“意外”，让小学科学实验收获意外精彩

王刚 李鹏涛

摘要：在小学科学教学过程中，受实验设计、实验材料、实验步骤等多种因素的制约，常常会出现课堂“意外”，导致实验结论的推导出现偏差。此时，教师是“紧急刹车”，让课堂重回正轨，还是强抛结论，让学生接受相应知识;教师是“由因利导”，让意外成为新的资源，还是“听之任之”，让课堂“按部就班”呢？本文从教学实践出发，辩证分析了“意外”折射出的教育价值，有效利用课堂生成资源，辩证地引导学生在泛科学观的引领下，深入发展学生思维，调整教学策略。

关键词：小学科学   实验   课堂意外

实验是小学科学教学的重要环节之一，也是培养学生综合素养的有效途径。在实验中，学生可以习得知识、获取技能，情感态度价值观也能得到不断升华。然而，在实际的小学科学教学中，由于实验设计、实验材料、学生认知、课堂教学环境等因素的制约，实验往往会出现许多“意外”情况。那么，实验教学中“意外”是如何造成的？

一、小学科学实验出现“意外”的原因

1.实验材料制约

小学科学备课就是备有结构的材料，所以为学生提供有结构的实验材料，是上好小学科学课的关键。但是，许多学校的实验材料配备不全，再加上教材的更替，导致现有教材和实验室的仪器之间出现不配套的问题。在这种情况下，教师选择材料时往往会陷入尴尬局面。如在小学科学课堂教学中，教师准备的材料只是为了完成课堂教学，特别是许多自制的材料在精确性上存在问题。一堂实验课的首要条件就是选择实验材料，实验材料选得好，可以让实验更简单直观;实验材料选得不好，甚至会影响整个实验的进程。

2.小组合作不到位

小学科学实验课堂以小组合作方式为主，实验员、记录员、材料员和汇报员等分工看似明确，但往往流于形式，导致实验效率不高，实验结果容易出现意外。

如三年级下册《比较相同距离内运动的快慢》这一部分要求小组的四个成员分别担任计时员、操作员、发令员及记录员，实验过程需要小组成员合作完成。在这一过程中，组内成员之间的默契合作很重要，每一次实验都要求四位学生必须高度集中注意力，不管哪个环节出现小插曲，都会导致实验失败，而这正是学生实验薄弱的地方。

3.实验流程不规范

实验是否有效和实验方法息息相关。小学科学课堂中的有些实验，即使学生完全按照教材描述的方法來操作，实验也不一定能达到预期目标。

如在教学五年级下册《热是怎样传递的》时，热在不同物体中的传递能力不同，传热速度最快的是铜，热导率为401W/mK，然后是铝，热导率为237W/mK，最后是铁，热导率为60W/mK。笔者将三者同时放在酒精盒上燃烧，实验的结果却与预想不同，有时是铝传热快，有时是铜传热快，甚至出现了铁传热快的极端现象。究其原因，是因为酒精盒内的酒精在燃烧时，外焰在微风的作用下，会左右移动，导致实验数据与理论不同。由此可见，实验流程不规范，会导致结果不同。

又如在教学四年级上册《声音的强与弱》时，教师会通过敲击音叉，看小泡沫球振动的幅度，让学生得出“振动幅度大，声音强”的科学概念。由于学生敲击音叉的位置不同，往往会造成实验现象出现偏差。由此看来，有效方法才能得出有效结论。

二、有效处理小学科学实验教学中“意外”的方法

如何有效处理实验教学中的“意外”，让“意外”成为课堂教学新的起点，生成“意外”的精彩呢？

在三年级上册的第一单元，学生已经学习了溶解，往往会用“化了、融化”等词语形容溶解现象。实际上，在科学中，“溶解”“融化”和“熔化”这三个词的意思完全不相同，如果学生提问三个词的不同之处，教师没有充分的知识储备和准备，就很可能让“意外”发生。“融化”常指冰雪化成水;火字旁的“熔化”则指由于加热，使物质从固态变成液态的过程，是物质变化的一种类型，它需要加热升温，所以是火字旁的熔;三点水的“溶解”，有时也说成“溶化”，狭义上指的是固体、液体、气体物质在另一种液态物质中分散成小分子，均匀分布在液体中的过程，需要液体的参与，所以是三点水旁的“溶”。

