改进小学科学课实验教学的探索与实践

巫志丰

目前小学科学实验教学存在诸多问题：①自然实验器材已远不能满足新课标对小学科学课实验教学的需要；②受重理论轻实验思想的影响，执教老师普遍采用讲授法；③实验教学方法形式单一陈旧；④实验教学模式僵化，从教学内容到教学方式没有给学生留出足够的发展空间。凡此种种不利于学生科学素养的养成。为此，加强并改进科学实验教学无疑是当务之急，迫在眉睫。

1实验材料改教师个体搜集为师生共同准备

科学课实验的材料包罗万象，即使实验设备齐全的重点学校，也不可能齐全到学生实验要用的各种零星材料都有。按惯例课堂实验材料都是由教师准备，其实，在很多实验中，都可以采取学生自己先准备，教师再“填空”配合的方法，让学生在课前以小组的形式自己搜集器材，在上课时展示。学生准备的材料不仅齐全，而且种类繁多。如教学《各种材料的“锅”》，这课的分组实验材料很多，需铁皮、铝片、铜皮、橡皮泥、玻璃片、三角架、酒精灯……我除了准备好三角架、酒精灯以及处理好的橡皮泥这些学生难于准备的材料之外，其余的材料都交给学生去准备，并且提前一周布置学生搜集，让各组员之间分工合作，为自己小组的实验做好充分准备。实验过程中，课堂气氛因为有学生自己所收集的材料而更热烈，学生思维也更活跃，探索热情也更高涨。这堂课学生们都兴趣盎然地亲自动手实验，他们将各自准备好的铜皮、铁皮、铝皮、玻璃片、瓦片、陶瓷片等材料粘上橡皮泥做成各式各样的锅进行实验，观察、感觉比较哪些材料传热快，哪些材料传热慢。实验中学生认识到铜皮的导热能力比铁皮和铝皮的强，而铁皮、铝皮的导热能力又比玻璃、瓦片要强得多。金属的导热性能要比玻璃、瓦片、陶瓷、竹木、水等非金属材料强。如此学生就很容易构建起热的良导体与不良导体的概念。这样的实验教学。有利于帮助学生构建概念和发展学生的思维，更培养了学生收集信息和处理信息的能力以及大胆尝试的意识和团结协作的科学精神。

2实验方案改教师提前预设为师生动态生成

传统的实验教学，执教老师大都无视学生的年龄特征以及知识经验的储备情况，总是先告诉学生实验的内容、原理、所用仪器、实验步骤，甚至连无关紧要毋需交代的内容也一一交代清楚，唯恐实验失败。这种教学方法压制了学生的想象力和主动参与的精神，学生缺少再选择、再尝试和在失败中学习的机会。我们必须打破这一教学常规。给学生充分、主动地支配材料的权利。引导他们从已有经验人手，围绕想解决的问题，设计出行之有效的实验方法。学生自己设计实验方案的过程，就是他们多种思维综合的过程。只有让学生从头到尾经历实验的准备、实验的设计、实验方案的不断完善、实验的操作这一全过程，他们的创造性潜能才能得到最大范围的开发，创造精神才会得到更深更广的培养。如小学科学教科版五年级下册第二单元第六课《热是怎么传递的》和人教版第九册《热传导》中的经典实验：将火柴一端用蜡或凡士林依次粘在铁丝上，在铁丝一端用酒精灯加热。观察现象：火柴从接近火焰的一头向远处依次下落，从而得出热可以沿着某些物体从温度较高的部分向温度较低的部分传递的结论。这个实验在操作过程中由于种种原因(诸如粘蜡或凡士林的多与少。火柴梗的轻与重)导致火柴梗并不是那么听话，并非规规矩矩地按一定的顺序依次落下，很难达到应有的实验效果，严重干扰和阻碍了学生正确的认识和科学概念的形成。为此，我鼓励学生根据用自身能找到的实验器材对该实验方案进行大胆的改进。结果有的学生用冻结的猪油或牛油替代凡士林或蜡，解决了实验材料的缺乏问题；有的学生用吹塑纸、蜡环替代凡士林粘火柴梗，解决了用传统实验方法实验时火柴梗经常自动掉下的弊端：还有的学生用酒精灯隔着石棉网给浸湿的平整木块加热，解决了传统实验方法无法观察热传导时热的流向问题……。更值得一提的是一位学生利用锈蚀的薄铁皮做热传导的探究实验效果非常好，而且实验操作极为简便，很有推广价值。现简介如下。

