汪娟娟 姚旭健 胡心月 洪欣慧

摘 要：小學(xué)科學(xué)教育以培養(yǎng)小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為根本目標(biāo)，同時在科學(xué)啟蒙教育的重要階段，其在教學(xué)中必須結(jié)合多種教學(xué)方法和手段。文章基于小學(xué)科學(xué)在實際教學(xué)中存在的問題，結(jié)合小學(xué)生的心理特點，將“非常規(guī)”實驗引入小學(xué)科學(xué)教育教學(xué)中。通過具體案例分析探求“非常規(guī)”實驗在小學(xué)科學(xué)課程中的合理應(yīng)用途徑。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)實驗;“非常規(guī)”實驗;應(yīng)用

中圖分類號：G623.6??文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ?收稿日期：2018-09-11

文章編號：2095-624X（2018）31-0005-02

一、問題的提出

小學(xué)科學(xué)實驗課是一門以實驗為基礎(chǔ)的課程?？茖W(xué)實驗是通過學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)活動學(xué)習(xí)科學(xué)知識，促進他們科學(xué)態(tài)度的發(fā)展，讓學(xué)生在實驗中觀察、推測來獲取正確的知識，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，并能夠運用科學(xué)語言進行表達(dá)和交流，提高他們的科學(xué)思維能力和創(chuàng)新能力[1]?！读x務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：小學(xué)科學(xué)課程的總目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，并為他們繼續(xù)學(xué)習(xí)、成為合格公民和終身發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。在新課改的實踐過程中，小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)也有了更高的要求。但是目前各小學(xué)開展科學(xué)實驗課的現(xiàn)狀依然面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，新課改展現(xiàn)的小學(xué)科學(xué)教育藍(lán)圖在實際如何落實？在小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)的過程中，如何對學(xué)生進行合理的科學(xué)實驗教學(xué)？這些都是值得我們深思并亟待解決的問題。與此同時，筆者結(jié)合小學(xué)生的年齡心理特點，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的前提應(yīng)當(dāng)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。而利用熟悉的材料采用貼近學(xué)生生活的“非常規(guī)”科學(xué)實驗的方式，能激發(fā)學(xué)生主動去探究科學(xué)現(xiàn)象，并積極動手操作科學(xué)實驗，讓科學(xué)教育真正融入生活實際。

二、“非常規(guī)”實驗

（一）概念界定

“非常規(guī)”實驗是指有目的地選擇和利用實驗室之外的學(xué)生熟悉的生活易得物品、材料、器具、交通工具、建筑設(shè)施、娛樂器材以及人體本身等“本來不是用于開展實驗”的一切物質(zhì)開展的一類體現(xiàn)自創(chuàng)性、體驗性、趣味性、簡易性、生活化的實驗教學(xué)活動[2]。

（二）“非常規(guī)”實驗的特點

1.材料易得、貼近生活

生活中的一切物品都是開展實驗、探究世界本質(zhì)的課程資源，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用身邊熟悉的物品學(xué)習(xí)科學(xué)，從而讓學(xué)生體驗科學(xué)與實際的緊密聯(lián)系，提升學(xué)習(xí)興趣。

2.程式多變、體現(xiàn)自創(chuàng)

“非常規(guī)”實驗賦予身邊的物品不同的功能，同時也賦予科學(xué)實驗不一樣的生命力。每一堂的科學(xué)實驗設(shè)計都是教師根據(jù)學(xué)情思考后的沉淀，既體現(xiàn)了教師教學(xué)創(chuàng)新，同時多樣有趣的教學(xué)方式又激發(fā)了學(xué)生的好奇心、求知欲。

3.結(jié)構(gòu)簡單、體驗性強

生活中的材料方便易得，學(xué)生不用將實驗限制于實驗室，可在課后研究，家里的陽臺、水池等都能成為科學(xué)實驗區(qū)，真正做到深入研究、深刻體驗。

三、小學(xué)科學(xué)實驗課開展現(xiàn)狀

（一）死記硬背，背誦式教學(xué)

為了應(yīng)付考試、提高成績，小學(xué)科學(xué)實驗課不僅一再被削減占用，教師忽略科學(xué)實驗，選擇將科學(xué)實驗成果整理匯集成冊讓學(xué)生熟練背誦，以提高考試成績。這樣的教學(xué)方式下學(xué)生無法做到對科學(xué)知識舉一反三，就連最基本的實驗現(xiàn)象的理解和實驗器材使用都做不到。

