实验教学必须做到规范严谨

霍翠萍

当今世界，科学发现与技术创新不断涌现。飞天事业、人造卫星、智能机器人、智能网络、医学技术等等，这些突飞猛进、迅速蓬勃起来的科学技术改变了世界，促进了社会的发展。科学技术的快速发展对每一位公民的科学素养提出了新的要求。

《义务教育小学科学课程标准》明确指出：小学科学课程是一门实践性课程，探究活动是学生学习科学的重要方式。而实验教学是小学科学探究活动的一个重要组成部分，科学教师必须重视实验教学。

一、实验教学的价值

（一）实验是科学形成和发展的基础，也是检验科学知识的重要手段

古往今来，科学家无数的科学结论都建立在实验的基础上。爱迪生试验了1600余种材料，经历数万次的实验，才发现制作灯丝的最佳材料;马德堡半球实验证明了大气压的存在;牛顿棱镜分解光的实验肯定了光是由七种颜色组成的……

实验是科学形成和发展的基础，也是检验科学知识的重要手段。四年级科学《摆》一课，学生猜测摆的快慢可能与摆锤轻重有关，可能与摆角大小有关，可能与摆线长短有关。究竟是否有关？我们通过实验加以验证。如果没有这组控制变量实验，学生就无法得出“摆的快慢只与摆线长短有关”的科学结论。

（二）实验教学是提升学生科学素养的有效途径

一个科学实验不仅仅是做做而已，其过程需要学生多方面的能力。实验材料丰富，过程刺激、具有挑战性，激发了学生的探究兴趣和探究欲望;观察现象提出感兴趣的、有价值的研究问题，培养了学生的问题意识;根据生活经验大胆猜测，培养学生有理有据猜测的意识;如何实验，需要规划、设计，培养了学生的规划意识;准备器材、有序操作、认真观察、记录现象、分析原因、小组合作、同伴交流，多感官参与，动手又动脑，学生的动手能力、观察能力、分析能力、思维能力、合作能力、表达能力均得到了提升……由此可见，在科学实验中，学生像科学家一样经历科学探究的全过程，其科学素养得到全面的培养与提升。

（三）实验教学是培养学生创新意识、创新能力的最佳途径

著名教育学家陶行知说过：“发明千千万，起点是一问。”质疑是创新的起点，许多重大的发明都是在质疑的前提下，通过创新思维最终实现的。科学实验，多种猜测，种种质疑，在实验过程中，学生不断提出新的问题，不断有新的想法，不断改进自己的想法，这就是他们将来创新的基础。三年级学习《弹簧里的学问》一课，为使鸡蛋从高处落下不摔碎，学生有各种奇思妙想：降落伞式、海绵包装式、弹簧式等等。在验证时，发现问题及时调整：降落伞伞面越大越好;海绵包装外面有个棱状框架可以不让鸡蛋直接接触地面，起保护作用;弹簧式要在鸡蛋周围装满弹簧才能保证不论哪面着地都有弹簧……设计越来越完善，思路越来越开阔。尽管有的想法并不能成功，却点燃了学生创新的火花。而这些想法最终能否像希望的一样达到预期目的，则必须经过反复的实验验证。

达·芬奇曾说：实验是科学知识的来源，智慧是科学实验的女兒。由此足见实验教学的价值。

二、实验教学必须做到规范、严谨

真正的科学是严谨的，实验教学更是如此。我们实验的目的是要看到想要看到的内容，是为了证明内心深处的结论。而这个证明过程是要排除各种因素影响的，因而科学实验必须做到规范、严谨。

（一）规范是科学实验教学的基本要求

实验不规范，往往会给实验造成诸多干扰，使实验操作效果不明显，甚至以失败告终。没有规矩不成方圆，开展科学实验教学，我们得先给学生立规矩。

1.规范课堂秩序

很多老师反映，在科学课堂上只要一动手操作，学生就格外兴奋，就不好控制，课堂秩序就不好管理，实验操作也达不到预期的效果，更担心操作中的安全问题。因此，规范课堂秩序是做好实验教学的保证。在教室里安静等待;带好学习用品，快静齐站队到实验室;有序坐好，双手叠放不乱动实验器材;实验时规范操作，不争不抢。每一节实验课都要反复强化训练，形成常态。同时，借助视频让学生知道科学家进行实验时是安静的、全神贯注的，只有这样实验成功的概率才大，这是科学家必备的品质，从而培养规范的课堂秩序，形成全班学生有序上科学课的良好氛围。

