杜青燕

〔摘? ? 要〕? 一節(jié)科學(xué)課，如果沒(méi)有小實(shí)驗(yàn)，學(xué)生會(huì)感覺(jué)缺少了點(diǎn)發(fā)現(xiàn)新大陸的意味，可是，如果每一節(jié)科學(xué)課都要做一個(gè)小實(shí)驗(yàn)的話，需要教師課前花費(fèi)很大的精力去備課和備材料。雖然如此，作為科學(xué)教師，我卻越來(lái)越樂(lè)意領(lǐng)學(xué)生做小實(shí)驗(yàn)，因?yàn)椋?shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生眼前一亮，迸發(fā)出靈動(dòng)的火花，讓學(xué)生思維活躍，學(xué)習(xí)的興趣高漲，讓課堂頓時(shí)生成，讓學(xué)習(xí)自然發(fā)生。小實(shí)驗(yàn)眾多，但是每個(gè)小實(shí)驗(yàn)的點(diǎn)抓住了，就會(huì)起到以點(diǎn)帶面的作用了。這個(gè)“點(diǎn)”有的時(shí)候轉(zhuǎn)瞬即逝，所以需要我們引領(lǐng)學(xué)生去實(shí)踐、去探究、去發(fā)現(xiàn)、去領(lǐng)會(huì)，而其中，小實(shí)驗(yàn)的作用不可替代。

〔關(guān)鍵詞〕? 小學(xué)科學(xué)；小實(shí)驗(yàn)；靈動(dòng)的思維

〔中圖分類(lèi)號(hào)〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號(hào)〕? 1674-6317? ? （2024）? 11? ? 058-060

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《課程標(biāo)準(zhǔn)》）指出：科學(xué)課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)內(nèi)涵之一是科學(xué)思維，科學(xué)思維主要包括模型建構(gòu)、推理論證和創(chuàng)新思維。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，科學(xué)教師必須重視在課堂上培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生的好奇心和興趣，小學(xué)生對(duì)于新鮮事物充滿(mǎn)了好奇心，他們喜歡親自動(dòng)手去觀察、探索和實(shí)驗(yàn)?！靶?shí)驗(yàn)，大發(fā)現(xiàn)”，為了讓實(shí)驗(yàn)更有效，教師在課前布置時(shí)應(yīng)該考慮周到，既要注意學(xué)生安全，又要便于學(xué)生操作，還要提醒學(xué)生要就地取材，如果沒(méi)有這些材料，可以用其他材料來(lái)代替，但準(zhǔn)備的材料要適合。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以親身參與、親眼看到實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，從而在實(shí)踐中獲得知識(shí)。這種親身經(jīng)歷能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們對(duì)宇宙以及科學(xué)知識(shí)的熱愛(ài)。

一、眼見(jiàn)為實(shí)——課堂上的“彩虹”

“雨后彩虹”對(duì)成年人來(lái)說(shuō)都是非常新奇和期待的，何況是十來(lái)歲的小學(xué)生！恐怕多數(shù)學(xué)生還是從電視或書(shū)本中了解到的彩虹的樣子吧。青島版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)第四課是《彩虹的秘密》，在教學(xué)這一課時(shí)，正值下午第一節(jié)課，午后的陽(yáng)光透過(guò)五（7）班的窗簾照射到教室里，我組織小組合作學(xué)習(xí)：首先把水槽放在小椅子上，一名學(xué)生手持平面鏡，注意調(diào)整角度，另一名學(xué)生手拿紙屏，不一會(huì)兒，奇跡出現(xiàn)了，紙屏上真的出現(xiàn)了五彩斑斕的光。全班學(xué)生驚呼“彩虹”！小實(shí)驗(yàn)成功！這一刻我發(fā)現(xiàn)他們的眼睛是亮的！學(xué)生親眼見(jiàn)證了課堂上的彩虹。這就是小實(shí)驗(yàn)的魅力！

有了這一發(fā)現(xiàn)，學(xué)生再來(lái)學(xué)習(xí)課本知識(shí)就不會(huì)感覺(jué)很生硬了?！芭d趣是最好的老師”。課后他們會(huì)興致勃勃地想方設(shè)法制造“彩虹”，了解彩虹的形成。不僅如此，課后的拓展題也迎刃而解了。他們明白了彩虹一般不會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間的原因是雨過(guò)天晴，時(shí)間一長(zhǎng)，小水滴會(huì)被蒸發(fā)，彩虹也就消失了。通過(guò)這個(gè)小實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。當(dāng)他們對(duì)一個(gè)事物發(fā)生濃厚的興趣時(shí)?，學(xué)習(xí)起來(lái)就會(huì)事半功倍。

