扬“创新模式”之风帆，至科学高效实验教学之彼岸

周凯

【摘 要】“五步走”是一项兼具理论性与实践性，且与科学课堂高度适配的高效教学模式，其在常规教学模式的基础上将观察实验、对比实验、模拟实验三种形式同时涵盖在内。较之传统教学开展形式而言，“五步走”教学模式与现行教材内容之间的契合度更高，同时更加符合当前学生群体的基础认知现状与规律。

【关键词】五步走 科学 实验教学

与传统教学模式不同，“五步走”教学模式下的科学课堂被细划为以下五个主要构成模块：①对班内学生群体进行科學分组，并明确小组及个人的学习任务;②根据既定教材内容提出对应学习问题，并引导学生完成对实验材料的初步选择;③以小组为单位就既定内容与学习问题展开交流与讨论，并在教师的指导下共同完成对实验方案的最终设计;④以实验方案为蓝本，通过小组合作探究完成既定学习任务，并对已取得的学习成果进行公开展示;⑤教师对学生群体学习过程及成果进行归纳、总结与评价，学生对自身在学习过程中的具体表现与学习收获进行总结与反思。

一、“五步走”模式背景下的科学实验设计与实践应用流程

（一）科学分组，分配学习任务

对班内学生群体进行科学分组，并明确小组及个人的学习任务。在“五步走”教学模式背景下，对学生群体进行小组划分应遵循组间同质（即各学习小组均将班内相同层次水平的学生包含在内，并确保各学习小组之间的综合学习能力与水平无明显差异）、组内异质（即确保每个学习小组均将班内不同层次水平的学生涵盖在内，从而为后期小组成员之间的合作学习夯实基础）的基本原则。

（二）设置学习问题，确定实验材料

根据既定教材内容提出对应学习问题，并引导学生完成对实验材料的初步选择。在实验方案设计环节，教师应根据既定实验内容与当前学生群体的实际认知现状，提出若干需要在实验过程中加以验证的学习问题。通常情况下，基层学校对科学实验材料的配备情况各不相同，若出现实验材料配备不足的情况，教师可引导学生群体对实验内容进行客观分析之后，选择以其他形式的材料对既定实验材料进行合理替换，这种操作不仅能够在一定程度上弥补基层学校实验材料配备不足的实际情况，还能深化学生群体对既定科学实验的理解与认知程度。

（三）合作讨论，明确实验方案

以小组为单位就既定内容与学习问题展开交流与讨论，并在教师的指导下共同完成对实验方案的最终设计。在合作讨论环节，学生群体应根据教师给出的具体学习问题展开小组讨论，并结合教材内容就相关问题提出合理的实验假设，在小组成员的相互配合之下，就相关实验假设进行逐一验证之后，确定最终的实验方案。

相比传统教学模式之下，教师直接给出实验方案，继而组织学生群体按照既定实验方案中的细节与流程设计，按部就班地进行科学实验操作而言，通过学习小组合作讨论得出最终实验方案这一形式，则能更为有效地激发学生群体对实验教学活动的参与意愿，又可在无形之中深化学生群体就相关实验内容的认知与理解程度。

（四）合作学习，展示学习成果

以实验方案为蓝本，通过小组合作探究完成既定学习任务，并对已取得的学习成果进行公开展示。学生群体在“五步走”教学模式背景下，参与实验教学全过程，在参与的过程中，学生群体会与同一学习小组成员共同经历针对既定内容的实验方案设计、对实验内容的动手操作、对实验全程的客观记录、对实验数据的仔细汇总与整理，并得出最终的实验结论。在得出最终实验结论之后，教师应鼓励学生全程参与实验，并将最终得到的实验成果进行大胆展示。

（五）实验总结，评价反思

教师对学生群体学习过程及最终所得实验成果进行归纳、总结与评价，学生对自身在学习过程中的具体表现与最终学习收获进行总结与反思。在实验操作环节结束之后，教师应对学生群体在实验全程中的具体表现（学习态度、学习过程、学习成果）进行总结与点评，并针对学生群体在实验参与过程中存在的实际问题进行及时的纠正与指导。

