节，对促进学生思维的发展起着非常重要的作用。落实细节，就是看课程的理念是否落实到位;落实细节，也是追求教学的合理化、智慧化、精确化。教师认真落实观察和实验教学的细节，就会避免学生的探究活动在“热热闹闹”中开始，在一片混乱中草草收场。因此，要想真正培养学生的观察和实验能力，教师必须在诸多细节上下功夫，让学生深入理解科学知识，从而有效提高课堂教学效率。

观察和实验前材料的精选与改进

作为一名科学教师，笔者深深体会到如果不做好观察和实验材料的准备工作，观察和实验教学难以展开，科学探究的有效性将成为空谈。教师提前对观察和实验材料进行精选和改进，是有序开展观察和实验的重要前提。

1.选材精当，凸显“结构”

教师选择对自己有用的材料是科学探究的基础。小学科学的探究实验基本都是解决学生生活中所遇到的问题，那么实验探究所选的材料应该是生活中随手可得的，教师对这些材料进行取舍搭配，可以保证实验探究的成功率。

如“运动的方式”的教学中，为了帮助学生建立“振动”的概念，认识到声音是由于物体振动产生的，教师呈现了弹拨尺子、敲击鼓面上的豆子、吹空瓶中的细盐、发声时摸喉结、敲击音钹轻轻按住这五个活动，学生通过细致观察，感受到物体发声时的变化。这几个活动中有固体，有气体，但缺少了液体，显得不够全面。这位教师做得很好，他端来满满一盆水，在空中敲击音叉，音叉发出声响，再迅速把音叉放进水中，顿时水花四溅，学生连连惊呼。当音叉声音消失，水面逐渐趋于平静。这一场景直观、震撼，放大了实验效果，学生感受到了音叉发声是由于振动，这个振动传递给了水，水发生振动，引起水花四溅。他们由此得出结论：振动产生声音，没有振动就没有声音。所以，科学实验课精选材料，可以突出实验现象，帮助学生发现规律，掌握知识。

2.预演实验，亲自“下水”

课堂实验探究中往往会出现这样的情况：教师提前预设实验需要什么材料，能达到什么效果，学生能掌握哪些知识，但实际操作下来，往往大失所望，不是少了一样细微的材料，就是有些材料有短板，或者所选择的材料根本不符合实验活动的要求。看似十分简单的实验，如果不注重某些细节，往往会出现尴尬的局面。因此，教材中安排的实验，不管是演示实验，还是学生分组实验，教师都要预先做一做。

例如在探究“空气是否有质量”时，原本设计的实验步骤是在一根木棍中间系一根绳子，在木棍两端各系一个充满空气的气球，使木棍保持平衡。当教师戳破其中一个气球后，空气跑了，木棍的一端翘起，从而证明空气有质量。但在这个实验中存在一个问题：当教师用针戳气球时，气球炸飞得七零八落，气球本身的重量减轻了，因此教师并不能下结论：木棍翘起来是因为空气有质量。如果事先预演过就会发现，这个实验要注意一个细节：在要戳洞的部位必须先贴上一块小小的透明胶，透明胶上预先扎一个小洞。当教师给气球扎洞时，气球不会爆裂，空气从小洞缓缓跑出，木棍慢慢翘起。在这个缓慢渐变的过程中变量只有一个，就是空气。因此在实验材料的准备上，教师要考虑方方面面的细节，把实验预演一遍，排除干扰因素，找出失误原因，提高实验效率，使实验更容易成功。

3.改进材料，优化观察

教学实践证明，观察设计的好坏直接关系到教学的成败，观察材料的取舍又直接关系到实验设计的好坏。我们可以对课本上的观察进行改进，但一定是以实现教学目标为前提的，如果教学目标得不到落实，实验不要轻易改动。如果观察设计确实好，但只是效果不明显，我们就要动动脑筋，在材料上花心思了。

一位教师执教“液体混合”内容时，原来的观察选取了蜂蜜、水、油，逐个倒入空杯，当三种液体分层叠加时，由于蜂蜜和油是黄色的，水是透明的，学生只能依稀看到水中好像混合着黄色的油，黄色蜂蜜似乎也溶解在水中，這样似是而非的现象不能帮助学生寻找真相。接下来，教师把颜料溶解在水中，使水变得有颜色，实验效果就显而易见：最下一层是黄色的蜂蜜，最上一层是黄色的油，中间则是彩色水。因此，为了使学生能更有效地进行观察，教师应该对观察进行合理的设计和改进。

观察和实验中材料的呈现与使用

材料的呈现要能激起学生兴趣。教师在呈现材料的过程中，除了按照教材上的实验过程按部就班地做，还可以进行创新性的改编设计，引发学生更深层次的思考。如果教师多注意细节，有层次地提供探究材料，并故意设置矛盾，露出一些破绽，或者打乱实验的步骤，学生的探究活动就会随着材料的不断提供而向前推进。

1.材料呈现，设计矛盾

教师不妨设计一些教学漏洞，让学生在辨错、析错、纠正的过程中关注实验细节。如执教“空气的性质”内容时，需要证明空气占据空间。教师让学生把气球皮放入瓶内，反套在瓶口，向气球内吹气，他们发现气球吹不大，于是理解了瓶里的空气是占据空间的。接着教师拿出自己准备的一个瓶子，重复刚才的操作，气球却能吹大，这就与学生刚刚得出的结论背道而驰。此时有学生提出要检查瓶子，他们发现老师的瓶子上有个洞，正因为这个洞，空气从瓶子里跑出来腾出了空间，所以气球又能吹大了。学生在得出结论，推翻结论，再得出结论的反复论证的过程中，他们的思维得到了深度拓展，观察、思考能力大大提升。