二、絕知此事要躬行——燈泡亮了

一個(gè)簡(jiǎn)單的電路包括開(kāi)關(guān)、電源、導(dǎo)線和用電器四個(gè)部分。在教學(xué)這一課時(shí)，教師需要準(zhǔn)備足夠的實(shí)驗(yàn)材料，讓學(xué)生親自實(shí)踐，連接電路，觀察現(xiàn)象。學(xué)生積極性特別高，燈泡亮起來(lái)的那一刻，就是他們真正學(xué)會(huì)了“電的本領(lǐng)”這一知識(shí)的時(shí)刻。通過(guò)小實(shí)驗(yàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)，燈泡裝置應(yīng)連同導(dǎo)線分別接在電池的正極和負(fù)極上，這樣形成電流的通路，燈泡才會(huì)亮起來(lái)。這些連接方法的共同點(diǎn)是一個(gè)閉合的回路。燈泡不亮的原因可能是沒(méi)有用導(dǎo)線正確連接電池的正極和負(fù)極或燈泡的連接點(diǎn)。開(kāi)關(guān)可以控制燈泡的亮滅，合上開(kāi)關(guān)，燈泡就亮了；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，閉合回路被切斷，燈泡就滅了。若把小燈泡換成小喇叭、小風(fēng)扇等，只要能組成一個(gè)電流的回路，他們就能發(fā)出聲音（或運(yùn)轉(zhuǎn)）。

這些知識(shí)都是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中結(jié)合課本總結(jié)出來(lái)的。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，一個(gè)學(xué)生還畫(huà)出了12種連接電路的圖，收獲到了書(shū)本以外的知識(shí)。不得不說(shuō)，通過(guò)小實(shí)驗(yàn)，學(xué)生親身體驗(yàn)了電的本領(lǐng)，從而更加深入地理解了簡(jiǎn)單電路，而且燈泡亮了，風(fēng)扇轉(zhuǎn)起來(lái)了，這些學(xué)生自己完成的任務(wù)大大激發(fā)了他們的探究興趣，點(diǎn)燃了他們的好奇心，從而幫助他們更好地理解科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)他們的觀察、思考和推理能力。

三、持之以恒——月相日記

月相的變化屬于月球的知識(shí)，主要探究月相的變化規(guī)律，需要學(xué)生在長(zhǎng)期觀察的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)觀察記錄的整理、分析、歸納，在探究活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)月相的變化規(guī)律，體會(huì)持之以恒的科學(xué)家精神。在地球上看月亮，它的形狀是會(huì)發(fā)生變化的，科學(xué)課上把這種變化稱(chēng)為月相變化，就是平時(shí)生活中我們所說(shuō)的月缺月圓，這種變化是有規(guī)律的。對(duì)于四年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)難點(diǎn)：一是缺乏長(zhǎng)期觀察，二是變化比較抽象。根據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》精神，我們首先讓學(xué)生寫(xiě)觀察月亮的日記——畫(huà)月相，誦讀關(guān)于月相的古詩(shī)詞以及猜謎語(yǔ)，再讓學(xué)生試著自己動(dòng)手剪一剪月相，按照時(shí)間先后排列出來(lái)。然后，人人爭(zhēng)當(dāng)小小科普員，給大家介紹月相的變化規(guī)律：一天中的不同時(shí)刻，月相的樣子基本沒(méi)有變化，月亮在天空中的位置發(fā)生了變化；一個(gè)月中每天同一時(shí)刻，月相的樣子發(fā)生了變化，月亮在天空中的位置發(fā)生了變化。上半月，月相由缺到圓，右邊亮；下半月，月相由圓到缺，左邊亮；每個(gè)月的同日同時(shí)刻，月相沒(méi)有變化，月亮在天空中的位置也沒(méi)有變化。在此基礎(chǔ)上拓展到陰歷的制定就是以月相一個(gè)周期的變化為依據(jù)的。月相經(jīng)歷了新月—上弦月—滿(mǎn)月—下弦月—?dú)堅(jiān)隆略碌倪^(guò)程。采用“剪一彎弦月”來(lái)突破難點(diǎn)。讓學(xué)生樂(lè)于投入這個(gè)活動(dòng)中來(lái)，自主去探究，用自己的雙眼去發(fā)現(xiàn)生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象，蘊(yùn)藏著宇宙中的無(wú)窮奧秘。

