范玉山

【摘要】科學(xué)的主要學(xué)習(xí)方式是觀察和實(shí)驗(yàn)，主要通過學(xué)生的親自探究獲取知識(shí)、培養(yǎng)興趣和科學(xué)的態(tài)度。教學(xué)實(shí)踐證明，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到教學(xué)的效率與成敗，好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案有利于學(xué)生快速有效地掌握基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的技能，也能提高教師的教學(xué)效率。

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 改進(jìn) 提高效率

【中圖分類號(hào)】G623.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）19-0096-02

小學(xué)科學(xué)是以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過親身實(shí)驗(yàn)獲得知識(shí)與技能是搞好小學(xué)科學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵。隨著小學(xué)科學(xué)課程改革地深層推進(jìn)，在科學(xué)課堂教學(xué)發(fā)生巨變的今天，一些問題也隨之出現(xiàn)，如實(shí)驗(yàn)材料不足難以完成；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)復(fù)雜難以實(shí)施；實(shí)驗(yàn)抽象難以直觀等等。對(duì)于這些現(xiàn)象，作為站在教學(xué)一線的教師就應(yīng)該適時(shí)地做一些改進(jìn)來切實(shí)有效地提高課堂的教學(xué)效率。教學(xué)實(shí)踐證明，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到教學(xué)的成功與失敗?，F(xiàn)就對(duì)科學(xué)教學(xué)中的一些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)改進(jìn)談?wù)剛€(gè)人的體會(huì)。

一、實(shí)驗(yàn)材料改不足為完善

一切科學(xué)都來自實(shí)踐，都是從科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)發(fā)展起來的，小學(xué)科學(xué)也不例外?，F(xiàn)如今配套的學(xué)生實(shí)驗(yàn)材料包卻存在著一些先天不足，學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)缺乏可操作性，那結(jié)果就是浪費(fèi)教師學(xué)生的精力和寶貴的時(shí)間，更可怕的是挫傷學(xué)生的科學(xué)探究積極性。

教科版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)《熱》單元第6課《熱是怎樣傳遞的》有兩個(gè)活動(dòng)：熱在金屬條中的傳遞；熱在金屬片中的傳遞。通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感知熱是怎樣傳遞的，明白熱總是從較熱的一端傳向較冷的一端。

課文中的實(shí)驗(yàn)（見上圖）要求在一段鐵絲上每隔一定距離用蠟粘上一根火柴，將鐵絲固定在鐵架臺(tái)上，火柴都向下懸掛，用酒精燈給鐵絲的一段加熱。觀察哪端的火柴先掉下來？課文的要求是用蠟粘，課前我讓學(xué)生進(jìn)行嘗試，學(xué)生化了不少的時(shí)間，可一上課學(xué)生向我抱怨的卻很多都說粘不牢，成功的寥寥無幾，上來展示時(shí)顫顫抖抖的又掉落了幾根。那么簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)為什么會(huì)不成功呢？問題究竟出在什么地方？

找問題：通過了解又自己親身實(shí)驗(yàn)終于明白了是怎么回事。雖然日常生活中我們都知道蠟燭燃燒時(shí)流下的蠟會(huì)在桌上凝固。由于蠟先要熔化成液體，然后滴在鐵絲上，再往上粘火柴。但蠟的凝固時(shí)間快（指冬天，夏天正好相反），且熔化后粘性不大，所以很難粘上去，因此成功的不多。

改進(jìn)：改蠟為修自行車用的軸承油——“黃油”。明白了其中的道理后，想了又想，什么東西粘性大呢？平時(shí)自行車經(jīng)常修，只見修車師傅往軸承里抹“黃油”，有時(shí)自己也嘗試過，這“黃油”能把鋼珠粘住，對(duì)，這東西可能行！就趕忙跑到校門口修自行車的攤上要了一些交給學(xué)生去嘗試，經(jīng)過一番忙碌，教室里響起了陣陣歡呼聲。

二、實(shí)驗(yàn)過程改復(fù)雜為簡(jiǎn)單

教科版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)《沉和浮》單元第6課《下沉的物體會(huì)受到水的浮力嗎》一課中，第一個(gè)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生設(shè)計(jì)下沉的物體受到水的浮力的大小，實(shí)驗(yàn)報(bào)告見下圖：

