“下水实验”使小学科学课堂教学游刃有余

◆摘 要：《小学科学课程标准》指出：小学科学课程是一门基础性、实践性、综合性课程。课标建议中也提倡：教材上的观察、实验活动，教师在上课前要亲自做一遍，保证课堂教学顺利实施，鼓励教师多做“下水实验”。

◆关键词：小学科学；“下水实验”

所谓“下水实验”就是教师在进行上课指导学生实验前，对课堂上要进行的实验多次预演或试验，从而对课堂教学了然于胸，游刃有余。

一、在“下水实验”中预测探究活动中可能出现的问题

如，在《白醋和小苏打的变化》一课中，一定比例的小苏打和白醋混合后产生新的物质——二氧化碳气体。上课时有些同学对瓶子中混合后的物质很感兴趣，就问老师白醋和小苏打变化后产生的剩余物还是不是白醋了？学生提出继续将小苏打放入透明液体中去检测。假如继续出现气泡，则说明还是有醋的成分，假如没有出现上述现象，则可以说明是另一种物质。老师听取学生的建议后，随意拿起学生反应后的透明液体，加入了一勺小苏打。接着，学生看见的现象是仍有大量的气泡逸出。这时，学生的第一反应就是透明液体仍是白醋。而事实上，这时的液体已经不完全是白醋了。出现了这种误导后，教师意识到这种情形后，下课的铃声也已经响起。遗憾之余，只得告诉学生这个透明液体已经不是原来的白醋了。并让学生课后再去验证。这个案例中教师事先没有做“下水实验”，没有将这么关键的操作考虑全面。

可见，做“下水实验”便于教师关注实验的每个细节，将预设工作做到位，将更多的问题提前暴露，合理安排探究时间，对课堂实验的每个操作都做到心中有数，这样才能确保顺利完成教学任务。从而提高科学探究的有效性。

二、在“下水实验”中甄别实验材料的科学性、精确性

“材料引起学习，材料引起活动。”小学科学课离不开观察与实验，观察与实验又离不开师生共同准备的有结构的材料。实验材料的科学、精确直接影响探究活动的顺利进行，间接影响学生对科学概念的理解。这就需要科学教师在课前的“下水实验”中甄别。如《水在加热和冷却后》一课，通常做法是让学生在装满液体的圆底烧瓶口塞一个软木塞，再钻孔接上一个细的玻璃管。由于实验室器材有限（尤其是打孔器的配备），加上钻孔的要求和学生用玻璃管时容易发生安全事故（原来上课时让学生组装实验装置时就有把手划伤的事发生）加上是全程录課，我就更不敢冒这种风险，所以，在学校磨课时我就自己制作了10套器材来替代实验室中圆底烧瓶和玻璃管的器材。记得课堂上学生顺利讨论后，把理想中的实验方案搬上了黑板。课后我反思了同学们的汇报交流情景，觉得还是有地方需要斟酌。我在想：是不是实验操作不当？是不是装置有问题？难道还是水遇热膨胀前先有个体积缩小的过程？于是课后，利用实验装置我亲自做了一次下水实验。现象很明显，水位先下降，后上升。反思结果是该装置缺乏科学性。根据上网查阅，制作这套器材的塑料瓶材料只能耐热至70℃，适合装暖饮或冻饮，装高温液体或加热则易变形。实验操作中，为了让实验现象更明显，则是采用了高于70℃的热水。于是就出现了塑料瓶先遇热瞬间的膨胀现象，于是瓶内水位会先出现下降，接着水位会上升的现象。一方面原因是，瓶内的水遇热开始了膨胀，另一个因素也是因为，塑料瓶被热水烫之后，虽然瞬间出现了肉眼看不见的膨胀的情形。看来，这套自制装置不是非常典型，不太适合学生刚开始进行液体热膨胀的研究。如果能在课前就对这套装置进行“下水实验”，并仔细观察，就不会出现误导了。

小学科学课堂上的材料是实验的基础，材料质量的高低直接关系实验的成败。如果课前没有“下水实验”，按照自己的生活经验去准备器材，很有可能会让实验失败。因此，在实验材料准备上，我们不仅要明确实验所需的材料，更要关注材料本身是否有效，还可以考虑有没有更好的替代品等细节问题，让一次次的材料优选成为提高实验成功率的保障。

三、在“下水试验”中完善、改进实验设计

小学科学是以实验为基础的学科，教学实践证明，实验设计的好坏直接关系到教学的成功与失败，好的实验设计思想有利于学生有效地掌握基础知识、基本方法，培养学生的技能，有利于教材内容的完成。继而在“下水实验”中，根据实际情况对教材进行加工处理。这样做的目的是让我们的实验方案更符合实际，更好地落实教学目标，提高教学效率。

如学习《热的传递》时有一个活动：热在金属条中的传递。通过实验让学生感知热是怎样传递的，明白热总是从较热的一端传向较冷的一端，为以后教学活动的顺利开展做好知识的积累和铺垫。

原实验设计：教材中的实验要求在一段铁丝上每隔一定距离用蜡粘上一根火柴，将铁丝固定在铁架台上，火柴都向下悬挂，用酒精灯给铁丝的一端加热。观察哪端的火柴先掉下来。课文的要求是用蜡粘，但在实际的教学中，但总是粘不牢，实验的时候颤颤抖抖的总是要掉落几根。那么简单的实验为什么会不成功呢？问题究竟出在什么地方？不足之处在于先要把蜡熔化成液体，然后滴在铁丝上，再往上粘火柴。但蜡的凝固时间快（指冬天，夏天正好相反），且熔化后粘性不大，所以很难粘上去，因此成功的不多。下水实验中，教师对实验装置进行了大胆改进，用套蜡环的方法代替粘火柴棒，解决了实验原型中粘火柴棒很不方便，并且容易掉，影响实验效果的问题。实验原理：热通过金属丝传递到套蜡环的地方，蜡环会融化，先后掉下来，就能看到金属丝上热的传递过程了。

综上所述，“下水实验”的实质就是一种精心备课，教师以学习者的角色，设身处地的去实践，以探知水之深浅。这种探究所获取的第一手资料，首先有利于教师洞察学生的发展需要，从而制定出恰当的教学目标；其次，有利于教师关注学生原有经验，设计便于学生进行建构学习的情境；“下水实验”应该成为我们科学教师的职业习惯，用“下水实验”来精确我们的课堂。

参考文献

[1]金正芳.加强实验教学的主要方法浅析[J].新课程，2011（04）.

作者简介

谷灵华，大学本科，一级教师，任职于盘锦市双台子区湖滨小学，从教33年，研究方向：小学科学教学。

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