让《美丽肥皂泡》实验教学有意思 育本领 重创新

刘学军

〔摘    要〕  小学科学实验教学是一项具有趣味性、实践性、思考性与创新性的项目活动。如何让科学实验变得有意思，又能从小培育学生对科学探究的主动意识和实验能力，在“做、学、思”实验理念的指导下完成教材实验？教师可以进一步开发创意实验主题，拓展实验内容和方法，开阔学生视野，培养学生的主动探究精神和创新精神，提升学生的科學核心素养，让实验教学变得有意思、育本领、重创新。

〔关键词〕  小学科学；有意思；育本领；重创新；实验改进

〔中图分类号〕  G424                〔文献标识码〕  A         〔文章编号〕  1674-6317    （2024）  16    064-066

在整个小学科学教学体系中，有效的科学实验对培养学生的核心素养有着重要的实践意义。科学实验既是对科学知识、科学概念、科学现象的巩固与拓展，也是有效提升学生实践能力、创新能力的学习方式。适当的拓展、有趣的科学实验，让学生带着强烈的好奇心与探索欲进行实验活动；学生的全身心学习，又必然激发其主动学习的兴趣，激活学生的思维，点燃其探究热情。这样的小学科学课堂才是有意思、育本领、重创新的有效课堂。本文结合《美丽的肥皂泡》这节拓展实验课，谈谈基于真实实验情境的提升学生科学素养的措施。

一、有意思

在这节科学实验课中，学生作为儿童玩具肥皂泡的“研发专家”，以小组合作的形式，借鉴科学观察、研究、思考的方法，得出最佳的自制肥皂泡表面活性剂配比，以及工具和光线的选择，最终形成一份研究报告。这类实验课，让学生对实验的配比充满期待，在有意思中增长科学素养，激发实验兴趣，将好奇心与实验的目标进行有机融合。促使学生主动尝试实验方法，寻找出最佳方案，让学生经历的探究过程有意思、有意义。

（一）兴趣从氛围中来

师：读了冰心奶奶的《肥皂泡》这篇文章，我们对她童年时自制肥皂泡的过程非常感兴趣。也对她笔下吹肥皂泡时那“五色的浮光”“轻清透明的球面”感到好奇。

师：你们想玩吗？怎么玩？

《肥皂泡》是部编版三年级下册语文教材第六单元中冰心的文章，课文文学的表达是浪漫的、充满想象的，观察、分析、理解则是严谨的、条理清晰的。如何把文学的表达用科学的方式再现出来，并进行深入探究，是一个富有挑战性的任务。在科学学科中，创设怎样的任务情境，搭建什么样的学习支架，可以让学生更有兴趣地展开探究呢？这是1～4年级小学科学实验课首先需要解决的问题。在上课之前，让学生学会科学地阅读。通过阅读了解肥皂泡的相关知识，同时在上课前有效地回顾语文课本中对肥皂泡美丽的描述，让学生沉浸在肥皂泡美好的氛围中，为进一步探究做好铺垫。

（二）兴趣从生活中来

师：那么，作为一名儿童，玩具肥皂泡的研发专家，我们如何自制一份具有最佳配比的泡泡液，吹出又大又圆不易破裂的肥皂泡呢？

生：我试过，用妈妈的洗衣粉加水。

生：我也玩过，用洗碗的洗洁精也行。

生：这次老师要求我们阅读关于肥皂泡的知识，网上说用红糖也行。但我没有做，我回去要尝试一下。

生：昨天，我爸和我一起用洗手液与水配制了一些，但肥皂泡一会儿就没了。

其实对于玩肥皂泡，很多学生都有一定的经验，但这些经验对于他们来说有一定的具象性，他们看到的是它的好玩、好看。同时，对如何配制效果更佳的泡泡液，缺少实验基础，也缺少理论支撑。但生活中玩肥皂泡游戏的回忆，一定会驱动着学生对自己配制一款最佳配比肥皂水的美好向往。

