有效利用“下水实验” 提升小学科学教学有效性

2020-11-25孔小华

名师在线 2020年13期

孔小华

（浙江省长兴县泗安镇管埭中心小学，浙江长兴 313100）

引言

知识源于实践，“下水实验”是教师对接知识与实际生活的一座有效的桥梁。教师讲课之前应先进行“下水实验”的预习，通过自身对“下水实验”的切实感受来启发学生的思考。科学讲求事实，尊重数据，要求谨慎求实，而教师的“下水实验”体现了追求科学的严谨态度。本文将从把握实验细节、精选实验器材、改进实验器材三个方面，为教师有效利用“下水实验”提出建设性意见，旨在为小学科学教学的进步贡献力量。

一、教师需要把握细节

细节决定成败，科学实验十分注重细节[1]。教师需要从整体出发，掌握科学实验的各个细节，防止实验过程中出现意外。

以教科版三年级上册科学课本中的实验“拓印树皮”为例，教师可以在实验的过程中，发放提前准备好的实验记录表，以保证学生实验观察的有效性。传统的实验记录表要求学生科学用词，一般在教师的引导下填写，但是学生对其中的科学性用语普遍接受程度较低。因此，教师可以在引导学生填写科学记录表之前，首先在黑板上写出“生动版科学记录表”，然后用一些比较生动的、具体的语言，写出实验的目标、器材、实验设想、实验结论等。这样可以有效地提高学生的学习效率，吸引学生的注意力，从而提高教学的有效性。“生动版科学记录表”是学生对科学实验的理解，而“科学性实验记录表”则更加全面、理性地写出了实验的整体过程。教师要让学生明白：“科学实验记录表”的科学性用词，是为了更加全面、具体地表达出实验者的想法，避免其走入科学实验记录表科学难懂的理解误区。在“科学版实验记录表”的基础上，附加“生动版科学记录表”更加有利于学生的理解，也更加有利于学生理解科学记录表的设置意义。

两种科学记录表的设置，要求教师在进行“下水实验”过程中，不仅要对实验器材、实验过程等进行设想，还应对两个版本的记录表的用词进行设想。例如，在每次“下水实验”备课时，实验记录表的准备上，一份为写在黑板上的“生动版实验记录表”，一份为下发给学生的“科学版实验记录表”，“科学版实验记录表”是为了让学生掌握正确的、规范的科学实验过程，而黑板上的科学记录表则可以吸引学生的注意力，从更加通俗易懂的角度，将科学知识传授给学生，让学生更好、更快速地接受科学实验知识。

例如，在“拓印树皮”这一实验的“科学版实验记录表”上，教师可以标注实验目标：让学生掌握拓印树皮图案的方法，认识不同树干的纹理和光滑程度；而在“生动版科学实验记录表”上，教师可以在实验目标这一栏，用简洁的语言写上：结识不同的“树干同学”，观察它们的模样。而后，教师需要逐渐引导学生在“科学版实验记录表”上填上：实验器材（树干、白纸、蜡笔）；实验设想（树皮图案是否可以拓印在纸上）；实验类型(教师演示、学生操作）；实验探究过程（把白纸紧压在树干上、用手指在纸上反复按压、平捏蜡笔在纸上涂擦，使凸起部分染上颜色）；现象观察（树皮图案被拓印在白纸上，不同树干的纹理和光滑程度不同）；实验结论（树皮图案可以通过拓印方法获得，不同树干的纹理和光滑程度不同）。这些内容，学生需要在教师的引导下填出来，完成整个“科学版实验记录表”。而在黑板上，教师可以更加注重学生对此实验的理解，在实验设想这一栏可以写上：树皮上的图案能复制到纸上吗？在实验探究过程这一栏，教师可以写上：首先用白纸压在树干上；其次用手指反复按压；最后用蜡笔在白纸上将凸起部分涂色，从一个理解的角度进行科学实验的记录。

科学实验记录表的两种不同表达方式，可以使整个实验过程给学生留下深刻的印象，加深学生对知识的理解。在现象观察这一栏，教师可以在黑板上写：树皮图案成功复制到纸上，不同树干有不同的模样。实验结论：树皮图案可以复制到纸上，并且树干模样各不相同。在观察树干的纹理和光滑程度上，教师可以将“纹理”比喻成“皱纹”，将“光滑程度”比喻成“皮肤”。教师在让学生重点观察树干的纹理和光滑程度上，可以提问学生：“‘树干同学’的皱纹和皮肤是不是各不相同？”

