魏艷芬

摘 要：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究中的“重頭戲”。無論是實(shí)驗(yàn)前方案的設(shè)計(jì)、材料的準(zhǔn)備，還是實(shí)驗(yàn)過程中變量的控制、方法的調(diào)控，抑或是實(shí)驗(yàn)后結(jié)論的總結(jié)、方案的改進(jìn)和觀點(diǎn)的反饋，都需要教師高度的警覺、敏感和耐心。放權(quán)中有嚴(yán)謹(jǐn)、合作中求統(tǒng)一、探究中重應(yīng)用，以此讓學(xué)生愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)。

關(guān)鍵詞：科學(xué)實(shí)驗(yàn)；嚴(yán)謹(jǐn)；統(tǒng)一；應(yīng)用

毋庸置疑，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究中的“重頭戲”。實(shí)驗(yàn)的成敗就在于實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)步驟的安排，包括提出問題、制訂計(jì)劃、動(dòng)手操作、解釋表達(dá)等，都是大的問題。通過實(shí)踐，我們認(rèn)為，放權(quán)中求嚴(yán)謹(jǐn)、合作中求統(tǒng)一、探究中求精心，以此讓學(xué)生愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)。

一、放權(quán)中求嚴(yán)謹(jǐn)

時(shí)下，有著“以生為本”和“以學(xué)為中心”理念的滲透，小學(xué)科學(xué)課堂中尊重學(xué)生成為課堂常態(tài)和教學(xué)中應(yīng)有的風(fēng)景。于是，教師充分放權(quán)：課堂話語權(quán)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)權(quán)、動(dòng)手操作權(quán)、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)權(quán)等都統(tǒng)統(tǒng)給了學(xué)生，課堂或?qū)W習(xí)歷程中呈現(xiàn)出一派百花齊放的喜人局面。

比如，《熱是怎樣傳遞的》的教學(xué)中，教師在什么材料都不提供的前提下充分放權(quán)讓孩子們自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，有的用“凡士林”代替課文中的蠟環(huán)做實(shí)驗(yàn)，因?yàn)榉彩苛秩埸c(diǎn)比較低；有的直接把鐵絲放在開水杯中，用手觸摸熱傳遞的感覺；有的用蠟燭油沾上火柴棒，看“誰”先掉下來做實(shí)驗(yàn)……

正是在這樣的自主放權(quán)中，學(xué)生經(jīng)歷了探究、體驗(yàn)、喜悅、失敗、蹙眉等一系列過程，充分暴露出孩子們的真實(shí)學(xué)情，其中包括孩子們思維的單一性、局限性和幼稚的一面。而這恰恰是教師介入和進(jìn)行正確指導(dǎo)的有利時(shí)機(jī)。十幾年前，特級教師李鎮(zhèn)西就對自己的教學(xué)產(chǎn)生遺憾：“生怕自己的思想侵犯了學(xué)生的思想，因而情不自禁地尊重有余而引領(lǐng)不足?！盵1]的確，并非所有的放權(quán)都可以達(dá)到高效之目的。就《熱是怎樣傳遞的》的教學(xué)而言，放權(quán)的同時(shí)應(yīng)該引領(lǐng)：一定要注意安全，尋找實(shí)驗(yàn)材料時(shí)一定要合適，并思考為什么要用這種材料代替那種材料的理由，任何疏忽或設(shè)計(jì)上有疏漏之處，都可能促使實(shí)驗(yàn)上的種種“遺憾”。

二、合作中求統(tǒng)一

當(dāng)下，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)背景下，小學(xué)科學(xué)課堂出現(xiàn)了一種可喜的“轉(zhuǎn)身”——少了一些教師高高在上的演示實(shí)驗(yàn)，而多了一些孩子們親力親為的合作分組實(shí)驗(yàn)。但是，如果合作出現(xiàn)隨意、無序、混亂等負(fù)效應(yīng)，真正意義上的“攜手”也就成為一句“空話”。為了避免失敗合作，如何“撥”怎樣“疏”顯得不可或缺。于是，異中求同，合作中求統(tǒng)一，成為科學(xué)實(shí)驗(yàn)中必須堅(jiān)守的底線之一。

如在《鐵生銹了》的實(shí)驗(yàn)中，分小組讓孩子們進(jìn)行“空盤子、水盤子和菜油盤子”中“鐵生銹快慢”的對比實(shí)驗(yàn)。在此過程中，一定要引領(lǐng)孩子們注意，哪個(gè)是變量？哪個(gè)是不變量？否則，如果隨意變換條件，實(shí)驗(yàn)就失去了意義。如果對比效果不明顯，可以讓孩子們重復(fù)做實(shí)驗(yàn)。

