劉愈

摘要：科學教師是實驗教學的具體實施主體，實驗教學工作的正常開展直接影響課堂教學的質(zhì)量。實驗教學前準備充分，了然于胸，課堂上才能得心應手，取得事半功倍的效果。實踐證明，在實驗教學的課前準備做到優(yōu)化實驗操作、優(yōu)化實驗過程、優(yōu)化實驗效果，能夠有效地使學生達到預期的教學目標。

關鍵詞：現(xiàn)狀思考；課前準備；優(yōu)化實驗

中圖分類號：G623 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094（2017）01B-0039-03

一天，聽一位老師執(zhí)教《吸熱和散熱》一課。在探究比較“水和油吸熱和散熱誰快”時，學生的發(fā)現(xiàn)截然相反：一些學生通過實驗得出了油的升溫速度比水快，在停止加熱的情況下，水的降溫速度比油快的結論，而另外一些學生得出了油的降溫速度比水快的結論。教師聽完之后不知怎么辦才好，只是確定了油的降溫速度比水快，對為什么油降溫快和為什么會出現(xiàn)兩種結果不做研究。

這樣的課堂上，學生獲得的往往只是些淺表性的東西，這樣的實驗教學不僅貽誤時間，影響教學效率，而且會引起學生對科學知識的懷疑及理解上的偏差。這樣繼續(xù)下去就會背離科學課的宗旨并越走越遠。

在平時的實驗教學中，這種現(xiàn)象不在少數(shù)。這不禁引起我們的關注和思考：是什么原因導致了此類現(xiàn)象的發(fā)生？在與這位老師交流中，我們發(fā)現(xiàn)了最關鍵的原因：

教師課前材料準備不充分。本課中，教師沒有很好地利用鐵架臺及線繩懸掛溫度計，而是采取手持式，測量時間前后持續(xù)十幾分鐘，對于四年級學生來說，難度不小，一定程度上造成了實驗數(shù)據(jù)的不準確。而有一組學生因為溫度計壞了，老師沒事先檢查，溫度計的液柱升溫、降溫現(xiàn)象不明顯，學生很無奈，只能看旁人做實驗。

教師課前未做“下水試驗”。像本課中，教師事先沒有親自動手去做一做，對實驗過程會遇到什么問題，產(chǎn)生什么現(xiàn)象就沒能做到心中有數(shù)，就沒能給予學生正確規(guī)范的引導。學生操作時不恰當，導致實驗結果與預期目標背道而馳。只有教師課前先自己嘗試實驗過程，發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的問題，才能避免有可能出現(xiàn)的實驗誤差。

教師課前對指導細節(jié)考慮不周。按照對比實驗的單一變量原則來看，是得水跟油的溫度一樣時開始做散熱實驗比較科學，如果確實條件不允許，比較油和水的散溫速度，應比較降溫幅度，因為油和水降溫時的起始溫度差異很大。

科學教師是實驗教學的具體實施主體，實驗教學工作的正常開展直接影響課堂教學的質(zhì)量。實驗教學前準備充分，了然于胸，課堂上才能得心應手，取得事半功倍的效果。

一、從實驗材料著手，優(yōu)化實驗操作

“實驗材料”是指應用到課堂教學的經(jīng)過精心設計的典型材料的組合。根據(jù)一堂課的教學目標，精心選擇，精心設計，為學生的探究活動提供典型的教學材料，這樣的有機組合，便稱為“有結構的材料”。[1]

實驗材料的選擇是重要的環(huán)節(jié)，有關小學科學學習活動材料方面的諸多成功經(jīng)驗，有助于我們更深刻地思索。

1.根據(jù)教學需要確定材料

為了使實驗獲得更大效益，按照科學性、趣味性、易操作性的原則，對教材中建議材料可以根據(jù)需要進行替代或改進?！都埖恼J識》一課，教材只提供了幾種范例。有一位老師準備的紙樣本，比較有獨特、典型性，將多種多樣的紙樣標本裝訂成冊，供學生探究。

實際教學時，先讓學生嘗試逐一認一認，不認識的提出來，大家共同討論，在交流中提升自己的認識。學生提出的比較典型的有：宣紙、復寫紙、皺紋紙、砂紙，表示出濃厚的探究興趣。學生發(fā)現(xiàn)自己不知道幾種紙的用途：宣紙（寫毛筆字）、復寫紙（復寫）、皺紋紙（做手工）、砂紙（磨平）。這時讓學生思考：紙有很多品種，你認為有哪些不同地方？學生想不出來，適當提醒：比如皺紋紙做袋子，行不行？為什么不行？

當學生提出以下幾個方面不同時：光滑度、顏色、厚度、吸水性、柔軟度、結實程度……教師又適當提醒：哪些是眼看、手摸就知道的？從而篩選出有價值的、本節(jié)課能探究的問題：結實程度、吸水性。在此基礎上，指導學生用科學的研究方法研究紙的結實程度、吸水性。

2.根據(jù)實際條件確定材料

有時候實驗材料不易準備，要根據(jù)實際情況，做好兩手準備，準備好替代方案。比如在《變色花》一課中，學生經(jīng)常買不到紫甘藍，很多時候就會影響實驗探究效益。如果沒有紫甘藍，可以用紫色的牽?；ù?。做法是：把牽?；ǖ幕ü谇兴椋旁跍厮薪?，過一段時間，水就變成紫紅色了，這是因為花青素從細胞里滲出進入水中。如果找不到牽?；?，用紫心水蘿卜、莧菜代替也行。