下沉的物體受到水的浮力紀(jì)錄表

實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生習(xí)慣掛上一只鉤碼按記錄表要求分三次實(shí)驗(yàn)，可問題紛至沓來，有的小組匯報(bào)說“鉤碼怎樣算小部分浸入，大部分浸入”，有的小組問“測(cè)力計(jì)的指針只上升了一點(diǎn)點(diǎn)怎樣讀數(shù)據(jù)”等問題。究竟問題出在什么地方呢？

找問題：因?yàn)槭欠纸M實(shí)驗(yàn)，我們一般提供的重物是鉤碼。實(shí)驗(yàn)用的鉤碼的質(zhì)量是50克，重量約是0.5牛頓，它在水中受到的浮力約是0.1牛頓，而學(xué)生用的圓筒測(cè)力計(jì)的最小刻度是0.1牛頓。由于鉤碼高度小，要使一個(gè)鉤碼在水中分幾個(gè)層次浸入，學(xué)生不易把握，且數(shù)據(jù)在測(cè)力計(jì)上也很難反映出來，原因在于這個(gè)變化在最小刻度0.1牛頓以下。

改進(jìn)：因此，做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可因地制宜變更實(shí)驗(yàn)材料，每組準(zhǔn)備一個(gè)剪去頂部的礦泉水瓶一個(gè)，1號(hào)干電池三個(gè)。把三個(gè)干電池用透明膠帶綁成條狀。讓學(xué)生把三個(gè)干電池看作是一個(gè)整體，使其浸入水中一個(gè)為“小部分浸入水中”，浸入水中兩個(gè)為“大部分浸人水中”，三個(gè)浸入水中為“全部浸入水中”。這樣，學(xué)生容易把握好浸入水中的干電池?cái)?shù)，且每浸入水中一個(gè)干電池就有了0.45牛頓的浮力變化，數(shù)據(jù)大效果明顯（這就是不采用鉤碼的原因）。三次實(shí)驗(yàn)以后，學(xué)生通過數(shù)據(jù)的觀察與分析后，很輕松地找出了水中物體浮力大小變化的規(guī)律。

三、實(shí)驗(yàn)方式改抽象為直觀

小學(xué)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(xué)中，我們應(yīng)采取形象生動(dòng)的教學(xué)，提供足夠的有結(jié)構(gòu)材料，來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

教科版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)《溶解》單元第1課《食鹽在水里溶解了》一課中，有一個(gè)實(shí)驗(yàn)是觀察高錳酸鉀和砂糖的溶解，課本要求在兩個(gè)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(shí)驗(yàn)的目的是從高錳酸鉀溶解于水的實(shí)驗(yàn)中，得到“均勻分散”的結(jié)論。學(xué)生解釋這一現(xiàn)象時(shí)會(huì)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。

找問題：造成該問題的原因是實(shí)驗(yàn)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(jìn)：重新組織實(shí)驗(yàn)材料，增加熟蛋花一項(xiàng)材料。使實(shí)驗(yàn)更能符合兒童的認(rèn)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(shí)蛋花有的浮，有的沉，有的懸浮在水中，讓學(xué)生進(jìn)行比較，使學(xué)生真正理解“均勻分散”的現(xiàn)象，效果就十分明顯。相應(yīng)修改后的觀察報(bào)告見下表：

以上幾個(gè)例子都是常規(guī)教學(xué)中遇到，個(gè)人感覺所做的這些改進(jìn)更合適我的實(shí)際教學(xué)。我想有些問題需要我們更多的一線科學(xué)老師一起來努力，力求完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，開設(shè)適合我們實(shí)際情況，具有良好的可操作性，能高效進(jìn)行，又不乏科學(xué)性的實(shí)驗(yàn)課堂。力求讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)，獲得最大的知識(shí)和技能。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國(guó)教育部，《全日制義務(wù)教育 科學(xué)（3-6 年級(jí)）課程標(biāo)準(zhǔn)》，2004年。

[2]浙江省教育廳教研室，《浙江省小學(xué)各學(xué)科教學(xué)建議（試行）》，2009年10月。

[3]韋鈺[加]P.Rowell ，《探究式科學(xué)教育教學(xué)指導(dǎo)》，教育科學(xué)出版社，2005年版。