在实际教学活动中出现此类失误，是由于教师对科学概念的把握不准确，造成学生理解的概念与实际的科学概念之间存在一定的差异性，产生了混淆。教师要想更好地掌握概念，可以通过查阅相关教学参考书，或者与经验丰富的教师多多探讨、交流，以加深对概念的理解与把握。更重要的是，把握科学概念的背后，需要大量科学知识的支撑，所以教师拓宽阅读的广度与深度，提高自身的专业素质，才是本质之道。

三、积极先行，有备无患

在实验操作课上，为了达到预期的实验效果，促进学生对相关科学知识的学习，教师可以在课前进行详细的准备和预实验。教师应在课前仔细备课，深入了解教学设计，并在此基础上亲自做好预实验，观察实验现象，不要想当然地带领学生去获得书本、教学参考书上描写的实验现象，不然面对一些意料之外的实验现象时，可能会措手不及。

如在教学三年级上册《冰融化了》时，学生需要观察冰融化后的直观现象，即冰融化成水之后体积变小，实验现象很明显，学生都能观察到。但在课堂进行实验的过程中，冰刚开始融化的时候，学生能够观察到冰中有小气泡冒出水面，书本和教学参考书上都没有提到这个现象，这些小气泡便成了这节课的小“意外”。其实，这些气泡是水在结冰的过程中，因为温度的降低导致溶解在水中的空气溢出，与冰块凝固在了一起。由此可见，教师在课前进行预实验是十分必要的。

在提前准备预实验时，教师应对实验过程中的材料使用、实验操作步骤的提示、实验中可能会出现的意外等提前准备好相应的解决措施，不打无准备的仗，不做无准备的实验，以便使实验顺利进行，观察到预计现象，得出正确的结论，促使实验教学活动有效开展，让“意外”成为课堂教学新的起点，生成“意外”的精彩。

四、尊重理解，顺学而导

在每一次的科学课堂上，总会有学生在了解实验要求后，依然我行我素，不按照要求操作实验，导致实验现象和结果与其他小组相差很大。这时，教师应找出并分析学生出现问题的原因，并尊重学生提出的问题，探寻这些问题和行为背后的意义。

如在教学六年级上册《拱形的力量》时，最开始的小实验是请学生做一个纸拱桥，并用垫圈测试纸拱桥的承重能力，笔者在演示了如何做纸拱桥之后，再请学生自行做一个纸拱桥，并测试其承重能力。结果，其他小组发现纸拱桥能承受0个或1个垫圈，而有一个小组能够承受6个垫圈之多，与预期的结果相差甚大。请这个小组展示的时候，笔者发现因为他们没有仔细听要求，将纸弯折之后再去做拱桥，拱桥的厚度增加了，所以承重的能力也随之增强了，这个意外的发生加深了学生对厚度增加能夠提高承重能力的理解。在课堂结束前，笔者总结了本课关于拱形能够增加承重能力的原因，还将偶然发现的“意外”变成了本课学习中的 “意外之喜”。

教师应尊重学生的发现，实现真实的民主，让这样的课堂“意外”转变成意外之喜，又不以偏概全地只完成本课的教学目标，重视路途中的小插曲，达到了锦上添花的效果。

在小学科学实验探究的过程中，教师不能只看到“意外”的发生，还应该反思它是如何产生的，如何有效处理这个“意外”，使得“意外”焕发出新的生机，引领学生更好地探究学习。此外，教师在自身知识、实验材料、设计等准备充分的前提下，还要针对实验中的小插曲、实验现象的意外发现等，做好相应的处理，实事求是，将实验导向正确的过程，肯定学生新的发现，促使学生形成共识，让“意外”成为发展学生科学素养的有效途径。

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（作者单位：浙江省仙居县实验小学）