如何组织学生有效实验

金国英

实验教学课堂很难把握和控制，主要集中表现在：开展实验活动前，学生注意力集中到实验器材和材料上，个别学生急于动手；实验时，不按要求操作者，抢先操作者，旁观者，闲谈者……比比皆是；学生做实验没完没了，浪费大量时间，结果是一节课热热闹闹，掌声笑声都能听得到，气氛热烈又踊跃，但一次探究活动下来，学生什么结果没得到。学生下课后，材料和仪器摆得到处都是。科学课实验很多，提高实验的有效性是作为一名科学教师亟待思考的问题。笔者以《摆的研究》这一课为例，粗浅谈谈如何组织学生有效实验。

一、理解教材，优化实验材料

《摆的研究》是教科版小学科学五年级下册《时间的测量》单元的第六课。本课让学生经历运用“假设与搜集证据、控制变量”的方法解决问题的过程。五年级的小学生虽然接触过摆，但是对于摆依然很陌生，特别是关于“摆”摆动的快慢与什么有关并不清楚，也正是因为说不清楚，这就为探究“摆”摆动的快慢与什么有关增添了动力。

教材要求做三个实验：1.改变摆锤重量的实验（图片用大小不同的螺帽）；2.改变摆绳长度的实验；3.摆绳长度相同，摆锤有长短的实验（图片用木条）。实验1、2让学生得出摆的快慢与摆锤的重量无关，与摆绳的长短有关，摆绳越短，摆动越快。而实验3是让学生明白真正的摆绳不只有绳。一节课如果让学生完成三个实验时间来不及，所以第3个实验由教师做。

笔者觉得自己比较成功的是对教材中提示的实验材料进行了两个方面的处理：一是对于摆锤，教材推荐用大小螺帽表示两种不同重量的摆锤。如果让学生准备材料可能有点难，最重要的是其实当两根摆线长短一样绑上大小两个螺帽后，实际长度就会发生变化，大螺帽的摆线要比小螺帽长。而且绳解下系上又浪费时间，也会出现绳长不完全相同的情况，影响实验结论。于是笔者把螺帽换成了一串钥匙（钥匙扣和三个相同的钥匙）。这是一位学生在前一课“观察自己的摆”实验时自己做的摆，笔者看到以后觉得用它做摆锤很好，钥匙做实验材料，现成，容易办到。改变摆锤重量只要从扣中拿出或放进一枚钥匙就可以了，这样完全不用动摆绳。二是对于第三个实验用的木条，准备比较麻烦，笔者就用现成的4枚回形针，把回形针一枚一枚往下接就行了。这两处创新，优化了实验材料，为有效实验节省了时间，减少了误差。

二、加强指导，提升实验质量

在课堂实验中，小组合作探究的效果不尽人意，原因往往是教师一宣布讨论或实验，前排学生刷地回头，四人小组里，有的在说话，有的在摸器材，好奇、好动，静不下心来细听。所以明确实验的要求和小组的分工是提高实验有效性的关键所在。

在《摆的研究》一课中，为了使实验有效，实验之前笔者做足了演示和提示。

先看片段设计：

1.课始，介绍了组成简单的摆的各部分名称：摆绳和摆锤。

师：上节课我们已经看到不同的摆每分钟摆动的次数是不同的，那么摆的快慢与什么因素有关？请你猜想一下。

生1：我认为与摆锤的重量有关。

师：什么关系？

生1：摆锤越重，摆动越快。

生2：我也认为与摆锤重量有关，但是我觉得应该是摆锤越轻，摆动越快。

师：还有别的意见吗？

生3：我认为与摆绳的长短有关，摆绳越短，摆动越快。

生4：可能摆绳越长，摆动越快。

生5：可能都有关系。

师：看来同学们的猜想挺多的，到底哪种正确呢？这就是我们今天这节课要研究的问题。（出示课题）研究的方法是“对比实验”。

2.出示带有3枚钥匙串的摆。

师：如果要研究“摆绳”，我们要改变什么？什么不变？如果用这个摆做实验，怎么改变摆绳的长度，而保持其他不变？

（演示：只要把摆绳往铁架上缠绕就行。）

师：如果要研究“摆锤”， 我们要改变什么？什么不变？如果还用这个摆做实验，怎么改变摆锤的重量，而保持其他不变？

（演示：只要从环扣里逐一取下钥匙就行。）

3.学生分工。

师：在此实验中，你认为怎样分工比较合理？

（任选一组请组长安排任务，一号计时，二号定摆，三号数摆动次数，四号记录。上台演示一次。）

4.数数要求。

来回算一次，时间到但不到一次的都不算。计时同学一定要注意力集中，误差不超过1秒，否则无效。

教师既让学生思考，又有引导、演示，把实验过程细致化，可以避免少走一些弯路，大大节省实验的时间，把实验的重点落到实处。任务分工到位，使每位学生参与到实验当中，避免出现一边倒的现象，这样让不同的学生负责不同的任务，既提升学生的自信心，同时发挥合作学习的作用，取长补短，共同提高。在实验前做足功课，可以提高实验的有效性。

三、交流反思，加深实验印象

在《摆的研究》中，有如下两张实验表格：

15秒内摆动次数的观察记录

第一次 第二次 第三次

原来重量

两倍重量

三倍重量

我的发现

15秒内摆动次数的观察记录

第一次 第二次 第三次

原来绳长

两倍绳长

三倍绳长

我的发现

学生实验完成后，教师课件出示表格，请各组长汇报交流实验数据和实验结论。在汇报中结论是学生自己概括的，存在不完整的现象，教师出示一些学生提供的结论，让学生评价，达成综合性意见。

在实验时，教师及时观察每组的情况，发现有些组做得很快，教师特意把他们组的记录表放在课件上，让学生观察上下两张表格中的数据，你觉得他们组为什么做得那么快？原来在两张表格中三倍重量的数据和三倍绳长的数据完全相同，也就是说两项实验他们只做了一次，他们觉得实验重复，把数据直接抄下来就行了，做第二个实验时直接做两倍绳长了。教师竖起大拇指表扬了该小组的成员。

实验后的交流汇报，教师往往指向实验结果，忽视对实验现象和数据的分析和解释，当学生说出结论后，往往感到万事大吉了，忽视表达与交流的过程，匆匆走过场。所以笔者觉得完成实验以后，教师要重视对过程的分析和交流。首先要求学生关注实验现象，透过现象看本质；再者引导学生整理数据和分析数据，重点培养数据意识；第三，讨论和交流时一定要进行提炼。

同时，我们应该好好反思整个过程，整理一下头绪：我们研究的是什么？怎么进行研究的？研究的结果是什么？在实验过程中有哪些地方做得不好，怎么改进？有没有创新的发现？……适当的反思有助于促进对原有知识的巩固，也有助于找出失败的原因，养成良好的学习态度。

（浙江省绍兴市越城区元培小学 312000）