浙江臨海市邵家渡中心校（317006） 王秀富

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是小學(xué)科學(xué)的基礎(chǔ)和重要內(nèi)容，是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣，提高學(xué)生的探究能力，促使學(xué)生獲得知識的主要途徑。在小學(xué)科學(xué)教材中，實(shí)驗(yàn)占有相當(dāng)大的比例，它的重要性不言而喻。但近幾年來，在實(shí)施新課程改革的過程中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)不被教師所重視，特別是在科學(xué)學(xué)科要統(tǒng)考的地區(qū)，普遍存在“做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn)”“做實(shí)驗(yàn)不如讓學(xué)生背實(shí)驗(yàn)”的現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率低下。許多科學(xué)教師為了省事，以演示實(shí)驗(yàn)代替學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)，剝奪了學(xué)生自主探究的機(jī)會，不利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。即使是學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也往往存在熱鬧有余、思維不足、參與率低下、缺少合作、實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范等現(xiàn)象，學(xué)生處于無序、自由狀態(tài)，收效甚微。那么，怎樣提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性呢？我們不妨從以下幾個方面來思考。

一、規(guī)范的學(xué)習(xí)常規(guī)——實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的起點(diǎn)

俗話說：“無規(guī)矩不成方圓?！苯M織教學(xué)活動需要制訂一些規(guī)則，如何幫助學(xué)生養(yǎng)成規(guī)范的學(xué)習(xí)常規(guī)，對提高課堂教學(xué)效率非常關(guān)鍵。特別是在科學(xué)課堂中，學(xué)習(xí)常規(guī)的落實(shí)是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的起點(diǎn)。

根據(jù)小學(xué)生的年齡特點(diǎn)，我們可以把課堂學(xué)習(xí)常規(guī)編成“三字經(jīng)”，如“問題起，后預(yù)測；先設(shè)計(jì)，再實(shí)驗(yàn)；有整理，有分析；研討后，出結(jié)論……”這樣的“三字經(jīng)”通俗易懂，朗朗上口，便于學(xué)生記憶。當(dāng)然，我們不是要學(xué)生背誦學(xué)習(xí)常規(guī)，而是要學(xué)生理解學(xué)習(xí)常規(guī)后自覺遵守規(guī)則。因此，教師要引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動中做到規(guī)范操作、獨(dú)立思考、樂于合作；在交流中學(xué)會傾聽，及時提出自己不同的見解；講民主、重實(shí)證、求同存異。

對于課堂學(xué)習(xí)常規(guī)，教師要反復(fù)抓，只有經(jīng)過反復(fù)的引導(dǎo)與訓(xùn)練，學(xué)生才會養(yǎng)成良好的習(xí)慣，自覺遵守實(shí)驗(yàn)室課堂學(xué)習(xí)常規(guī)。只有將學(xué)習(xí)常規(guī)落實(shí)到位，才能保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

二、合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)——實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的重點(diǎn)

合理設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)有效進(jìn)行的重要保證。怎樣設(shè)計(jì)出一個能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、符合學(xué)生認(rèn)知水平的實(shí)驗(yàn)方案是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)。

1．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要從學(xué)生的前概念出發(fā)

現(xiàn)在我們倡導(dǎo)以學(xué)定教，科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也不例外。不同的學(xué)生擁有不同形式、不同層次的前概念，盡管許多前概念只是對事物表面的、淺顯的、非本質(zhì)的認(rèn)識，但學(xué)生總是從自己的角度出發(fā)，根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)來觀察、了解周圍的世界。無論是奧蘇貝爾的有意義學(xué)習(xí)理論和認(rèn)知同化學(xué)習(xí)理論，還是皮亞杰的建構(gòu)主義理論，都非常關(guān)注學(xué)生的原有認(rèn)知。因此，我們要從學(xué)生的前概念出發(fā)，有目的地為他們搭建“腳手架”，支撐學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究活動，以提高實(shí)驗(yàn)的針對性和有效性。反之，如果脫離學(xué)生已有的認(rèn)知，忽視其前概念，就會出現(xiàn)“為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)”的低層次的重復(fù)或“跳一跳也摘不到桃子”的盲目拔高的狀況，實(shí)驗(yàn)的有效性將無從談起。

2．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)