（二）遙遙相望，演示式教學(xué)

一方面由于部分科學(xué)教師應(yīng)付考試檢查，不得不將學(xué)生的單獨探究機會剝奪。另一方面欠發(fā)達(dá)地區(qū)學(xué)校由于經(jīng)費不充足，無法滿足學(xué)生單獨實驗探究的需求。絕大多數(shù)教師對實驗課的處理方法是將實驗器材放在講臺上演示實驗過程。在這樣的教學(xué)方式下，學(xué)生不能清晰觀察到實驗現(xiàn)象、無法體驗動手操作實驗的過程，同時也被限制了思維，無法利用多種感官觀察實驗現(xiàn)象。最重要的是無法兼顧每一個學(xué)生的探究需求，長此以往會導(dǎo)致多數(shù)學(xué)生對實驗探究失去興趣，難以提升學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力。

（三）“趕鴨子上架”，形式化教學(xué)

在實際的科學(xué)實驗教學(xué)中，學(xué)生的“受控學(xué)習(xí)”“被動學(xué)習(xí)”的時間偏多，教師控制著教學(xué)，而學(xué)生主動獲取、建構(gòu)知識的過程被忽視。為了避免麻煩，教師的實驗教學(xué)更是趨于形式化，并沒有給學(xué)生足夠的時間思考探究，猶如趕鴨子上架一般。

四、小學(xué)“非常規(guī)”實驗的設(shè)計思路

根據(jù)“非常規(guī)”實驗特征，并結(jié)合新課改對科學(xué)教育的展望和要求，在“非常規(guī)”實驗的設(shè)計思路如下圖所示。

五、“非常規(guī)”實驗在小學(xué)科學(xué)課程中的應(yīng)用

（一）非常規(guī)實驗教學(xué)設(shè)計分析——以《堅強的水袋》為例

三年級上冊第三單元《我們周圍的材料》旨在讓學(xué)生認(rèn)識身邊一些熟悉物質(zhì)的性質(zhì)。筆者在訪談部分一線的小學(xué)科學(xué)教師過程中了解到，大多數(shù)教師在這一個單元的教學(xué)是采取理論講解的教學(xué)方式。其原因大致可以分為兩類：一方面是該單元的知識對學(xué)生而言相對熟悉，理解起來并不難。另一方面是由于該單元書上的實驗設(shè)計大多高難度，三年級的學(xué)生難以獨立完成，做起來既浪費時間，又無法保證學(xué)生對知識的理解。筆者考慮到這一系列因素，將本單元的知識融合設(shè)計了一節(jié)“非常規(guī)”實驗——堅強的水袋。

1.學(xué)情分析

三年級的學(xué)生對周圍常見材料如木頭、紙、金屬、塑料、玻璃等并不陌生，但是對這些材料的性質(zhì)沒有深入了解。本單元是在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生調(diào)查了解日常生活中的一些材料，知道一些常見的材料在生活中的應(yīng)用，通過觀察、實驗了解這些材料的主要物理特性，發(fā)展學(xué)生探究物質(zhì)世界的興趣。

2.教學(xué)準(zhǔn)備

保鮮袋、削尖的鉛筆、水。

3.教學(xué)目標(biāo)

知識與技能：塑料、保鮮膜等都是由高分子聚合組成，有一個共同的特性——彈性。水分子的內(nèi)聚力作用使得水表界面自動收縮的現(xiàn)象稱為水表面張力。

過程與方法：通過實驗，學(xué)生能直觀地體會到高分子聚合物的彈性和水的表面張力。發(fā)展觀察、動手操作能力。

情感態(tài)度與價值觀：感受科學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，激發(fā)探究物質(zhì)世界的熱情。

4.實驗教學(xué)設(shè)計

（1）趣味導(dǎo)入，激發(fā)興趣。猜測將削尖的鉛筆插入水袋中會發(fā)生什么現(xiàn)象導(dǎo)入新課。學(xué)生產(chǎn)生疑惑，并使其聯(lián)系生活實際結(jié)合所學(xué)初步了解塑料的性質(zhì)，激發(fā)學(xué)生探究的興趣。（設(shè)計意圖：趣味的實驗演示引發(fā)疑惑，并通過現(xiàn)象觀察聯(lián)系生活經(jīng)驗進行初步猜測，激發(fā)探究的興趣）