從小學(xué)三年級開始，科學(xué)課中的實(shí)驗(yàn)就一直強(qiáng)調(diào)區(qū)分“變量和不變量”的重要性，而這恰恰是小組合作實(shí)驗(yàn)中最重要的一環(huán)。六年級《鐵生銹了》的實(shí)驗(yàn)中再次強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)并不過時(shí)。同時(shí)，要求孩子們重復(fù)做實(shí)驗(yàn)不僅僅是本課實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)有之義，也是所有科學(xué)活動(dòng)中應(yīng)該倡導(dǎo)的好習(xí)慣。的確，科學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、記錄、分析，不是一次就能完成的，某個(gè)小環(huán)節(jié)或某次疏漏可能會影響“大局”，因而需要重復(fù)實(shí)驗(yàn)才能窺得真相、奧秘和神奇。

三、探究中求精細(xì)

“在這個(gè)開放的社會，將眼光聚焦于四面墻壁內(nèi)的課堂去追求學(xué)校的變革顯然是不夠的?！盵2]小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)亦然。僅僅拘囿于教師的演示實(shí)驗(yàn)中是不夠的，僅僅沉浸在教材中的理論框架中也是不夠的。好的科學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)該引領(lǐng)孩子們走出教室進(jìn)行更廣層面上的探究和現(xiàn)實(shí)印證，與科學(xué)的本質(zhì)對話，在具體應(yīng)用中醍醐灌頂。

以《滑輪和滑輪組》的學(xué)習(xí)為例，可以讓孩子們自己找材料進(jìn)行“一個(gè)女同學(xué)把大個(gè)子男同學(xué)拉過來的實(shí)驗(yàn)”：找一根繩子，盡可能地在兩根木棒之間多纏繞幾圈（圈數(shù)愈多，意味著“滑輪組愈多”），讓力氣大和力氣小的互相比賽“拔河”，可以發(fā)現(xiàn)，處在繩子另一端的女同學(xué)輕易地戰(zhàn)勝了男同學(xué)。

這樣的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)材料如何找、人員怎么確定，可能會發(fā)生什么，預(yù)想中的困難是什么，如何看待“變量”等都需要提前規(guī)劃，需要深耕細(xì)作式的談?wù)?、思考、反思和改進(jìn)。為此，教師應(yīng)引領(lǐng)孩子們把握幾個(gè)原則：實(shí)驗(yàn)材料多但并非任意選擇，而是緊扣科學(xué)核心知識點(diǎn)；實(shí)驗(yàn)人員自由組合但并非任意調(diào)整，而是符合科學(xué)原理；實(shí)驗(yàn)過程最優(yōu)化但并非隨意增減，而是以有效問題重構(gòu)實(shí)驗(yàn)路徑。

總之，無論是實(shí)驗(yàn)前方案的設(shè)計(jì)、材料的準(zhǔn)備，還是實(shí)驗(yàn)過程中變量的控制、方法的調(diào)控，抑或是實(shí)驗(yàn)后結(jié)論的總結(jié)、方案的改進(jìn)和觀點(diǎn)的反饋，都需要教師高度的警覺、敏感和耐心。教師應(yīng)該是學(xué)生實(shí)驗(yàn)材料的引領(lǐng)者——引領(lǐng)學(xué)生就地取材找到最合適的材料；教師應(yīng)該是學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程的調(diào)控者——隨時(shí)進(jìn)行恰到好處的“撥之”和“疏之”；教師還應(yīng)當(dāng)是學(xué)生實(shí)驗(yàn)反饋的評價(jià)者——引領(lǐng)學(xué)生以評促改向著科學(xué)實(shí)驗(yàn)的深處挺進(jìn)。但愿，教師引領(lǐng)孩子們在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的“百花園”中，收獲不一樣的驚喜和沉甸甸的科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李鎮(zhèn)西.得失寸心知[J].教師月刊，2015（4）：38.

[2]陳俊一，程曉云.竇桂梅：站在課堂上的校長[J].教師月刊，2015（2）：27.

注：本文系2018年度甘肅省“十三五”教育科學(xué)規(guī)劃一般自籌課題《動(dòng)手實(shí)驗(yàn)——讓學(xué)生愛上科學(xué)》研究成果，課題立項(xiàng)號：GS[2018]GHB0828。

編輯 魯翠紅