趣设实验，构建“知趣”的科学课堂

林宏文

科学是以实验为基础的学科，实验是学生进行科学探究的重要方式，是学生认识科学世界、体验科学魅力的有效途径。对事物充满强烈的好奇心和求知欲，是推动学生科学探究的内动力。因此，科学教师要立足于小学生的年龄特点和生活经验，设计趣味性的实验教学内容，将知识学习和实验探究有效地融入趣味实验，激发学生的科学兴趣，提高学生在探究中的参与度和思维度，培养学生的探究能力和创新精神，从而建构“知趣”共生的科学课堂。

一、趣导实验，激发探知热情

好奇心是学生探索未知世界的内驱力，而兴趣则是激发好奇心的强大动力。因此，教师可以导入趣味性的实验，在最短的时间内引领学生进入学习状态，使之对接下来的科学课堂产生浓厚的探究愿望。

如教学《电磁铁》一课，教师可在课前用小电池、铁块、线圈和开关自制一个小电磁铁。课堂导入时，教师先让学生用这个电磁铁吸引一组铁制品，然后神秘地向学生介绍这是个“听话的磁铁”：让它吸铁它就吸，不让它吸它就不吸。在学生怀疑的眼神中，教师就用这个“磁铁”见证神奇，从而扣动学生“这是怎么回事”的心理需求，激发其主动探索的学习愿望。接着在学生的猜测中，教师让学生仔细观察这个磁铁，发现它是“包装”而成的，于是动手将这个磁铁进行拆解，露出里面的材料，从而引出本节课的探究主题——电磁铁。

教师在导入环节设置生动有趣的实验情境巧妙融入探究主题，不仅活跃了课堂气氛，更设置了矛盾冲突，引起学生对“磁铁会听话”的惊讶与疑惑，激发其探究的需求和求知的欲望，促使学生主动融入实验的探究过程，开启探究的科学旅程。

二、趣改实验，深入理解知识

建构主义学习理论认为，教学不是把知识直接装进学生的头脑，而是要引导学生从原有经验出发，在探究中生成新的经验。因此，课堂上教师要综合学生经验和知识结构，考虑趣味性和探究性，有效改进实验，让学生喜于实验，乐于思考，幸于探究，在实验中加深对知识的理解、建构和生成。

如教学《声音的传播》一课，探究“声音在不同物体中传播”时，教材提示使用长度相同的铝箔尺、木尺、棉线、尼龙绳四种材料进行实验。实验要求小组同学手持材料的一端并靠近耳朵，另一端与音叉连接;当敲击音叉时，倾听的同学感受声音通过四种材料传递的效果有什么不同。这个实验在操作中，接收的一端会因为无法聚集声音和声音遇手分散等原因，导致学生听到的声音较弱，效果不太明显。因此，教师可以结合教材前面的“土电话”实验进行整合：四种材料的一端与音叉连接，另一端都固定在纸杯底部。实验探究时，将纸杯一端贴着耳朵，敲击音叉时四种材料传递到耳朵的声音变化就会十分明显，学生容易通过这个有趣又有效的实验感受到不同材料传播声音的不同效果。

教师结合“土电话”改进实验材料，不仅增强了听觉的体验，而且丰富了操作的趣味。课堂中融入科学性和趣味性，融合探究性和体验性，能够有效促进学生对“声音的传播效果”这一科学知识的深刻理解。

三、趣创实验，攻克知识难点

小学生的年龄特征和认知能力，决定了其较难理解抽象事物和空间观念。如对“地球的运动”和“宇宙”单元的相关现象和知识，学生缺乏具体的经验和感受，难以形成深刻印象。所以，教师在创建空间模型时要融入科技和趣味，让学生直观体验和想象，突破知识的难点，建立空间立体感。