剪一块课本大小的锈蚀(尚未穿孔)薄铁皮放入水中，待浸湿后捞出，甩掉铁皮表面的水珠，用木夹子夹住在酒精灯上烧。不一会，我们就可以很清晰地看到火焰上方处的铁皮最先烤干变成浅褐色(未烤干的地方是深褐色)，形成一个以触火点为圆心的圆形区域，然后沿着火焰四周慢慢扩散，最后把整张铁皮烤干。这种改进方案不仅解决了原实验的诸多不便。还可以让我们清楚地看到热在传递时热的流向，更重要的是实验材料从学生的生活中来，学生对其已有足够的感性认识，从而让学生发现生活中时时有创新，处处有学问，进而产生“任何事物都可以为我们科学学科学习所利用”的大课程资源的思想。

3实验方式改验证性实验为探究性实验

教学不应该“奉送真理”，而应该“教人发现真理”。传统的科学实验教学基本上是验证课本上的知识，学生在整个教学过程中处于从属、被动的地位，他们关注的是实验结果，而对实验的理论背景和实验设计的方法却不加思索。这种重结果轻过程，重接受轻参与的做法不利于学生能力的培养。因此，在实验过程中，我们要视学生的年龄经验有意识地培养学生的逆向思维能力，鼓励他们大胆设想，让验证性实验上升为探索性实验，并且要为他们创造条件，去探索、实施他们想要做的实验，把注意力从注重实验结果转移到实验方案的设计思路及方案的优缺点及改进方法等方面上来，从而培养他们的观察、思维及创造能力。如教学《电磁铁》。我不是让学生重复课本上的验证性实验，而是激励学生：“来，下面我们将进行一项比赛活动，比一比，看谁做的电磁铁的磁性最强?”如此一来学生们跃跃欲试，在探究的过程中始终精神振奋、情趣高涨，有的在给电磁铁增加电池的枚数；有的在为电磁铁增加线圈的匝数；有的在改用线径更大的漆包线：还有的在尝试换用不同材料做电磁铁的芯……。让学生经历这样的探究历程，一方面能满足学生的好奇心、好胜心和求知欲，另一方面也培养了学生的主体意识和科学思维的能力。

4实验扩展改口头讲解为现代教育技术模拟

在科学科教学中，有些内容是很难通过老师解说就能解决问题的，一些探究性实验在学校的实验室也不可能完成。如果我们运用多媒体技术把这些在实验室无法完成的实验改由计算机模拟实验来代替。就可以让学生看到模拟的直观情况，这不仅可以将内容讲得生动活泼，激发学生的学习兴趣。还可以增长学生的见识，使抽象、枯燥的科学概念变得直观、形象。如教学《地球内部运动引起的地形变化》一课时，我首先播放一段关于地震的视频，让学生直观形象地看到大地剧烈震动造成山崩地陷，桥梁断裂，道路错位，一座座楼房倒塌，一棵棵大树被连根拔起，一个个鲜活的生命被深埋在瓦砾中的凄惨景象。学生们无一不被这恐怖的画面所惊呆。他们的心灵受到强烈的震憾。接着我让学生分小组说一说这是一种什么现象，并把自己知道的一些有关地震的情况说给同学听一听，然后再从现实中来推测在什么情况下会发生地震，最后用多媒体课件(无条件的学校可用教学挂图或简笔画)展示地壳的不断运动。在地下的岩层受到承受不住的地球内部的压力的时候，地壳发生了断裂，这时地震就发生了。教学中学生始终处于高度紧张的状态，情绪激动。直观形象的感受，身临其境的体验使这个讲不清，道不明的复杂问题迎刃而解了。这样，学生学得有趣、轻松、牢固，比老师单纯讲解的效果要好得多。这里多媒体技术起了突破难点，化难为易的重要作用。

5实验活动改由课内向课外延伸

科学的探究仅仅凭课堂40分钟是不够的，我们要布置一些实践性的作业，让学生在课余时间或回家后继续探索。例如学完《热胀冷缩》一课后，我让学生调查生活中的热胀冷缩现象，并让学生针对生活中热胀冷缩不利的一面，寻找避免或克服的方法。学生们参与这项活动以后，大多写了调查报告。并提出了一些改进的方案，如学校相连的教学大楼之间要留一定的伸缩缝隙；夏天车子轮胎的气不能充得太满：还有为什么炎热的夏天拉电线不能拉得太紧。

实验教学不能仅仅局限于课堂教学之中，要培养学生积极探求新知识和细致耐心的科学态度，把学过的知识运用于实践，在课外实践活动中获得课堂中所没有学到的知识。