（2）小組合作，操作實驗。先講解實驗過程，強調(diào)實驗注意事項，再讓學(xué)生自主探究體驗實驗過程。

思考問題：①為什么削尖的鉛筆插進水袋，水袋的水不會流出;②怎樣將鉛筆刺入水袋，才能夠提高實驗的成功率？

實驗記錄單設(shè)計，如下表。

（設(shè)計意圖：由于實驗過程簡單且實驗材料是學(xué)生熟悉的身邊物品，故學(xué)生自主操作體驗實驗過程，探究實驗原理。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)解決問題的能力，激發(fā)探究物質(zhì)性質(zhì)的興趣）

（3）集中匯報，總結(jié)實驗結(jié)論。學(xué)生小組展示實驗記錄單，匯報實驗結(jié)論，小組之間交流。在此基礎(chǔ)上，總結(jié)實驗原理，水袋不破的原因是由于塑料有彈性和水具有表面張力：快速將鉛筆刺入會提高實驗的成功率是由于快速刺入對塑料的彈性的破壞程度較低。

（設(shè)計意圖：學(xué)生通過自主的探究體驗，得出實驗結(jié)論，并在討論中進行完善，最終理解實驗原理）

5.實驗反思和總結(jié)

小學(xué)科學(xué)課程旨在通過學(xué)生的動手操作揭示科學(xué)理論培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。該單元知識點本身就和生活息息相關(guān)，但在實際教學(xué)中卻極少會將生活物品融入課堂中。而“非常規(guī)”實驗的教學(xué)一方面使學(xué)生體驗到生活與科學(xué)的聯(lián)系，更好地理解科學(xué)知識。另一方面拓展了學(xué)生的知識面，了解水的表面張力為下個單元學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。

在實驗的操作過程中，由于是利用生活中常見的材料做實驗，較容易引發(fā)學(xué)生的探究興趣，大膽猜測并操作論證總結(jié)出實驗原理。在實驗教學(xué)中，學(xué)生由原來的被動學(xué)習(xí)到主動探究。這一轉(zhuǎn)變使學(xué)生在學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出極大的熱情，并且提高了自身的科學(xué)素養(yǎng)，真正實現(xiàn)了“做中學(xué)”。

（二）“非常規(guī)”實驗設(shè)計教學(xué)的啟示

1.重視“非常規(guī)”實驗在小學(xué)科學(xué)課程中的應(yīng)用

將“非常規(guī)”實驗融入科學(xué)課堂，不僅能對小學(xué)科學(xué)實驗課程教學(xué)方式進行創(chuàng)新，實現(xiàn)小學(xué)科學(xué)實驗課堂的高效，還能使學(xué)生產(chǎn)生情感上的共鳴，激發(fā)對實驗探究的興趣。

2.注重常規(guī)實驗和“非常規(guī)”實驗相互結(jié)合

“非常規(guī)”實驗雖然貼近生活，但也正是因為如此會讓學(xué)生產(chǎn)生隨便的心理。同時也因為部分科學(xué)實驗的嚴(yán)謹(jǐn)是“非常規(guī)”實驗的設(shè)計所達(dá)不到的。所以切勿因為“非常規(guī)”實驗而忽略學(xué)生操作常規(guī)實驗，只有將兩者相互結(jié)合才可收獲更好的結(jié)果。

3.勇于創(chuàng)新實驗，提供研發(fā)氛圍

從實驗資源開發(fā)的角度而言，“非常規(guī)”實驗給予實驗資源來源一個新的途徑，同時也解決了實驗過程中學(xué)生行為被限制的問題。從實驗設(shè)計的角度而言，教師可以充分發(fā)揮自我的創(chuàng)新能力和對課堂的主導(dǎo)性，當(dāng)然與此同時這也對教師的教學(xué)能力提出了更高的要求。從學(xué)生學(xué)習(xí)角度，“非常規(guī)”實驗為學(xué)生提供了足夠的自主探索時間、研發(fā)的實驗氛圍，學(xué)生可以充分發(fā)揮自己學(xué)習(xí)的主動性，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力，真正體現(xiàn)“做中學(xué)”。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉默耕.小學(xué)自然課改革探索[M].武漢：湖北教育出版社，1998.

[2]丁 琦.小學(xué)科學(xué)教育現(xiàn)狀調(diào)研及對策探究[D].蘇州：蘇州大學(xué)，2010.