让小学科学实验教学在“四精”中凸显高效

潘育飞

小学科学作为一门小学生科学素养培养的启蒙课程，承载着以科学探究为核心，引领学生“像科学家一样去探究”的重任。实验是科学探究的一种重要手段，也是科学教学的重要途径，更是小学生比较钟爱的一种学习活动方式，他们视实验如游戏，见到实验就兴奋不已，手舞足蹈。然而，学生兴趣虽浓，但多数只顾玩乐，却不得要领，实验效果往往不够理想。在科学实验教学中，我们不仅要让学生亲手实验操作，更要关注实验活动的质效，提升科学教学的效率。笔者在多年的科学教学中摸索总结出一套“四精”策略，促成了实验教学的高效。

一、精设科学性实验方案。为实验教学指明方向

理论是行动的准则，实验方案是实验教学的行动指南，包含了实验的目的与任务、实验的设备与仪器、实验的方法与步骤等方面的内容，高效的实验离不开系统科学的实验方案。我们不能打无准备之仗，作为一名称职的科学教师，要对全册教材中的科学实验统筹规划，精心设计好每一个实验教学方案，做到科学合理，系统完整。

在开展实验教学之前，我都会精心研读教材，明确实验目的，把握实验重点，我还深入研究学生，了解学生的原有知识基础和基本操作技能，充分考虑学生实验操作中可能出现的问题，做到未雨绸缪。如四年级上册《建筑与简单机械》一单元中涉及多个实验，有杠杆的工作原理、滑轮和轮轴的作用、齿轮的作用、巧用斜面、制作机械玩具等实验，为了使每个实验的教学都能达到完美效果，我以一种整体思想通盘考虑，前后统筹安排，并对每一个实验的重点、方法与注意点，对实验所需要器材的选择等均做了精心研究，确保每个实验的有效开展。而在教学《齿轮的作用》时，为了研究齿轮的作用，我组织学生在实验操作中自主探究。为使实验顺利进行，我预先研究设计了实验方案，为了让学生能够充分认识、感知齿轮，我给学生准备了玩具汽车、打蛋器、钟表模型等借助齿轮工作的器具，让学生拆开来进行触摸观察，了解其工作原理。在充分接触、感知了齿轮后，为了探究齿轮的作用，我又给学生提供了一些齿轮、马达等实验器材，让学生制作一个打蛋器，在动手操作前，我还引领学生讨论设计制作步骤和实验方案，为接下去的实验操作提供可靠依据。

“凡事预则立，不预则废。”为了科学实验的顺利高效开展，我们需要精心设计实验方案，为实验教学指明方向。

二、精选结构性实验材料。为实验教学提供支撑

巧妇难为无米之炊，科学实验离不开实验材料，结构性材料是高效实验活动开展的保障。然而，许多科学教师对实验材料的选择不够用心，采取拿来主义，结果导致学生实验时不可用或操作效果不准。

实验材料关系到实验的成败，有结构的实验材料应当融科学性、趣味性、可操作性于一体，既要能够在材料的操作中探究问题、获取新知，又要能够激发学生探究兴趣和活力，更要适合学生的认知水平和年龄特征，使学生有能力操作。在实验教学中，我们除了可以选择使用实验室中现成的实验材料，还可以根据教学实际需要自行开发制作材料，为实验教学提供有力支撑。例如，在教学五年级上册《什么形状更稳定》时，多数教师会选择教材中推荐的报纸来充当实验材料，然而，用报纸卷成的纸棍有着一定的缺陷，学生会将许多时间花费在卷纸棍上，从而冲淡了形状稳定性的探究主题，而且如果报纸棍层数较少或较空会不利于链接，并且在试压时容易造成变形或垮塌，影响实验结果。我在使用了一回报纸卷后就再没有用，而是换成较为常见的芦苇棒，这种材料取材容易，成本较低，关键是利于学生操作，芦苇棒轻便且便于截取，绑扎时只要用橡皮筋紧紧缠绕住接头处，而且不会变形。在学生探究掌握了三角形的稳定性后，我让学生合作搭一个稳定的支架，学生们利用芦苇棒搭成了一座又高又稳固的塔，比原来的报纸卷搭出的塔效果好出许多。

