为科学课实验教学保驾护航

李怡婷

学习科学课的过程，要从观察现象、动手实验出发，经过形象思维和抽象思维形成概念、规律，然后再回到实践中去进行检验和运用，是实践—认识—再实践—再认识的过程。科学实验是这个过程中至关重要的环节，是学生形成概念和规律必不可少的部分。目前的科学教学仍存在着实验低效性的问题，主要表现在学生参与率低、合作意识不强、缺乏主动性等方面。针对这些问题，本文提出了如下几个解决策略。

一、小组合作自助学习

小组合作学习是目前世界上普遍采用的一种富有创意的教学理论与方略。由于其实效显著，被人们誉为近十几年最重要和最成功的教学改革。自助式的小组合作是进行科学实验的有效方法。在实验过程中，老师应注重培养学生的小组合作自助学习能力。

在讲《纸》这一课的时候，我在两个班级采用了两种小组合作的方法。第一个班按照教学设计，将需要研究的问题、对比实验的方法先告诉学生，然后让学生小组合作实验并得出结论;在第二个班，我没有提前将纸的各种特性展示出来，而是直接让学生利用实验材料自主讨论和设计实验方案去发现不同纸的特性。同是小组合作实验，自主性不同，课堂效果截然不同。第二个班学生的积极性与参与度明显提高，甚至一些平时表现内向、不善于交流和表达的孩子也积极地参与讨论和实验之中，为小组的进步做出努力;在不被束缚的自由讨论过程中，学生的思维不断发生碰撞，更多的创造性被激发，在这场头脑风暴中就会出现更多出其不意的想法，随之带来创造性的发现。与此同时，在小组合作探究的过程中，学生之间相互交流、相互质疑又相互帮助，最终得到共同提高，潜移默化地提高了学生的社会适应性。

那如何让小组合作自助学习效果发挥到极致呢？我有以下几点建议。

（一）分工合理，不丢下任何一个学生

科学课上通常四人一组，应充分发挥每个学生的长处，让每个学生都有事可做，如观察员、操作员、记录员等，既锻炼自己，又能从其他人身上学到东西。在实验过程中，让每个学生都参与其中而不仅仅是一个旁观者;在小组汇报交流过程中，也应给更多人表达的机会，不能只让一个代表发言，这样往往会让其他学生产生事不关己的心理。久而久之，每个学生都会在自己的小组中找到存在感和价值感，从而更积极地参与其中。

（二）适度指导，为小组合作插上翅膀

小组合作自助学习开始之前，往往离不开老师的指导和启发，智慧的指导与启发可以打开学生思维、激发学生的创造性，而过分的不合理的指导却很容易限制学生的思维，把学生束缚在老师为其设定的框架里。指导旨在激发学生探究兴趣、指明实验方向、调动学生积极性，而不是因为担心学生想不出做不到而将每一个过程紧紧抓在手中。老师必须把握好这个度，让自己的指导为学生的小组自助学习插上翅膀。

二、让评价量规在实验中发挥作用

我国教育专家朱智庭教授将评价量规定义为“一种结构性的等级量化评价工具”。评价量规的使用让学生的常规学习变成高质量的学习。当学生有规则地通过量规来评判他们的实验时，会开始对实验过程和结果充满责任心，减少了“我还要做什么”的问题。量规也减少了老师为学生实验进行评分的时间，使老师更容易向学生解释获得等级的原因，促进学生明白自己怎样努力才能获得提高。在量规设计的过程中，需要根据实验目标和学生水平来设计评价指标，并根据实验目标的侧重点确定各评价指标的权重，用具体的、可操作的描述语言来说明量规中各个指标的评价要求，避免使用概括性的语言。如，在设计《动物的翅膀》一课中“对比相同条件下翅膀大小对飞行时长的影响”这一实验的评价量规时，“相同高度”就会显得很模糊，而“从同一高度放飞纸飞机”这样的描述就显得明确很多。

设计出有效的评价量规只是成功了一半，科学合理使用才能让其真正发挥作用。还有一点需要注意，并不是每个实验活动都必须使用评价量规，老师要灵活处理。

三、设计高阶思维活动

高阶思维是一种以高层次认知水平为主的心智活动，主要形式为分析、评价和创造。在科学实验过程中开展高阶思维活动，有助于核心概念的构建，有助于深入探究和科学思维方式的形成，更有助于科学精神和科学观念的培育。这就要求科学老师在准备实验活动时，有意识地将高阶思维活动设计到实验过程中。如，在三年级上册《浮和沉》一课中，学生在认识到浮在水面的物体受到水的浮力后，提问沉入水中的物体是否受到水的浮力，引发认知冲突，从而促使学生积极思考，自主设计实验，解决疑问，发展认知结构。在设计高阶思维活动的过程中，有几点需要老师注意。

（一）不做过多限制

要发展学生的高阶思维，就要求老师在课堂上设计与实施开放性的探究环节，给学生的思维发展留足空间。由于要解决的问题没有固定答案，探究过程没有固定程式，学生就有更大的自由度和发挥空间。结合小组合作自助式学习，每个人都可以在小组内发表自己的观点，从不同的角度思考问题，用不同的方法解决问题。在这个过程中，学生通过分析和评价他人的方法，会引发思维的交锋，可能会碰撞出更多创造的火花，从而提升思维的灵活性和独创性。

（二）帮助学生在思维活动中学习

开放不代表完全放手，面对小学生有限的逻辑思维能力，老师必须提供可供学生依赖的具体形象来支撑和帮助他們在思维活动中学习，并且学习思维本身。具体方法有提问、提供概念图等。通过提问引导学生分析、评价，激发学生创造;通过概念图帮助学生建立知识之间的联系，为学生提供评价和创造的基础。

老师应在实验探究过程中多安排具有高阶思维的探究环节，润物无声，逐渐提升学生的思维品质，培养学生的科学核心素养。