落实“下水实验”，有效取得证据

钟明

摘 要：证据是科学的本质，探究性学习是小学科学取得证据的途径，实验材料又为探究性学习提供了支撑。“下水实验”是指教师在课堂教学之前根据教学目标和教学任务选择实验材料对教学实验进行预演或试验。它可以避免误差，使实验数据更精准；可以控制变量，使实验更易于操作；可以优化材料，使证据更充分；可以实事求是，使结果更尊重事实。

关键词：下水实验；有效；证据

证据是科学的本质，探究性学习是小学科学取得证据的途径，实验材料又为探究性学习提供了支撑。“下水实验”是指教师在课堂教学之前，根据教学目标和教学任务，选择实验材料对教学实验进行预演或试验，暴露出实验中可能出现的问题。笔者结合实际，谈谈落实“下水实验”有效取得证据。

一、避免误差，使实验数据更精准

数据是小学科学探究中一类重要的证据，收集与整理实验数据是小学科学教学中一项重要的内容，并以此培养学生尊重事实的科学精神。

在小学科学教材中有部分数据的取得是要求非常精准的，如三年级下册《水结冰了》一课，就要求精确到0 ℃。但由于实验材料长期的使用造成的损耗，或其本身的质量不合格，即便把几支温度计放在同一环境下，也不能保证每支温度计所测量的数值是一样的，这样的偏差在测量水的温度时是允许的，但用在《水结冰了》一课中，就不允许有1 ℃的偏差。

这时，“下水实验”就显得非常重要。我在上课前会准备一杯冰水混合物，把幾十支温度计全部放里面，挑出显示0 ℃的温度计，但仅此还不够，我会把挑出的温度计，再放入常温的自来水中，再次挑出显示温度一致的温度计备用，确保温度计的示温精准。

又如五年级下册《机械摆钟》一课，要求连续测量前10 s，中10 s，后10 s，摆分别摆动几次，以得出摆摆动具有等时性的特性。此实验操作难度相当大，除了要求操作严谨，计数精准，并重复实验之外，教师往往会忽略一个问题，那就是如果30 s摆摆动的次数总和不是3的倍数的话，那么前10 s、中10 s、后10 s，摆分别摆动几次肯定有偏差。据此，我在上课前会对分组实验的每一个摆进行调试，确保30 s摆摆动的次数总和是3的倍数。

所以，教师在上课前，应该把上课时要用到的测量工具逐一检查一遍，保证其能很好地发挥作用。

二、控制变量，使实验更易于操作

严格控制实验的变量是小学科学探究活动中的重要技能，教师要充分预测学生可能出现的偏差，并能对实验操作作适当的改进，使学生按照正常的操作方法开展实验，提高实验的成功率。

如五年级下册《热是怎样传递的》的一课，课前我试着做了铜条传热这个实验，发现用凡士林把火柴黏在金属棒上是一件非常困难的事情，而且凡士林有多有少，稍微一晃，个别火柴甚至会掉下来。我通过摸索，不断地尝试，最后发现涂蜡烛油是一个不错的方法，在试管中将蜡烛熔化，把铜条放进去浸一下，晾干即可。

三、优化材料，使证据更充分

实验器材是否科学直接影响探究活动的顺利进行，影响证据的取得，从而影响学生对科学概念的建构。

如四年级上册《液体之间的溶解现象》一课，我在“下水实验”时发现醋和食用油均可以直接观察到它们在水中是否溶解。而同样透明的酒精，它在水中的溶解现象是不明显的，只能看到丝丝的水纹。因此我果断将酒精换成了有颜色的醋，这样证据更充分，从而加深了学生对液体在水中扩散溶解的认识。

又如四年级上册《分离食盐和水的方法》一课，教材上说要用酒精灯外焰加热，因为外焰温度最高，仅仅停留在文字层面不足以让学生信服，有什么办法能以直观的证据能呈现呢？在专家的指导下，经过研究，发现用一根带皮的导线，横穿过火焰，观察导线上的烧痕是个不错的方案。

通过“下水实验”使现象更明显，证据更充分，也更利于学生对科学概念的建构。

四、实事求是，使结果更尊重事实

良好的实验器材是学生进行实验探究的基础，实验器材的选择会直接影响实验的结果，而科学有别于其他学科的最主要特征就是尊重事实，教师在实验器材的选择上也要尊重事实。

如三年级上册《材料在水中的沉浮》一课，教参上的说法是：像木头、塑料这类材料制成的物体容易浮。我在课前准备材料时发现塑料尺是沉的，塑料的笔套是沉的，塑料自来水管是沉的，塑料茶杯是沉的……这可怎么办？再找，再试，最后发现热水壶的塑料外壳是浮的，一种塑料花盆是浮的。而木头里小叶紫檀是沉的。于是带着这些材料去上课，于是得出了这样的结论：木头大部分是浮的，塑料有的沉有的浮。我想，这样的结论更尊重事实。

科学实验课中实验操作方案科学合理直接影响研究结果，为了使教学过程更加合理，我们须研读教材，准确把握教材内涵。继而在“下水实验”中，根据实际情况对教材进行加工处理。

总之，教师认真做好“下水实验”，必将使科学课课堂实验更加严谨科学，让学生的探究更有效，使我们的科学课不断焕发出勃勃生机和无穷的魅力。