“生动版科学记录表”的运用并不能完全取代“科学版实验记录表”，“科学版实验记录表”更具有普遍性，而且更加准确，适合运用在学生的学习过程中，而“生动版记录表”应用的目的是提高学生的课堂学习效率，加强学生对实验的理解，用生动的语言将科学实验知识有效地表达出来。教师应摆脱传统教学方法的束缚，利用一切生动有趣的表达方式，将知识有效地传授给学生。接受知识本身就是一件有趣的事情，教师不应在学生年纪尚小的时候，强制学生记住难以理解的名词，这些更加抽象、更具普遍性的名词当然有它们的用处，但是教师在讲课过程中应该着重强调学生对于知识的理解，而不是为科学而科学。

“下水实验”是教师精心备课的体现，教师精心准备科学实验记录表这一细节，有利于提高学生科学学习的效率[2]。教师的目的是将知识传授给学生，只要秉持这一目的，不被传统的观念所束缚，教师就会发现有许多东西可以改进，有许多细节可以发挥，与学生做成朋友并不困难。除此之外，在“下水实验”的准备上，教师还应多加注意树皮图案的美观性。为了营造一个良好的学习氛围，教师需要在课堂的各个细节上多下功夫，真正站在学生的角度思考问题，潜心教学。

二、教师要精选实验器材

教师在进行“下水实验”时，需要考虑运用何种方法最合适，实验时间多久最好，教材建议时间是否适用于本班学生，实验器材是否科学，还有哪些可以改进的地方，实验过程中如何合作，在实验的哪一个阶段该说什么样的话，实验难度是否合适，如何用生动的语言提升学生的注意力，教师要综合考虑这些问题。当然，针对不同的实验，教师考虑的问题也应灵活多变。一切科学实验都是立足于实验器材的，因此在“下水实验”的准备阶段，教师对于实验器材的考虑最为全面。

以2019新教科版三年级上册科学课本中“水结冰了”这一课为例，在做水结冰这个实验时，教师会发现学生的学具配备是塑料试管，这时教师可以建议学生使用玻璃试管。在进行“下水实验”时，用塑料试管和玻璃试管做水结冰实验，最大的区别在于结冰的时间上，塑料试管需要用15分钟左右，而玻璃试管只需用6分钟左右，一节课也只有40分钟，改用玻璃试管能大大提高课堂效率。

再如，在讲解“混合与分离”这一课时，学具里配的沙子不是很干净，在“下水实验”时，教师必须把沙子清洗一遍，这样在加热过滤后的液体时，就不会有太多杂质。针对教具中存在的不利于提升实验效率的问题，教师的“下水实验”可以规避这些问题，同时，“下水实验”也能丰富教师的教学经验。由此可见，教师需要精选器材，利用“下水实验”，提升小学科学教学的有效性。

三、教师要优化实验器材

优化实验器材，是指针对实验实际操作过程中的缺失进行具体的改造，科学课本的器材建议具有普遍性，而“下水实验”给了教师“具体问题具体分析”的空间，能使科学实验教学更加适合学生的特点[3]。

以2019新教科版三年级上册“水沸腾了”这一课为例。这一节课的实验，在观察水变水蒸气，体积变大时，书上用一个塑料袋，把口扎一下，用试管夹夹住，放入热水中，要求学生观察塑料袋是否鼓起来。在进行“下水实验”时，教师会发现水在蒸发时，很多水蒸气在上面的扎口处变成了很多小水珠，效果不是很理想。教师可以用一个大一点的透明塑料袋，直接套在装有热水的烧杯外面，这样的实验现象会更明显。

再如，教师在讲授“空气有质量吗？”一课时，在“下水实验”时发现按照书上的简易天平操作，效果不明显。这时，教师可以在天平上制作一个刻度小一点的刻度盘（可以用卡纸做）和细的指针，这样便于观察实验现象。在“风的形成”这一课中，按照书上的模拟实验可以进行，但是学生观察起来不全面，只有一面可观察。因此，教师可以采用透明材料做成蜡烛盒，这样在实验时学生可以从四个面进行观察，效果较好。由此可见，教师需要改进实验器材，利用“下水实验”，提升小学科学教学的有效性。