通過(guò)“剪月相”，學(xué)生發(fā)現(xiàn)弦月的凹面需要經(jīng)過(guò)圓心；貼月相時(shí)，在外面事先畫(huà)好圓，表示：月相只是我們看到的月亮亮面部分的形狀，并不是月亮本身的形狀發(fā)生了變化。這些都是書(shū)上沒(méi)有的知識(shí)，而學(xué)生在實(shí)踐中就發(fā)現(xiàn)了。上臺(tái)講解月相變化規(guī)律時(shí)，學(xué)生由陌生到熟練，鍛煉了他們的表達(dá)能力。課后在陰歷的二十五六前后，早晨我去教室問(wèn)學(xué)生：昨天晚上你們看到月相了嗎？學(xué)生說(shuō)沒(méi)有，突然一個(gè)女生說(shuō)：老師我今天早晨看到了！對(duì)！這又是一個(gè)課本上還沒(méi)講到的知識(shí)：下半月的月相出現(xiàn)在下半夜。學(xué)生全身心地投入了這個(gè)活動(dòng)，就會(huì)獲取更多的知識(shí)。同時(shí)在堅(jiān)持觀察的過(guò)程中也明白了：具有科學(xué)家一樣的精神就會(huì)有科學(xué)家一樣的發(fā)現(xiàn)。

四、感受自然界美妙——水蒸氣與霧露雨雪

因?yàn)橐粋€(gè)小小的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生深深地記住了一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，而在后面的進(jìn)階學(xué)習(xí)中，就不會(huì)感到困惑和不解。

這是一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。上課伊始，教師出示一杯溫水，讓學(xué)生觀察：這杯溫水正在發(fā)生什么現(xiàn)象呢？引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系前面所學(xué)知識(shí)回答：這杯水正在蒸發(fā)；水變成了水蒸氣。老師追問(wèn)：什么是水蒸氣？引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)概念。同學(xué)有什么辦法抓住這些水蒸氣嗎？學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際回答：蓋上蓋子。教師請(qǐng)一名學(xué)生到講臺(tái)上用玻璃片蓋住杯口，大家觀察到玻璃片上出現(xiàn)了小水珠。本課由水蒸發(fā)的小實(shí)驗(yàn)引入，既復(fù)習(xí)了舊知識(shí)，又調(diào)動(dòng)了學(xué)生的參與意識(shí)。水蒸發(fā)無(wú)處不在，我們看不到水蒸氣，但蓋上蓋子就會(huì)發(fā)現(xiàn)小水珠，這就是科學(xué)課的奇妙之處。水蒸氣遇冷可以變成液態(tài)的水，是一種“凝結(jié)”現(xiàn)象（如圖）。

課上到這兒，教師再請(qǐng)學(xué)生回答前面他們自己找出的那些問(wèn)題：做飯時(shí)，掀開(kāi)鍋蓋，可以看到鍋蓋里面有許多小水珠；洗澡時(shí)，浴室的天花板和墻壁上有許多小水珠；冬天從外面走進(jìn)屋子，眼鏡上有一層白霧。原來(lái)這就是凝結(jié)呀！學(xué)生在此有一種豁然開(kāi)朗頓然醒悟的學(xué)習(xí)收獲之樂(lè)。在學(xué)習(xí)霧和云、露和霜、雨和雪的形成時(shí)，正好用到了這個(gè)“水蒸氣凝結(jié)”的知識(shí)，學(xué)生分組探究，意猶未盡，了解了大自然中的神奇變幻，認(rèn)識(shí)到了其中的本質(zhì)變化。讓學(xué)生根據(jù)杯中的水蒸氣遇到冰塊形成“霧”，推想自然界中的霧是空氣中的水蒸氣遇冷形成的，這是在類(lèi)比推理。在小組合作探究的基礎(chǔ)上整理課本知識(shí)點(diǎn)：空氣中的水蒸氣遇冷會(huì)結(jié)成許多小水滴或小冰晶，它們聚集在一起，飄浮在空中，離地面較近的是霧，在高空的是云。小水滴是露；小冰晶是霜。雨來(lái)自云，雪來(lái)自云中的小冰晶。有了這些知識(shí)，在秋天的小露珠出現(xiàn)時(shí)，學(xué)生就不僅僅只會(huì)感嘆于它們的晶瑩剔透，更會(huì)知道小露珠的形成是因?yàn)榭諝庵械乃魵庥隼淠Y(jié)而成的。冬天美麗的六邊形雪花飄落時(shí)，學(xué)生也會(huì)知道雪來(lái)自云中的小冰晶，是一種固態(tài)的水。大自然還有很多神奇的現(xiàn)象，等待學(xué)生去發(fā)現(xiàn)。學(xué)生利用課堂上在實(shí)驗(yàn)中的發(fā)現(xiàn)可以更好地理解科學(xué)知識(shí)，從而提高他們的科學(xué)素養(yǎng)。