（三）兴趣从融合中来

在开展实验活动之前，要求学生利用网络平台查阅资料，用画图的方式理解知识，对实验结果进行预测，并在实践中不断丰富自己的观察结果，了解什么是表面张力，什么是表面活性剂。学生的阅读学习成果直接指导课堂实验活动的进一步深入。同样，阶段研究成果也不断修正课前学习的内容，实验在不断修改和完善中得到升华，具有实践性、基础性、拓展性、科学性。

二、育本领

教师在小学科学教学中组织探究性实验，借助学生对实验的观察、记录、分析、总结等，提高学生的科学探究能力。学生经过分析问题、理清思路的过程，实现探究性学习，可以有效提高实验教学的思维含量和科学实践能力。

（一）主动预测

预测是小学科学实验教学的重要环节，不但可以激发学生对实验本身的好奇心和内在兴趣，更愿意参与到实验活动中来，同时，有效的预测也是学生提前思考实验过程和结果的习惯培养，促进学生寻求与确认实验中需要用的材料和环境。这节课我们在课前让学生进行了两项预测：一是通过课前的阅读与研究，如果是你来配置泡泡液，你会选择用哪些材料？二是这些材料如何用、用多少，效果才是最好的。

（二）实验论证

实验论证是对实验现象或数据的分析论证，是科学探究的重要环节，它是能否根据实验现象或数据得出实验结论的关键.只有对现象和实验数据进行分析论证，才能得出科学的结论。根据先前的预测，接下来通过实验论证探究使用不同的材料和不同的剂量配置泡泡液，哪一种配比是最合适的？教师提供水和基础的材料：白糖、胶水、洗衣液、甘油。

第一组实验：水+不同剂量的洗衣液。实验前先做预测。第二组实验：水+洗衣液+不同剂量的白糖。第三组实验：水+洗衣液+白糖+不同剂量的甘油。这后两组实验都是基于上一组实验的最优结果，再加入新的材料后进行的。

实验要求：设计一个自己的配比表，尝试根据配比表制作泡泡液，看看谁的配比效果最好。这里特别要重视学生的小组展示环节，对各小组的展示要进行相互评价，提出建议。

（三）记录反思

实验记录是学生探究的轨迹，记录着学生的发现和思考。在课堂上指导学生做好和用好实验记录，会把学生的探究活动引向更深处。首先是精心设计实验记录，这节课上设计了比较多的记录，通过记录让实验流程更有效，使实验现象和数据更清晰。在本堂课的实验阶段，分别设计了六个记录表。

重视记录分析，不但培养了学生记录评价的习惯，更培养了学生的思维能力，让实验教学更有效。

三、重创新

实验教学有很强的任务驱动性，在实践中经历实验的成败，具有探究性、开放性、创新性，是小学生创造力培养的优秀载体。《义务教育科学课程标准（2022 年版）》强调，科学素养的培育需要在培养学生基本元知识元能力的基础之上，聚焦学生的思维能力、创新能力的提升上，科学教学需要指向学生的创造动机与创造意识，实验设计要提高学生在实验中的自主性与开放性。要改变那种不走弯路的操作实验，让学生在团队的合作下，围绕一个主目标或主问题，尝试不同类型的、不同方向的实验，以解决问题或完成任务。

（一）设计需要创设学生自主思考、主动阅读、先行探索的问题情境

本节实验课从一节语文课《肥皂泡》直接引入，驱动学生从玩肥皂泡、观察肥皂泡到研究肥皂泡、配制泡泡液，层层深入。在实验设计中，实验的主问题是开放性的：要制出那样美丽的肥皂泡，需要哪些材料？又将如何配制呢？对于这样的问题，学生怎样才能从会玩会说一下子转到对科学问题的思考中来？给学生充分的时间与空间，让其通过媒介进行资料查阅并大量阅读。这样的实验学习既是开放的，但又围绕着一个主问题，让学生先行探索。由此，可以让学生先思考实验以及预测实验可能的结果，学生就能以“验证想法”的动机去做实验，更有助于解决学生的学习问题。