成功的实验离不开结构性材料的支撑，当前科学仪器室现有的实验器材并非完全适合教材中的实验教学。我们在科学实验教学中要因“需”制宜，有针对性地选择和使用原有器材，或者适当对其进行改进创新，或者开发自制实验器材，以满足实验教学的需要。

三、精控合作性实验过程。为实验教学保驾护航

小学科学实验多为小组合作形式，由于学生实验操作技能还不够完善，加之学生年龄较小，自我控制能力较弱，在开展合作性实验活动时可能会出现一些意想不到的状况，小则影响实验操作的效率，大则会导致实验安全事故。因此，我们在学生实验操作中要关注学生的一举一动，精心调节与掌控实验操作进程，为实验教学保驾护航。

小组合作性实验操作活动是一个讲究协调的集体活动，在活动时我们要根据实验情况适时调整人员任务，我们要选择具有一定组织能力的学生担任合作小组组长，以免导致“群龙无首”的现象，负责操作的人员需要具有较强的动手能力，操作规范，行动灵活。我们还要做好巡视指导工作，对实验中出现的错误操作要及时纠正，引导学生正确操作。例如，在教学五年级下册《燃烧与灭火》一课中，在组织学生认识可燃物时，我为各小组提供了纸、木片、火柴、石子、铁钉等物品，要求各组学生先猜测能不能燃烧，然后用镊子夹住物品放到火上烧以验证猜测。谁知有的小组根本就不按要求去做，迅速拿起实验材料就往点燃的酒精灯上放，急于想看看能不能燃烧；有的也不用镊子夹物品，直接用手拿着放到火焰上；有的同学之间还互相争抢，秩序较乱。看到这一现象，我立即予以制止，暂停了他们的操作活动，对他们提出严肃批评，讲明无序操作的危险性，重新明确实验要求，要求他们团结合作，互帮互助，共同完成实验任务。及时的教育引导，使得合作实验变得有序有效。

陶行知先生说过：“先生不应该专教书，他的责任是教人做人。”我们科学教师不仅要教学生科学知识，还要教学生学会做人，学会合作，在合作性实验活动过程中，我们科学教师要始终关注学生实验操作的状况，掌控实验活动进程，调节学生的合作学习状态，提高合作性实验的质效。

四、精研获得性实验数据。为实验教学完善提升

实验结果的处理是实验教学的最后一个环节，学生在实验操作过程中发现一些现象、获得一些数据，这些获得性实验数据不仅对实验结论的概括提炼有着重要的价值，而且有可能产生新的收获。因为尽管实验前进行了周密思考，但在具体实验过程中，或许有一些未能预设到的各种因素对实验结果产生了影响，如学生操作、读数等产生的误差以及实验器材的突变等都会导致实验结论的有效获取。

在实验结束后，我们要给学生提供展示交流的平台，给予他们充分交流的时间，鼓励他们踊跃展示，引导他们深入分析现象，精心研究实验数据。例如，在教学四年级下册《电磁铁的磁力》一课中，我给各个实验小组提供了电池、导线、铁钉、大头针等材料，让学生分组实验，实验结束后我组织学生汇报交流实验结果，有一个小组在汇报时说：“我们组研究的是电磁铁磁力的大小与线圈的匝数关系。我们将导线在铁钉上绕10圈，吸起了8个大头针；绕20圈，吸起了18个大头针；绕30圈时吸起了16个大头针。我们从实验数据看不出有什么关系。”我估计他们实验中存在问题，于是让他们当着全班的面重新做一次，果然发现了问题所在，原来他们在绕线圈时随意缠绕，没有顺次绕线，使实验数据发生偏差，从而影响了结论的获得。在我的提醒后，学生重新进行了实验，终于研究发现：线圈匝数越多，电磁铁的磁力越大。

引导学生对实验结果、数据的分析，有助于完善实验教学，总结实验中的得失，提升学生实验能力，积蓄实验活动经验。

自然科学的理论不能离开实验的基础。让我们在科学实验教学中精设方案、精选材料、精控过程、精研数据，带领学生在完美的实验活动中探寻科学真理。