◆成 毅

(山東省淄博市周村區(qū)鳳鳴小學)

提高小學科學課堂教學效率從小環(huán)節(jié)做起
——科學實驗設(shè)計的改進

◆成 毅

(山東省淄博市周村區(qū)鳳鳴小學)

小學科學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，不進行實驗和探究就無法學到技能和知識，無法體會到探究的樂趣，也無法真正理解科學，因此可操作的、成功的實驗是課堂教學的基石。教學實踐證明，實驗設(shè)計的優(yōu)劣直接關(guān)系到教學的成功與否。文章就對科學教學中的一些實驗設(shè)計改進談?wù)剛€人的體會。

小學 科學課堂 教學效率 科學實驗設(shè)計

多年來，我們也一直倡導以探究為基礎(chǔ)進行教學，學生的成果卻一直令人失望。如何將美好愿望轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實行為，通過有效的課堂教學促進學生科學探究力的發(fā)展?

小學科學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，不進行實驗和探究就無法學到技能和知識，無法體會到探究的樂趣，也無法真正理解科學，這無可厚非。正如“我看見了，但我可能忘記了;我聽到了，就可能記住了;我做過了，便真正理解了。”因此可操作的、成功的實驗是課堂教學的基石。但隨著小學科學課程改革的推進，科學課堂教學發(fā)生巨變的今天，一些問題也隨之出現(xiàn)，如配套實驗器材先天不足不可操作;實驗設(shè)計復雜難以實施;實驗抽象等等。對于這些現(xiàn)象，就要求我們教師必須因地制宜適時改進。教學實踐證明，實驗設(shè)計的優(yōu)劣直接關(guān)系到教學的成功與否?，F(xiàn)就對科學教學中的一些實驗設(shè)計改進談?wù)剛€人的體會。

一、努力完善實驗器材先天不足

一切科學都來自實踐，都是從科學實驗和生產(chǎn)實踐中發(fā)展起來的，小學科學也不例外?，F(xiàn)如今配套的實驗材料卻存在著一些先天不足，學生實驗時缺乏可操作性，那結(jié)果就是浪費教師學生的精力和寶貴的時間，更可怕的是挫傷學生的科學探究積極性。

青島版小學科學《斜面》一課中有個活動，是探究發(fā)現(xiàn)斜面省力與斜面的哪一方面有關(guān)系。實驗器材包里是長短不一的兩塊木板，然后每塊木板一側(cè)有個小孔，可以插上一根小鐵棒，然后固定在鐵架臺上，搭成斜面。經(jīng)過實驗每個小組得出結(jié)論:斜面是否更加省力和斜面長度有關(guān)。結(jié)論不夠準確，與教學目標設(shè)計的坡度越小越省力有相悖的地方。學生為什么沒有發(fā)現(xiàn)坡度問題呢?

發(fā)現(xiàn)問題:通過了解又自己親身實驗終于明白了是怎么回事。被套實驗器材用起來雖然省勁，可是學生在分組實驗時，把插木板的小鐵棒固定在鐵架塔器上后，就沒有再改變，從小鐵棒兩頭都插上了木板，搭成了兩個斜面，由于高度沒變，學生就想當然的沒有注意到坡度的改變，只是注意了更為直觀的斜面長度的變化。

改進:明白了其中的道理后，想了一想，怎樣才能讓學生最先注意到坡度大小的改變呢?不再用鐵架臺和小鐵棒，多用幾塊長度不一的木板，累計木板增加高度。操作時選用幾塊木板摞起來，然后搭上一塊長一點的木板，然后就可以了，斜面搭成了，怎樣才能是斜面更加省力呢?最后學生得出結(jié)論了，抽掉幾塊墊高的木板，降低斜面的高度(坡度)就行了，然后引導，如果是提升物體到相同高度時，怎樣降低斜面坡度呢，學生又探究就出新的辦法了——延長斜面的長度。就這樣結(jié)論全出來了。剩下的事情很簡單，把改進的實驗器材收集好，寫好實驗記錄、反思留到下一級學生用。

二、化多為少，化粗為精

現(xiàn)在的時代里，我們總是奉行著加法和乘法，不斷地追求更大的利益，不斷地索取。其實，人生有一種哲學叫減法:化復雜為簡單，化多為少，化粗為精。這句話說得多好啊!在科學的實驗里如果我們嘗試一下哲學減法，減去空洞、減去迷茫、減去復雜、減去重復……那又會怎樣呢?