在实验进行的过程中，学生找到了很多可以配置泡泡液的材料，通过实验也能找到团队的最佳配比。这时教师提问：为什么这些材料能吹出泡泡，纯水却不能呢？这样一个问题，其实是让学生深入探索实验现象背后的理论支撑，同样也是对学生先学内容的整理与突破，即对表面张力与表面活性剂的了解和学习，通过部分学生的先学汇报及教师对张力与活性剂的形象动画介绍，让学生进一步理解实验材料的作用。

（二）给予学生实现不同實验方案任务的尝试机会

本次实验，提供的实验主材料是水、洗衣液、白糖、甘油，通过逐一配制的方法让学生找到最佳的浓度配比。但在实验后，许多学生提出了很多其他的材料。他们是通过查阅资料或猜想而提出的，认为这样的材料应该也是很好的活性剂，例如肥皂、洗洁精、蜂蜜、牙膏、胶水、醋、食盐……面对学生提出的多种材料，教师需为学生提供自主的尝试机会，满足他们的好奇心与求知欲。不能因为时间问题，不给学生实验不同方案的机会。但对这么多材料如果一一实验，显然不现实。这就需要教师进行安排：一是一个小组选择2种材料，制定实验方案进行实验，实验结果班级共享。二是对其他材料，可以采取家庭作业的方式让学生自行实验，并写出简短的研究报告。这样的教学设计，为学生提供了通过非预设实验验证个人思路、想法的机会，这也是创造意识培养的重要途径。

（三）激发学生对实验方法与实验任务的改进与创新热情

对实验及实验的设计，是需要引导学生进行改进与创新的。教师要做好相应的引导，持续鼓励学生改进与创新，培养其创新意识和创新能力。在配置泡泡液的过程中，设计的是一组实验，学生一个配比一个配比地进行操作，一个配比一个配比地进行效果验证。这样的设计虽然具有一定条理性，但也有部分小组向教师反映，这样的实验流程非常不利于一组实验效果的横向验证对比。学生有了这样的思考，教师就应鼓励他们说出自己对实验改进的想法：一组实验将四个杯子排成一排，编成ABCD四组同时进行，只是配比不一样，这样更有利于反复对比验证。后来，这样的实验改进方法得到大家认可，同时教师鼓励学生对实验的流程与设计继续进行创新与改进。对于实验教学来说，学生的这种意识必须得到发扬，培养学生自主设计、检查和优化实验的能力特别重要。

（四）引导学生对实验主任务的发散与追问

本节课的主任务是制出肥皂泡，了解其表面张力。但学生在兴趣的驱动下，提出了很多的追问：是什么力量让泡泡变成了圆形？可以吹出其他形状吗？用什么样的工具吹泡泡会更大？泡泡有时为什么是五颜六色的？是加了颜料的吗？一堂课的最后，学生提出了这么多有意思有意义的问题，更能说明这堂课学生已经沉浸在了课堂的思维之中、情境之中。学生的追问，还需在教师引导下，尝试自主设计实验方案，进而进行有序的实验论证并完成实验报告。

小学科学的实验教学是一项趣味性、实践性、思考性与创新性兼具的项目活动，要让科学实验变得有意思，又能从小培育学生科学探究的主动意识和实验能力，在“做、学、思”实验理念的指导下完成教材实验。教师还可以进一步开发创意实验主题，拓展实验内容和方法，开阔学生视野，培养学生的主动探究意识和创新精神，提升学生的科学核心素养，让实验教学变得有意思、育本领、重创新。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.关于加强和改进中小学实验教学的意见[S].北京：教基〔2019〕16号，2019.11.

[2]黄鑫.提升小学科学实验教学效果的策略[J].实验教学与仪器，2023（6）