二、“五步走”模式背景下的科学实验案例枚举

立足“五步走”实验教学模式，笔者选择对苏教版科学五年级上册《光是怎样传播的》一课进行如下设计：

（一）对教材内容及学生相关学情的分析

1.学生学情

在正式开始本课时内容的学习之前，笔者对本校五年级学生群体的具体学情已经有了客观、清晰的认知。 学生通过之前的科学学习，已经对光与影的基本关系有了一定程度上的具象认识，在此基础上通过科学的教学实验方案设计，不仅可以有效降低学生群体对新知识的学习与掌握难度，还可使之前所学光与影的相关知识得以有效巩固。

2.教材分析

本课时将“光是如何照到物体上的”以及“验证光的传播路线”两个模块涵盖在内，其中第二项内容是本课时的教学重点与难点。基于对教材内容的客观了解，笔者初步厘清了如何在立足“五步走”模式的基础上，设计相关实验方案。在之后的实验方案中，应在实践探究环节突出重点，引导学生通过参与实验与动手操作，实现对既定知识点的理解与掌握。

（二）明确实验开展目的

（1）通过在教学过程当中引入已有生活经验，强化学生群体对光影关系以及光的直线传播知识的具象化认识，并引导学生群体通过简单易行的光影小实验对以上知识点进行初步验证。

（2）通过初步的学习，引导学生对光的传播路径做出基本的推断，并鼓励学生充分发挥自身想象力，设计出能够验证这一结论的具体实验方案，并通过实验的全程参与与动手实操，对已知结论进行进一步的论证。

（3）在实验过程结束之后，教师可通过实验过程与结果引导学生对相关知识点进行客观、全面的分析与推理。

（三）实验组织与开展过程

1.科学分组并完成对小组成员的任务分配

遵循组间同质、组内异质的分组原则，对当前所面对的学生群体进行科学分组。

2.提出探究问题并选定实验材料

教师在该环节是这样与学生交流的：

师：老师今天出门前在家里发现了一个可以在暗夜里给我们带来光明的好东西，同学们来猜一猜是什么。

生：蠟烛、手电筒、节能灯……

师：同学们说的都没错，可今天老师只带了手电筒。现在老师就想用带来的这个手电筒照亮一些物品，同学们觉得我应该怎么做呢？

……

师（用手电照了几个物体之后）：老师试了一下，果然像同学们说的那样。同学们有没有由此发现光传播的规律呢？

生：手电筒发出的光看起来是由一道道直直的光线组成的，那是不是说明光是沿着直线传播的呢？

师：让我们一起通过实验来验证你们的判断吧。

3.合作讨论，明确实验方案

教师引导学生以小组为单位展开交流与讨论，设计出最终的实验方案。

师：刚刚，同学们根据生活常识得出了“光是沿着直线传播的”结论，那么同学们能不能在小组讨论结束之后，设计一个可以验证该结论的实验方案呢？

生：老师，我有两根吸管，一根是直的，一根是弯的，用手电筒从吸管的一头照向另一头，照入直吸管中的光可以从另一端透出，而照入弯吸管的光，则没办法从另一端透出，那是不是就能说明光是沿直线传播的呢？

师：同学们说的很有道理，不如我们再多设计几个实验来验证一下这个结论吧。……

之后将课堂时间交给学生，引导学生以小组为单位利用手上的实验材料设计实验方案，并将实验方案应用于实践。

4.合作学习，展示学习成果

各小组学生根据本组成员讨论所得实验方案进行实操，并由专人记录实验过程与相关数据。在各小组完成实验操作之后，教师要求其依次走上讲台，在全班同学面前展示实验操作。此举不仅能使教师及时发现各小组学生在实验方案设计与实践方面存在的问题，还能提高学生的学习积极性。

5.实验总结，评价反思

在实验成果展示结束之后，要求每个小组派一名代表上台对本小组在实验方案设计、实践中遇到的问题，小组成员就相关问题共同讨论后给出的解决办法以及得出的具体结论进行详细阐述。

相较于传统形式而言，“五步走”这一实验教学模式在实践应用过程中，更加注重学生的“参与度”。通过该模式的应用不仅能实现既定的学科教学目标，还能使学生的团队合作、沟通交流、自主创新等综合能力得到不同程度的提升。