《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，在小學(xué)階段，對學(xué)生科學(xué)能力的要求不能過高，必須符合小學(xué)生的年齡特點(diǎn)，做到先扶后放、探本尋源。例如，在學(xué)生對比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)上，對于三年級的學(xué)生，他們剛接觸科學(xué)這門學(xué)科，我們應(yīng)把主要目標(biāo)放在引導(dǎo)學(xué)生了解對比實(shí)驗(yàn)，并能根據(jù)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作上，讓學(xué)生充分發(fā)現(xiàn)和體驗(yàn)對比實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)；對于四年級的學(xué)生，他們已經(jīng)初步認(rèn)識了對比實(shí)驗(yàn)的一些特征，我們要幫助學(xué)生深入理解對比實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能在教師的幫助下設(shè)計(jì)簡單的對比實(shí)驗(yàn)；對于五年級的學(xué)生，他們已經(jīng)理解對比實(shí)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)和特征，我們就要注意引導(dǎo)學(xué)生，使學(xué)生能嘗試獨(dú)立設(shè)計(jì)簡單的對比實(shí)驗(yàn)；對于六年級的學(xué)生，他們經(jīng)過前面三年的學(xué)習(xí)，有了一定的設(shè)計(jì)和操作經(jīng)驗(yàn)，教師可放手讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)較簡單的對比實(shí)驗(yàn)。

3．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要優(yōu)化實(shí)驗(yàn)材料

科學(xué)實(shí)驗(yàn)要借助一定的材料，材料是實(shí)驗(yàn)探究活動得以順利進(jìn)行的物質(zhì)基礎(chǔ)，材料的選擇在很大程度上決定了實(shí)驗(yàn)是否有效進(jìn)行。在選擇材料時，能簡易就不要復(fù)雜，能熟悉就不要神秘。科學(xué)離不開生活，實(shí)驗(yàn)材料的選擇要力求生活化，盡可能地選擇學(xué)生熟悉的、感興趣的材料。除了選擇實(shí)驗(yàn)室里的器材外，還要善于選擇學(xué)生生活中的實(shí)驗(yàn)材料，貼近學(xué)生生活的實(shí)驗(yàn)材料更能激發(fā)學(xué)生的探究欲望。如：生活中常見的可樂瓶可以制作生態(tài)瓶、水鐘，可以用來建“高塔”，還可以作為研究食品包裝袋上的信息的材料；吸管既可以驗(yàn)證光的直線傳播，又可以演示液體的熱脹冷縮；氣球可以證明空氣有沒有重量，可以驗(yàn)證氣體的熱脹冷縮，還可以研究不同電荷之間的相互作用。

另外，我們要開發(fā)結(jié)構(gòu)性材料。有結(jié)構(gòu)的材料有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，集中學(xué)生的注意力，幫助學(xué)生在探究活動中構(gòu)建認(rèn)識，形成科學(xué)概念，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。例如，一位教師在教學(xué)“物體的沉浮與什么因素有關(guān)”一課時，組合了三組實(shí)驗(yàn)材料。第一組實(shí)驗(yàn)材料是蘿卜、泡沫塊、小石塊、蠟燭、橡皮、帶蓋的空瓶、回形針等形狀、大小、輕重都不同的物體。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)物體的沉浮與大小、輕重?zé)o關(guān)，這與學(xué)生原有的“重的物體容易沉，輕的物體容易?。恍〉奈矬w容易沉，大的物體容易浮”這一認(rèn)知相矛盾，學(xué)生產(chǎn)生疑惑。第二組實(shí)驗(yàn)材料是4個重量相同、體積不同的圓柱體。實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生發(fā)現(xiàn)重量相同的情況下，大的圓柱體容易沉，小的圓柱體容易浮。第三組實(shí)驗(yàn)材料是4個體積相同、重量不同的小瓶子。實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生發(fā)現(xiàn)在體積相同的情況下，重的瓶子容易沉，輕的瓶子容易浮。以上這種結(jié)構(gòu)性材料的組合，既能將沉浮現(xiàn)象和物體的重量與體積大小的關(guān)系揭示出來，又能促使學(xué)生在探究活動中不斷地深入探究，有利于培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力。

三、教師的適當(dāng)干預(yù)——實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的支點(diǎn)

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，我們提倡自主、合作、開放和創(chuàng)造性的探究，但并不意味著放手讓學(xué)生隨意去做實(shí)驗(yàn)。教師要深入到學(xué)生的小組探究活動中，了解每組學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，明察學(xué)生思維的火花，當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到困難時，要及時鼓勵、引導(dǎo)。

適時引導(dǎo)是指在學(xué)生經(jīng)過一定時間的嘗試、討論后還一臉茫然時，給予方向性的提示，或?qū)W生在實(shí)驗(yàn)中遇到疑難，把握不準(zhǔn)時，教師采用最簡單的點(diǎn)撥，及時疏通學(xué)生的思維障礙。引導(dǎo)要適當(dāng)，引導(dǎo)過多會造成學(xué)生照本宣科地做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的探究活動成了教師指令下的操作活動，沒有自己的思考和探究。引導(dǎo)過少則會使學(xué)生的探究活動流于表面。例如，我在教學(xué)“下沉的物體會受到水的浮力嗎”時，先讓學(xué)生猜測，再組織學(xué)生進(jìn)行小組討論：怎樣設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證“下沉的物體受到水的浮力”？學(xué)生毫無頭緒，于是，我把兩個鉤碼掛在測力計(jì)上，讓學(xué)生觀察測力計(jì)被拉下的格數(shù)，再用手輕輕地向上托住鉤碼，讓學(xué)生注意測力計(jì)讀數(shù)的變化，學(xué)生發(fā)現(xiàn)測力計(jì)拉下的格數(shù)變少了。我問：“如果我把鉤碼全部浸入水中，水也像我的手一樣給鉤碼一個向上的力，那測力計(jì)的讀數(shù)會發(fā)生怎樣的變化？”此時學(xué)生受到了啟發(fā)，思路打開了，馬上想出了實(shí)驗(yàn)方案：先把鉤碼掛在測力計(jì)上，看測力計(jì)的讀數(shù)，再把鉤碼全部放進(jìn)水中，看看測力計(jì)上的讀數(shù)，比較兩個讀數(shù)，就知道鉤碼有沒有受到水的浮力。這樣，經(jīng)過教師的適時點(diǎn)撥，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)活動得以順利進(jìn)行。