五、生活處處有科學(xué)——地球引力

為了學(xué)習(xí)地球引力的知識(shí)，先請(qǐng)學(xué)生進(jìn)行課前體驗(yàn)：扔紙飛機(jī)，拋球，踢毽子……這跟平時(shí)的大課間活動(dòng)可不同，因?yàn)檫@是讓學(xué)生帶著問(wèn)題來(lái)活動(dòng)的：為什么它們無(wú)論飛得多高，最終都會(huì)落向地面呢？在這里，先讓學(xué)生大膽猜測(cè)：物體下落的原因可能與地球引力有關(guān)。課堂上，教師再引導(dǎo)學(xué)生制訂實(shí)驗(yàn)方案：（1）將線的一端用透明膠帶固定在地面上，另一端拴曲別針。（2）用磁鐵慢慢接近曲別針，并慢慢向上移動(dòng)磁鐵。（3）移走磁鐵或剪斷細(xì)線，觀察曲別針向哪個(gè)方向移動(dòng)。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了自己的猜想?！案艨瘴∏鷦e針”這一瞬間的成功，引發(fā)了學(xué)生思維的迸發(fā)，他們知道了地球不需要接觸物體就可以對(duì)物體施加力，地球引力時(shí)時(shí)處處影響著我們：借助地球引力，我們才能拿筆寫(xiě)字；我們才可以踢足球、打籃球。我們喝水、吃飯也離不開(kāi)地球引力；科學(xué)還會(huì)引領(lǐng)人類(lèi)創(chuàng)造未來(lái)。遨游宇宙是人類(lèi)自古以來(lái)的夢(mèng)想，隨著一顆顆人造衛(wèi)星的升空，人類(lèi)一次又一次地創(chuàng)造著奇跡。通過(guò)能量轉(zhuǎn)化，將燃料的物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，從而使飛船的速度不斷地加大。當(dāng)飛船的速度達(dá)到第一宇宙速度時(shí)，即地球的引力和速度造成的離心力相平衡時(shí)，飛船將不再墜落地面，從而克服地球引力進(jìn)入太空。現(xiàn)在的“天宮課堂”會(huì)讓我們了解更多的宇宙奧秘。

綜上所述，幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)的成功，在學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程中，起到了提綱挈領(lǐng)的作用，很好地訓(xùn)練了學(xué)生的思維能力?！罢n堂上彩虹出現(xiàn)的那一刻”“一彎弦月展示出一個(gè)月月相變化規(guī)律的那一刻”“燈泡亮了的那一刻”“水蒸氣凝結(jié)成小水滴的那一刻”“剪斷細(xì)線曲別針被磁鐵吸上去的那一刻”……學(xué)生的這種發(fā)現(xiàn)、這種體驗(yàn)是教師讓學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)視頻達(dá)不到的效果。小實(shí)驗(yàn)從開(kāi)始設(shè)計(jì)到制作，從觀察現(xiàn)象到總結(jié)規(guī)律，都是學(xué)生親身實(shí)踐，通過(guò)耳聽(tīng)、眼觀、腦想和動(dòng)手操作來(lái)完成的，它能大大提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，這對(duì)學(xué)生未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作都有很大的幫助。同時(shí)，也需要科學(xué)教師深入鉆研教材，精準(zhǔn)提取每個(gè)小實(shí)驗(yàn)的知識(shí)點(diǎn)，反復(fù)調(diào)試，力爭(zhēng)課堂上能成功，讓每個(gè)學(xué)生有思維靈感閃現(xiàn)的體驗(yàn)，發(fā)展他們的創(chuàng)新性思維，提高他們的綜合素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2022