在青島版小學科學《擺的秘密》一課中有這樣的探究活動:擺擺動的快慢于什么有關(guān)系?列舉的因素:擺線、擺幅、擺錘。

發(fā)現(xiàn)問題:在實驗教學中，按步就班，一項一項的實驗，步驟繁瑣，學生的探究興趣越來越低，情節(jié)拖沓。

改進:重新設(shè)計實驗環(huán)節(jié)。直接給學生一個制作好的擺，利用橡皮泥，把它包裹到擺錘上，先來實驗改變擺錘的重量，在這一步實驗當中讓學生觀察各小組間擺擺動時擺幅的不同。這樣做的就能同時排出兩個影響擺擺動快的因素，結(jié)余下的時間，放手給學生去實驗擺擺動快慢和擺線的關(guān)系，趁熱打鐵，利用手中的器材制作一個10秒鐘能擺動15次的擺。就這樣實驗步驟步步深入，符合了學生認知規(guī)律。

三、變抽象為具象且直觀化

教育家第斯多惠有句名言:“一個壞的教師是奉送真理，一個好的教師是教人發(fā)現(xiàn)真理”。心理學家魯賓斯坦也指出:“任何思維，不論是多么抽象和多么理論的，都是從分析材料開始……”教師可以放手讓學生自己去發(fā)現(xiàn)規(guī)律，總結(jié)法則，但在這過程中必須提供豐富具體的物質(zhì)載體，作為學生分析、綜合、比較、抽象、概括的例證。小學兒童的思維正處于從具體形象思維向抽象邏輯思維的過渡中，但仍以具體形象思維為主。因此，在教學中，我們應(yīng)采取形象生動的教學，提供足夠的結(jié)構(gòu)材料，來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。

青島版小學科學《航海家的發(fā)現(xiàn)》一課中有個活動環(huán)節(jié):古人坐在大海邊觀察到每逢有大船進港總是先看到船帆，依次是整個桅桿，最后才是整艘大船，這是幫助學生理解古人猜測大地的表面是弧形的。在初次教學時我制作了幻燈片，可是學生理解起來還是有問題，有些懵懵懂懂。

發(fā)現(xiàn)問題:學校駐地雖然也算是沿海城市，但是是農(nóng)村學校，真正領(lǐng)略過大海美景，感受過海面是什么樣子的同學還是少之又少，學生沒有身臨其境的感受。

改進:把單純的觀看課件改成先動手操作，親身感受然后觀看課件。在另一個班上課時我重新設(shè)計這一環(huán)節(jié)。我利用一把雨傘，把傘撐開代表海面，然后把準備好的小紙船拿出來，讓小船從傘面的一邊沿著弧形傘面駛向另一邊，這個過程充分地模擬了古船進港的情景，然后配上課件，學生的感受一下子就直觀了，地球表面是弧形的猜測馬上就得到同學們的響應(yīng)。

還例如，青島版小學科學《水變咸了》一課中，有一個實驗是觀察高錳酸鉀和食鹽的溶解，課本要求在兩個玻璃杯里各裝半杯水，分別投入幾小粒高錳酸鉀、砂糖、食鹽、沙、面粉。觀察、描述水、高錳酸鉀、砂糖、食鹽、沙、面粉的變化。該實驗的目的是從高錳酸鉀溶解于水的實驗中，得到“均勻分散”的結(jié)論。學生解釋這一現(xiàn)象時會說:水變紅了，高錳酸鉀不見了。卻得不出均勻分散這這一結(jié)論。

發(fā)現(xiàn)問題:造成該問題的原因是實驗缺少參照物。烏申斯基說過:“比較是一切理解和一切思維的基礎(chǔ)”。

改進:重新組織實驗材料，增加熟蛋花一項材料。使實驗更能符合兒童的認知規(guī)律，易于接受。具體做法是把攪拌均勻的蛋液倒入盛有熱水的玻璃杯中，這時蛋花有的浮，有的沉，有的懸浮在水中，讓學生進行比較，使學生真正理解“均勻分散”的現(xiàn)象，效果就十分明顯。

教學的實踐過程也是教學方法的探索研究過程，好的實驗設(shè)計思想有利于學生有效地掌握基礎(chǔ)知識、基本方法，培養(yǎng)學生的技能和能力，有利于科學課的總目標——培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)的實現(xiàn)。

總之，我們大家都在摸索前行，“我們做過了，便真正理解了”。