四、充足的探究時間——實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的燃點(diǎn)

著名特級教師章鼎兒曾幽默地講過：“一堂課師生的時間比為1∶1時，教師為及格；時間比為1∶2時，教師為好教師；時間比為1∶3時，教師為優(yōu)秀教師；如果把時間全部交給學(xué)生，教師只是幾句話點(diǎn)到為止，則為特級教師?！辈浑y看出，時間是課堂中一個決定性的變量，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的一個指標(biāo)，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的燃點(diǎn)。我們應(yīng)盡可能地留給學(xué)生更多的探究時間。

實(shí)施新課標(biāo)后，我們積極倡導(dǎo)探究式教學(xué)。完整的科學(xué)探究大致分為以下幾個步驟：提出問題、推測和假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、交流計(jì)劃、觀察實(shí)驗(yàn)、信息和數(shù)據(jù)處理、得出結(jié)論。在現(xiàn)實(shí)的科學(xué)課堂教學(xué)中，我們教師總是追求“小步走”，把各個步驟都走一遍，設(shè)計(jì)很多環(huán)節(jié)，一環(huán)緊扣一環(huán)，按部就班，講究探究過程的完整性。這樣的課堂看似面面俱到，但由于受到課堂時間和學(xué)生學(xué)習(xí)能力的制約，實(shí)驗(yàn)探究活動無法有效進(jìn)行，科學(xué)探究之火難以點(diǎn)燃。

課堂中怎樣才能留下更多的時間給學(xué)生進(jìn)行自主探究呢？首先，教師的語言要精煉，避免過多的講述；其次，研究的主題要集中，環(huán)節(jié)要簡約，實(shí)驗(yàn)或活動要注意整合。例如，教學(xué)“水能溶解一些物質(zhì)”一課時，教師的教學(xué)目標(biāo)在于讓學(xué)生在自己的親身體驗(yàn)和感受中構(gòu)建溶解的概念。學(xué)生對溶解有一定的生活經(jīng)驗(yàn)，但要真正弄清溶解的概念并不容易。對于鹽和沙能否溶解于水的問題，每個學(xué)生都知道，因此要重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生對變化過程進(jìn)行仔細(xì)觀察，從觀察中描述食鹽溶解的特征（看不見顆粒，沒有沉淀）。當(dāng)學(xué)生對溶解有了一定的認(rèn)識后，教師可把面粉放入水里?？雌饋?，面粉似乎也在水中溶解了，幾乎看不清面粉的顆粒。然而，面粉是不是像食鹽一樣溶解在水中了呢？這就需要學(xué)生耐心地、細(xì)致地觀察。當(dāng)放有面粉的水杯靜置一段時間后，學(xué)生就會發(fā)現(xiàn)面粉沉淀到杯底。通過食鹽、沙及面粉在水中的狀態(tài)的比較，學(xué)生對溶解這一概念又有了更深的認(rèn)識。如果沒有充足的時間觀察和比較，學(xué)生就不會有這樣的思考與發(fā)現(xiàn)。對于這一課，教材呈現(xiàn)了三個活動，活動一是觀察比較食鹽、沙在水里的變化；活動二是觀察、比較面粉與食鹽和沙在水里的變化；活動三是觀察、比較食鹽、面粉能否從水中分離。前兩個活動在實(shí)驗(yàn)操作上大致相同，我們可以整合在一起做，讓學(xué)生經(jīng)歷一個長時間的探究。同時這一整合，留下充裕的時間給學(xué)生進(jìn)行過濾實(shí)驗(yàn)的探究，提高了教學(xué)效率。

有效課堂是一個永恒的課題，提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性是我們每一位科學(xué)教師追求的目標(biāo)。教無定法，要使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加有效，還有很多問題需要我們?nèi)ヌ剿鳌⑷シ此?。只要我們抓?shí)起點(diǎn)，把握重點(diǎn)，架好支點(diǎn)，巧用燃點(diǎn)，一定能使科學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂呈現(xiàn)出勃勃生機(jī)。