二、從實驗步驟著手，優(yōu)化實驗過程

教材中的實驗操作步驟一般都比較常規(guī)，如果我們教師課前準備充分，對教材中的實驗預見性就會增強，對操作步驟進行稍稍調(diào)整或衍生，看似一點小小的改變，往往能大大提高實驗效益。[2]

1.另辟實驗蹊徑

我在教學“電路”單元時出現(xiàn)的現(xiàn)象引發(fā)了我的思考。在利用電池、小電珠和導線組成一個簡單電路探究活動中，往往我們認為很簡單的、學生一下就能做到的，在實際教學中卻遲遲達不到預期的效果。不是導線出問題，就是燈泡接觸不良，甚而至于連電池正負極接法，也有很大一部分女生不了解。

學生在發(fā)現(xiàn)自己小組的小電珠不亮時，不是積極地逐一排除、尋找小電珠不亮的原因，而是紛紛叫嚷，請求老師幫忙。因此我想僅僅動手是不夠的，如能在動手之前，從學生的角度，考慮實驗中可能出現(xiàn)的狀況，那么在實際教學中的引導就會越明確。

為此，我在實驗前增加了一個環(huán)節(jié)：認識小電珠、電池的結構和用途，特別是小電珠有上下兩個連接點，導線分別要連接在兩個接點上，才會形成通路。再放手讓學生利用電池、小電珠和導線組成一個簡單電路，實際效果明顯不同。

2.仔細斟酌實驗細節(jié)

學生從四年級開始，具備了一定的實驗能力，但是往往由于對實驗細節(jié)考慮不周，影響了實驗效益。這就需要教師事先預料到，在課堂上適當提醒與指導，確保實驗科學高效。比如《擺的秘密》一課，“擺線如何拉直”“一次完整的擺如何‘計算”“秒表如何使用”“怎樣改變擺線的長短、擺錘的重量、擺角的大小”等等問題都是直接影響實驗結果的細節(jié)。改變擺錘重量時，特別注意鉤碼不能一個接一個往下掛，在改變擺錘重量的同時也改變了擺線的長度，這樣是不科學的。如果沒有事先考慮到，實驗時學生的探究就會失去科學性，更談不上實驗的價值了。

三、從實驗裝置著手，優(yōu)化實驗效果

我們在改造裝置、創(chuàng)造裝置的時候，使用這些裝置進行實驗要比使用常規(guī)裝置做實驗，更易于對科學問題的研究，更能調(diào)動孩子們的探究熱情，實驗數(shù)據(jù)更加有價值，更易于得出結論。

1.提高實驗的效果

有些實驗裝置效果不是太明顯，改造后，可以使實驗現(xiàn)象更加明顯，更能凸顯出獨特的實驗效果。

如《空氣的性質(zhì)》一課指導學生認識“空氣占據(jù)空間”，教材中使用的是塑料瓶口扣一個氣球，氣球吹不大，將塑料瓶扎一個孔，氣球就吹大了。這個實驗課上時間花費不少，由于塑料瓶空間的限制，扎過孔的塑料瓶中的氣球吹得并不大，對比效果并不十分明顯。

采用塑料杯及活塞，將杯子倒立豎直壓入水中，直至杯子完全被水浸沒，由于杯中的大部分空間被空氣占據(jù)著，水就進不來；把活塞拿掉以后，杯中的空氣被水從小孔中擠出來，騰出了空間，水就嘩地一下進來了。這種強烈對比使學生一下就明白了其中的道理。

2.提高學生參與度

利用身邊的物品做成的實驗裝置進行實驗，這本身就能激發(fā)和調(diào)動學生參與課堂實驗的積極性。我們可以建立一個實驗器材箱，將平時生活中常見的物品，如礦泉水瓶、小藥瓶、膠卷盒、注射器、橡皮筋、小平面鏡等收集進來。等到需要改造裝置、創(chuàng)造裝置的時候，信手拈來。

在《加熱和冷卻對物體的影響》一課中，在研究加熱和冷卻對氣體的影響時，就可采用瓶子吹泡泡的裝置。具體方法：找一個帶軟塞（可插管）的玻璃小藥瓶，在（插在軟塞上）小吸管中滴上1～2滴肥皂液，放入熱水中。過一會兒，由于瓶內(nèi)的空氣受熱膨脹，小吸管就會吹起小泡泡。學生實驗探究的熱情空前高漲。

科學課實驗教學是科學教學的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)、提升學生創(chuàng)新能力不可缺少的重要途徑。[3]由于科學學科特有的特點，課前沒有一番充足的準備，實驗探究效率也就不會高。作為科學教師，應采用多種策略優(yōu)化實驗教學，提高實驗探究效率，使實驗教學真正成為培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。

參考文獻：

[1]喻伯軍.小學科學教學案例專題研究[M].浙江：浙江大學出版社，2006.

[2]張紅霞.小學科學課程與教學[M].北京：高等教育出版社，2006.

[3]袁維新.基于概念重建的教學模式與策略研究論[J].課程 教材 教法，2007（11）.

責任編輯：趙赟

Abstract： Science teacher is the implementer of experimental instruction and the normative implementation of experimental teaching has a direct effect on the quality of classroom teaching. Only by making sufficient preparation can teachers be skilled at classroom teaching and achieve higher efficiency. Practice shows that pre-class preparation can help students attain the expected teaching objectives by optimizing experimental operation， process and efficiency.

Key words： current situation； pre-class preparation； optimizing experiment