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(shí)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(shí)際教學(xué)中存在的問題，結(jié)合小學(xué)生的心理特點(diǎn)，將“非常規(guī)”實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn);“非常規(guī)”實(shí)驗(yàn);應(yīng)用

一、問題的提出

小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的課程?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)是通過學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)活動(dòng)學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，促進(jìn)他們科學(xué)態(tài)度的發(fā)展，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中觀察、推測(cè)來獲取正確的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，并能夠運(yùn)用科學(xué)語言進(jìn)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]。《義務(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(shí)踐過程中，小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)際如何落實(shí)？在小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)的過程中，如何對(duì)學(xué)生進(jìn)行合理的科學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)，筆者結(jié)合小學(xué)生的年齡心理特點(diǎn)，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(shí)驗(yàn)的方式，能激發(fā)學(xué)生主動(dòng)去探究科學(xué)現(xiàn)象，并積極動(dòng)手操作科學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓科學(xué)教育真正融入生活實(shí)際。

二、“非常規(guī)”實(shí)驗(yàn)

（一）概念界定

“非常規(guī)”實(shí)驗(yàn)是指有目的地選擇和利用實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)”的一切物質(zhì)開展的一類體現(xiàn)自創(chuàng)性、體驗(yàn)性、趣味性、簡(jiǎn)易性、生活化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)[2]。

（二）“非常規(guī)”實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

1.材料易得、貼近生活

生活中的一切物品都是開展實(shí)驗(yàn)、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(yàn)科學(xué)與實(shí)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(shí)驗(yàn)賦予身邊的物品不同的功能，同時(shí)也賦予科學(xué)實(shí)驗(yàn)不一樣的生命力。每一堂的科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(shí)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(jiǎn)單、體驗(yàn)性強(qiáng)

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

三、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)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(jī)，小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課不僅一再被削減占用，教師忽略科學(xué)實(shí)驗(yàn)，選擇將科學(xué)實(shí)驗(yàn)成果整理匯集成冊(cè)讓學(xué)生熟練背誦，以提高考試成績(jī)。這樣的教學(xué)方式下學(xué)生無法做到對(duì)科學(xué)知識(shí)舉一反三，就連最基本的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理解和實(shí)驗(yàn)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(dú)探究機(jī)會(huì)剝奪。另一方面欠發(fā)達(dá)地區(qū)學(xué)校由于經(jīng)費(fèi)不充足，無法滿足學(xué)生單獨(dú)實(shí)驗(yàn)探究的需求。絕大多數(shù)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)課的處理方法是將實(shí)驗(yàn)器材放在講臺(tái)上演示實(shí)驗(yàn)過程。在這樣的教學(xué)方式下，學(xué)生不能清晰觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、無法體驗(yàn)動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)的過程，同時(shí)也被限制了思維，無法利用多種感官觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。最重要的是無法兼顧每一個(gè)學(xué)生的探究需求，長(zhǎng)此以往會(huì)導(dǎo)致多數(shù)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)探究失去興趣，難以提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。

（三）“趕鴨子上架”，形式化教學(xué)

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

四、小學(xué)“非常規(guī)”實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路

根據(jù)“非常規(guī)”實(shí)驗(yàn)特征，并結(jié)合新課改對(duì)科學(xué)教育的展望和要求，在“非常規(guī)”實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路如下圖所示。

五、“非常規(guī)”實(shí)驗(yàn)在小學(xué)科學(xué)課程中的應(yīng)用

（一）非常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)分析——以《堅(jiān)強(qiáng)的水袋》為例

三年級(jí)上冊(cè)第三單元《我們周圍的材料》旨在讓學(xué)生認(rèn)識(shí)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(gè)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(shí)對(duì)學(xué)生而言相對(duì)熟悉，理解起來并不難。另一方面是由于該單元書上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大多高難度，三年級(jí)的學(xué)生難以獨(dú)立完成，做起來既浪費(fèi)時(shí)間，又無法保證學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。筆者考慮到這一系列因素，將本單元的知識(shí)融合設(shè)計(jì)了一節(jié)“非常規(guī)”實(shí)驗(yàn)——堅(jiān)強(qiáng)的水袋。

1.學(xué)情分析

三年級(jí)的學(xué)生對(duì)周圍常見材料如木頭、紙、金屬、塑料、玻璃等并不陌生，但是對(duì)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(shí)驗(yàn)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(shí)與技能：塑料、保鮮膜等都是由高分子聚合組成，有一個(gè)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(dòng)收縮的現(xiàn)象稱為水表面張力。