2.改变步骤，提升观察价值

观察是科学探究的重要方法，有的观察操作顺序不同，可能会导致现象大相径庭，而有的观察尽管步骤不同，但观察现象却是相同的，对于这样的观察，如果教师改变操作顺序，就能提升观察的价值。

以“液体混合”观察为例，教师把蜂蜜、水、油，按顺序倒进同一个杯子里，出现了明显的分层现象，接着教师让学生将这三种液体打乱顺序倒入杯中，或者搅拌混合后，再观察现象。学生发现，不管怎么样，这三种液体始终按照蜂蜜在下，油在上，水在中间分层而居。学生为自己的发现而欢呼雀跃，他们得出了“油比水轻，蜂蜜比水重”的结论，还想到了液体在水中有的溶解，有的不溶解。教师通过改变观察步骤，增加观察的广度，引导学生从表象看到本质，很好地“催化”学生的思维能力。

给予学生充分思考的时间和空间

1.充分交流，深度思考

有的教师在课堂上提问，总是希望学生能一问即答，不给他们充分的思考时间，这限制了他们思维的广阔性和深刻性，影响了他们学习自主性的发挥。

在执教“观察水”内容时，教师精心设计了一个拓展性活动——运水比赛，各小组合作，选择适当的用具，在不搬动桶的情况下，将一只桶里的水运到1米外的空桶里。学生热情高涨，有的小组用杯子一杯杯地舀水，有的小组用注射器吸水，有的则用软胶管的两端分别放在两只桶中忙碌着。规定时间一到，学生放下手中的工具，开始汇报情况。

用软胶管的小组提出了疑问：“我们组没成功，可我明明看见我爸爸就是这样做的。”

我让他们再演示一遍：“好好想想，你有什么地方做得和你爸爸不一样？其他同学也可以思考。”

不一会儿，有学生说：“应该把空桶放低些，水往低处流嘛！”

“对，到医院挂点滴时瓶子也是挂在高处的。”

“吸水后要马上捏紧管子另一端，将水放进空桶！”

不等我说，学生已经行动起来，只见水源源不断地流入空桶。“还有其他运水办法吗？”我继续提问。

有学生说：“把几节管子连起来，形成管道，用杯子取水倒进去。”

“还要把管子接口密封，不能漏水。”另一个学生补充道，我连连点头，学生的思维越来越活跃，考虑问题也越来越周密。

可见，教师与其告诉学生现成的答案，不如把问题抛给学生，留出时间让他们思考，学生在自由宽松的氛围中，激起创新思维的火花，感受探索知识的快乐，使课堂呈现出无限的精彩。

2.无限空间，拓展延伸

科学探究不仅仅局限于教室，还可以在室外、家中、大自然里。教师要将科学知识从课堂延伸到课外，使学生感受到科学无处不在。

如在执教“沉浮”内容时，教师通过把橡皮泥放入水中，使学生认识到改变物体的形状可使下沉物体浮起来，再适时引导学生从橡皮泥的沉浮联系到铁船的沉浮。让学生用橡皮泥制作成船的形状，看看谁做的船的载物量最大且不沉。学生各显神通，都知道尽量把橡皮泥做大做薄，邊缘要微微翘起，这样载重量才会大。教师进一步提问：除了改变形状，还有其他办法吗？学生联系课外知识想到：可借助漂浮物或改变物体的排水量。教师抛出最后一个问题：渔民捕鱼的渔网用什么办法在水中立起来？通过这个活动拓展了学生的眼界，使他们感受到科学的奇妙，思路由此打开。

观察和实验记录要求真实简单

通过实验后的交流和查看学生的实验报告单，教师可以发现学生的学习情况，纠正学生头脑中错误的前概念，这比教师的说教要有效得多。所以，实验的数据必须保证客观真实，有利于教师发现问题并及时指导纠正。多种记录方法并用，锻炼了学生的表达能力。

1.客观真实，及时准确

实验探究后数据记录要求客观真实，切不可为了迎合先前的假设或者大家共有的结果而修改数据，这样就失去了科学记录的价值。学生及时记录也保证了数据的真实性，教师要时刻巡视确保学生准确记录不作假，有假必究，究则必验。

如有的学生在测量弹簧伸长的长度和拉力的关系时，假设弹簧伸长的长度和拉力成正比。但是在实际操作过程中，有的小组的数据并不是成正比的，他们在没有再次实验的情况下修改了数据，以达到他们的“预期结果”。教师到各组巡视指导时，发现有的学生读数的时候眼睛没有和指针保持水平，导致数据不准确，有的学生钩码不够用橡皮凑，导致拉力不是成倍数增长。

错误的形成有多种，但真相只有一个。教师通过学生真实的数据记录，刨根问底，找出问题，生成精彩，让学生真正地从探究中掌握方法、求得真知。

2.多种方式，简单清晰

如果记录形式单一，对小学生来说难免枯燥乏味，所以记录的方式可以多样化，如利用示意图、图表、表格、照片、实物张贴等。在探究活动中，为了让学生把更多的注意力集中到科学探究上，教师应要求学生在记录过程中简洁精练，养成清晰的思维能力。

如让学生记录天气符号时，有的教师为了体现趣味性，往往让学生准备五颜六色的水彩笔，符号也是画得栩栩如生，把科学课上成了美术课，大大占用了科学探究的时间。正确的做法是让学生用一到两种颜色的笔画出天气符号，简洁明了才是科学记录的关键。

一屋不扫何以扫天下？细节虽小，却关乎教学进程的顺利展开，关乎学生科学素养的形成。关注细节，也是追求教学的广度、深度、真实性和高效性，是提升教学智慧的必经之路。教师要善于捕捉课堂上的每一个细节，让科学课堂更加高效，从而促进学生的思维发展。