提高实验教学有效性的三个节点

易明喜

实验是科学研究的基本方法和手段，是小学生进行科学探究的主要方式，注重实验教学是小学科学课的显著特点之一。实验教学中，科学教师应让学生亲历一个个探究过程，让他们自主得出科学结论，并从材料选择、实验指导、实验交流几方面入手，切实提升实验教学的有效性。

实验前材料需精心挑选

小学科学课离不开观察与实验，观察与实验又离不开有结构的材料。如果教师选择的材料有问题，容易引出过多的无关现象，就不利于学生的认识，甚至误导他们，影响他们实验探究的有效性。

在一次公開课上，有位教师执教“液体的热胀冷缩”内容。通常的实验教学中，是采用圆底烧瓶来演示液体热胀冷缩实验，先在装满液体的圆底烧瓶口塞一个软木塞，再钻孔接上一根细的吸管。由于实验室器材有限，该教师自己动手制作器材，用塑料瓶替代实验室中的圆底烧瓶。

课堂上，学生经过讨论，提出理想中的实验方案，教师顺势拿出这套改进的装置，在讲完实验注意事项后，学生领取器材，做起了水遇热膨胀的实验。在约5分钟后，有了以下的对话交流：

师：往放置塑料瓶的容器里加入热水后，你观察到了哪些现象？

生：老师，我看见吸管里有水在上升。

生：水在吸管里快速上升，最后吸管不够长，水都跑到外面来了。

生：我在实验前，给吸管里的水位做了一个记号，倒入热水后，水位上升了，我量了下，大约上升7厘米。

生：我们也提前做了记号的。在加入热水后，我们发现水位先是下降，过了几秒后，水位才开始上升，最后上升到比原先还高的位置。

（这时，班上有少部分同学在点头，说明他们也有这个发现。）

师：大家都亲眼看到了水位在上升，是水变多了吗？你说说是什么原因呢？

生：水量没有变化，是水受热后体积发生膨胀，所以看见水位上升了。

师：很好。看来，水遇热后体积会发生膨胀。

在这个教学环节中，学生亲眼看见了液体受热后体积膨胀的现象。但是，仔细回想刚刚的师生对话，觉得还是有地方需要斟酌：第一，在学生提出观察到水位先下降后上升的这个现象后，教师并没有继续追问；第二，这个现象是个例还是普遍存在？

从课堂观察看，这个现象应该是共性问题，因为全班三分之一的学生都观察到这个现象的发生。按照常理，水遇热后体积会发生膨胀，应该一开始就会慢慢出现膨胀现象，而实际学生观察到的却是水位先下降。难道，水遇热膨胀前先有个体积缩小的过程？这个问题显然会困扰那些发现这个现象的学生。

课后，我们借用这位老师的实验器材亲自做实验，现象很明显：水位先下降，后上升。经过认真研究和分析，我们意识到是该装置缺乏科学性。资料显示，实验用的塑料瓶材料是PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）。这类塑料只能耐热至70 ℃，适合装暖饮或冻饮，装高温液体或加热则易变形。在实验中，为了让现象更明显，该教师用的是高于70 ℃的热水，于是就出现了塑料瓶遇热后瞬间膨胀导致水位先下降的现象。接着水位会上升，一方面原因是，瓶内的水遇热开始了膨胀；另一个原因是，塑料瓶被热水烫过之后，虽然瞬间出现了肉眼看不见的膨胀，但是随即也会发生体积缩小的情形。

实验教学能否成功、效果能否达到，不仅仅取决于实验材料是否充足，还取决于实验材料选择是否科学，搭配是否精当。

实验中引导需收放有度

动态地了解学生，才能上好科学课。课堂上，教师要细心观察学生在做什么，分析他们在想什么，预测他们会朝哪个方向进展。教师掌握的信息越多，就越能适时地对学生进行指引。因此，在学生实验的过程中，教师应该留心观察学生的特殊表现，关注各个小组有意义的探究行为。

学生实验时可能出现的问题很多，教师不能一味地放手，让学生盲目地实验，必要时教师应该把学生“收”起来。比如，在实验前告诉学生该实验的目的、操作步骤和方法，让他们把注意力集中到所要做的事上，促使他们深入细致地观察、实验，发现实验背后的学问。在执教“水中能溶解多少食盐”内容时，如果教师给学生提供实验材料后，不加以引导，那么学生的实验结果通常会是五花八门的，甚至会出现玻璃器皿损坏、胡乱放盐等问题。

教师要意识到，如果学生没有掌握相应的技巧，也没有相应的知识储备，就要把学生先“收”起来，共同探讨实验的目的、步骤、方法，让实验得到事半功倍的效果。

教师除了要注意对学生的“收”，同时也要注意有目的地“放”，该放手时一定要放手，给机会让学生自己学着去做。在学习“声音是怎样产生的”内容时，教师开始上课就可以“放”，让学生想办法制造各种各样的声音，并提醒他们去观察声音是怎么产生的。通过几分钟的放手，学生“玩”得很有趣，对“声音是怎样产生的”不断产生疑问，从而对这堂课的学习产生兴趣。

实验后交流宜层层深入

实验操作之后展开集体讨论时，学生常常各抒己见，也许是实验结果的差异，也许是认识角度的不同，交流中往往会产生矛盾。教师要善于发现其中的意义和价值，巧妙地挖掘提升，让矛盾为实现教学目标服务。

小学生的思维容易浮于表面，深入思考的主动性不够。如果教师任凭学生回答到哪里算哪里，在交流时一心盯着结论，会使汇报交流过于肤浅，极大地扼杀学生的思维积极性，使他们不能进行理性思考分析，长此以往还可能导致学生形成揣摩教师答案的不良习惯。相反，如果教师能把握学生的特点，充分相信他们的潜在能力，多一些追问，抓住学生的一个个思维点，创设师生、生生互动的状态，就能使交流层层深入，从现象表面深入科学本质，使学生对科学的认识从具体上升到抽象。

执教“压缩空气”内容时，学生回答：“手推活塞，活塞被推了进去，空气变少了。”针对学生的回答，教师立即反问：“空气真的变少了，逃到外面去了吗？”学生马上意识到自己的表达出了问题。教师又趁机追问：“空气为什么由30毫升变成了10毫升，这一现象说明了什么？”促使学生的思维进一步趋向问题核心。学生经过一番探讨后认为空气没有变少而是被压缩了时，教师又问：“空气到底能压缩到多少呢？能不能压缩到0毫升？”经过教师的适时点拨，引起学生之间的深入讨论，学生对压缩空气的理解层层递进，并最终将所观察到的现象从感性认识上升到理性认识。假如教师一开始就置学生的思维点于不顾，以学生的回答为终点而不加以引导，学生的认识就会始终停留在原有的水平而不能提高，对科学概念的理解就只能囫囵吞枣。

实验教学是科学教学中的一个重要组成部分，它是提高学生科学素养和多方面能力的有效手段。科学教师要想真正上好实验课，就应该引导学生科学地操作，使探究活动有效、有序，切实促进学生通过自行探究获取科学知识，培养他们的实践能力与创新精神。

湖北省枣阳市吴店镇二中

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