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

情感態(tài)度與價(jià)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(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

（1）趣味導(dǎo)入，激發(fā)興趣。猜測(cè)將削尖的鉛筆插入水袋中會(huì)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(shí)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(jì)意圖：趣味的實(shí)驗(yàn)演示引發(fā)疑惑，并通過現(xiàn)象觀察聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行初步猜測(cè)，激發(fā)探究的興趣）

（2）小組合作，操作實(shí)驗(yàn)。先講解實(shí)驗(yàn)過程，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，再讓學(xué)生自主探究體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程。

思考問題：①為什么削尖的鉛筆插進(jìn)水袋，水袋的水不會(huì)流出;②怎樣將鉛筆刺入水袋，才能夠提高實(shí)驗(yàn)的成功率？

實(shí)驗(yàn)記錄單設(shè)計(jì)，如下表。

（設(shè)計(jì)意圖：由于實(shí)驗(yàn)過程簡(jiǎn)單且實(shí)驗(yàn)材料是學(xué)生熟悉的身邊物品，故學(xué)生自主操作體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程，探究實(shí)驗(yàn)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(bào)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。學(xué)生小組展示實(shí)驗(yàn)記錄單，匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，小組之間交流。在此基礎(chǔ)上，總結(jié)實(shí)驗(yàn)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(huì)提高實(shí)驗(yàn)的成功率是由于快速刺入對(duì)塑料的彈性的破壞程度較低。

（設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生通過自主的探究體驗(yàn)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并在討論中進(jìn)行完善，最終理解實(shí)驗(yàn)原理）

5.實(shí)驗(yàn)反思和總結(jié)

小學(xué)科學(xué)課程旨在通過學(xué)生的動(dòng)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(shí)點(diǎn)本身就和生活息息相關(guān)，但在實(shí)際教學(xué)中卻極少會(huì)將生活物品融入課堂中。而“非常規(guī)”實(shí)驗(yàn)的教學(xué)一方面使學(xué)生體驗(yàn)到生活與科學(xué)的聯(lián)系，更好地理解科學(xué)知識(shí)。另一方面拓展了學(xué)生的知識(shí)面，了解水的表面張力為下個(gè)單元學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。

在實(shí)驗(yàn)的操作過程中，由于是利用生活中常見的材料做實(shí)驗(yàn)，較容易引發(fā)學(xué)生的探究興趣，大膽猜測(cè)并操作論證總結(jié)出實(shí)驗(yàn)原理。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生由原來的被動(dòng)學(xué)習(xí)到主動(dòng)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(shí)現(xiàn)了“做中學(xué)”。

（二）“非常規(guī)”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)教學(xué)的啟示

1.重視“非常規(guī)”實(shí)驗(yàn)在小學(xué)科學(xué)課程中的應(yīng)用

將“非常規(guī)”實(shí)驗(yàn)融入科學(xué)課堂，不僅能對(duì)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方式進(jìn)行創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂的高效，還能使學(xué)生產(chǎn)生情感上的共鳴，激發(fā)對(duì)實(shí)驗(yàn)探究的興趣。

2.注重常規(guī)實(shí)驗(yàn)和“非常規(guī)”實(shí)驗(yàn)相互結(jié)合

“非常規(guī)”實(shí)驗(yàn)雖然貼近生活，但也正是因?yàn)槿绱藭?huì)讓學(xué)生產(chǎn)生隨便的心理。同時(shí)也因?yàn)椴糠挚茖W(xué)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)是“非常規(guī)”實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)所達(dá)不到的。所以切勿因?yàn)椤胺浅Ｒ?guī)”實(shí)驗(yàn)而忽略學(xué)生操作常規(guī)實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)，提供研發(fā)氛圍

從實(shí)驗(yàn)資源開發(fā)的角度而言，“非常規(guī)”實(shí)驗(yàn)給予實(shí)驗(yàn)資源來源一個(gè)新的途徑，同時(shí)也解決了實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生行為被限制的問題。從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的角度而言，教師可以充分發(fā)揮自我的創(chuàng)新能力和對(duì)課堂的主導(dǎo)性，當(dāng)然與此同時(shí)這也對(duì)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(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供了足夠的自主探索時(shí)間、研發(fā)的實(shí)驗(yàn)氛圍，學(xué)生可以充分發(fā)揮自己學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)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(duì)策探究[D].蘇州：蘇州大學(xué)，2010.