如教学《日食和月食》一课，学生对地球、月球、太阳三者之间运动造成的日食、月食等现象，缺乏生活经验和知识基础，从而造成“不知其然”，更“不知其所以然”的状态。教材中这样设计模拟实验：用玻璃球代表月球，乒乓球代表地球，手电筒代表太阳，在手电筒光照射下让玻璃球围绕乒乓球转动一周表示月球绕地球一周。但实际教学则会发现，教室里不同位置的学生看到的是不一样的，影响师生的沟通和理解。因此，教师可以创造性地融入生活趣味和科技元素，在课堂上呈现“三球仪”：太阳——点亮的固定大灯、月球——学生手持小皮球、地球——学生手持固定着手机的大皮球。在教师引导下，“地球”和“月球”开始慢速自转和公转，同时开启手机摄像，通过备课助手将“地球”上看到的情景实时对接到电脑屏幕。当“月球”慢慢转到“地球”和“太阳”中间，三者呈一条直线时，学生就能从电脑大屏幕上看到“太阳”的变化，直观感受从日偏食到日全食的形成过程，改变地月距离，还可以观察到日环食。最后用同样的方式体验月食的形成。

融合新媒体新技术的创新实验，使学生能从空间模型中体验“模拟”的三球运动情景，形成天体运动的空间观念，从而攻克知识难点，发展学生的抽象思维和模型建构能力。

四、趣用实验，巩固知识运用

科学课堂既要关注实验探究获取知识，又要重视对知识的巩固和运用。以往的课堂，教师总是用习题对知识进行复习、重组，繁琐的内容和单调的方式常常让学生只是匆匆地“走过场”。因此，教师要在有限的课堂时间里，运用有趣的实验，灵活地对科学知识进行复习巩固。

如对于《空气占据空间吗》一课，在学生了解到“空气占据空间”后，教师可以巧设一个“瓶子里吹气球”的趣味实验：将气球放入矿泉水瓶中，让学生把气球吹大。学生发现怎么用力都无法将气球吹大。这时，教师拿出个看起来和学生一样的装置进行吹气，学生惊奇地发现教师的气球吹大了。于是让学生探索其中原因（原来教师的瓶子上有个小孔），然后动手改进实验装置，再次尝试吹气球，并运用“空气占据空间”的科学知识解释原理。

运用趣味实验来进行科学知识的复习，比简单的做题更加有效，能使学生对知识点的理解和掌握更牢固。当然这样的实验不宜是简单地重复教材的实验，而要结合相关知识进行设计与运用，提高学生运用知识解决问题的能力，从而达到学以致用、举一反三的效果。

五、趣拓实验，发展知识创新

学习是为了运用和创新。课堂不是科学研究的结束，而是激发学生运用科学知识和方法进行创新创造的开始。教师要用发展的眼光，在课末或课后多样性地拓展一些学生“做得到”的趣味实验，使其将科学知识运用到生活中，并能有所创新和发展。教师应力求让学生在一课一得基础上能一课多得，实现思维的跨越和能力的提升。

如教学《小苏打和白醋的变化》一课，学生通过实验理解了二氧化碳的性质，并了解小苏打（碳酸氢钠）和白醋反应后留下的液体是一种叫醋酸钠的新物质。课末，教师可拓展设计“白醋泡鸡蛋”的趣味实验：将整个鸡蛋浸入白醋中，鸡蛋壳外面瞬间产生许多小气泡，让学生结合课堂所学的知识思考并解释其原因。许多学生受课堂所学的影响会认为是醋和钠产生的反应，教师可加以引導：鸡蛋壳的成分主要是碳酸钙，遇到醋酸也会反应生成二氧化碳。然后教师拿出已经在白醋中浸泡过两天的鸡蛋，学生会发现蛋壳没了，鸡蛋变透明了。教材要引导学生交流发现这是因为钙质被醋酸软化的结果，所以白醋可以用来清除污垢。教师可让学生回家完成这个趣味实验，并用科学小论文的方式记录实验和观察的过程。

这样的趣味实验，引领学生带着知识和探索走出课堂，将科学知识延伸到更广阔的生活空间和科学世界。一节课的学习，不是单纯的课题探究，而是融合的主题研究，能使学生对科学知识的认知和体验更加充实、丰富。

综上所述，小学科学课堂应该是趣味与知识并存，实验与探究同行，能力与智慧共生的。教师要结合学生特点和教材内容设计趣味实验，激发学生探究乐趣，提高学生探究能力，拓展学生知识空间，构建知趣共生的科学课堂。

（作者单位：宁德师范学院附属小学）