2.规范材料准备

实验，是借助仪器的间接观察。课前准备充足的实验材料是真正落实实验教学的前提。具有结构性的实验材料可以保证实验的效果和学生认知水平的不断提升。

在教学三年级《弹簧里的学问》一课时，为让学生充分认识物体的弹性，准备了学生熟悉的弹簧、海绵、塑料尺、皮筋、橡皮、钢锯条等材料，让学生在拉一拉、压一压、弯一弯、捏一捏的过程中，充分感知这些物体受到外力后形状发生改变，去除外力后恢复原来的形状，这就是物体的弹性。接着借助开关门的长拉簧来感受物体形状发生改变时产生的弹力，最后借助硬币游戏感受微小形变，明确任何物体都有弹性，只是弹性大小不同而已。富有结构性的材料将学生的认知逐渐完善提升。

3.规范仪器操作

科学实验的仪器操作有其操作方法，规范仪器操作才能有效避免实验误差，得出准确的实验结论。如，读取量筒数据时，眼睛要与凹液面最低处保持水平;用托盘天平称量物品时，必须先调节天平平衡;用嘴吹灭酒精灯会有安全隐患;温度计、测力计、胶头滴管等使用要规范。正确规范使用科学仪器是学生必备的科学素养。

4.规范小组活动

分工合作是学生必备能力之一。小组是科学实验的基本单位，一般是同桌两人为一组或前后四人为一组。两人组活动时比较容易管理，四人组活动作为基本方式活动时，需要注意，为四个学生编好1，2，3，4序号，并基本固定。多个实验可以指定不同编号的组员完成，这样机会均等，避免学生争先恐后，也避免个别学生做永远的旁观者。经过几次课堂观察，推荐各小组的组长，负责小组的管理。

小组活动遵循独立思考、小组交流、全班汇报的过程，使学生能有个人见解，小组交流时才能有话可说。如此一来，学生在实验中思考，在思考中交流碰撞，才能激出智慧的火花。

明确小组实验的基本要求：安静（保持安静，交流只要本小组成员听到即可）、有序（做到一听：听老师的要求，明确要研究什么，怎么研究;二看：检查器材是否齐全完整;三操作：按照实验要求，设计好实验步骤，有序操作;四整理：操作完毕放回原处，整理桌面）。

小组活动只有规范有序才能保证合作的高效。

（二）严谨是科学实验教学必备的态度

严谨求实的科学态度是进行科学探究的基础。科学实验有的现象稍纵即逝;有的数据直接影响实验结论;有的操作顺序不同直接导致实验结果的不同;有的实验需要反复多次才能得出准确结论。这都需要学生在做科学实验时必须有科学、严谨、认真的态度。严谨求实、精益求精也是学生走上社会必备的优秀品质。

1.实验目的要严谨明确

小学生“玩”的兴趣占据主导地位。好玩可以激发学生的兴趣，但实验教学是严谨的、规范的，是带有一定研究目的的。因此在开展实验教学时，必须明确实验的目的，让他们有目的地“玩”、有序地“玩”。在做“谁在水中溶解得多”实验时，有的学生不明确要求，盲目地往烧杯里加入食盐和小苏打，争着搅拌，看似热闹，但是最后竟不清楚实验要研究什么，又如何知道食盐和小苏打谁在水里溶解得多呢？这样的探究实验就是无效的。

因此学生需要明确科学实验不是“玩”，是根据研究的问题，有步骤地操作，观察实验现象得出准确结论，从而加深对实验探究目的性、严谨性的理解。

2.探究过程要严谨有序

一次完整的探究活动经历“提出问题—大胆猜测—设计实验—实验验证—得出结论—推广应用”六个环节，我们的科学课也基本按照这样的六步走。实验前必须让学生研究设计实验，明确：做什么实验——让学生明确实验的内容和实验的目的;用什么实验——让学生明白实验需要用什么器材或材料;怎样做实验——学生设计实验，教师引导学生明确实验方法和步骤;怎样观察实验现象——在实验中学习正确的观察方法，要让学生明白观察的对象或内容。为了让学生明确实验的具体步骤，每个实验教师都要提前做，观察现象，了解实验的重难点，从而在教学中有的放矢。

3.语言表达要严谨准确

语言是思维的外壳。科学实验在学生动手操作后需要用语言来描述现象，得出结论。科学课堂上的语言表达是一个循序渐进的过程，是在教师指导下由学生的本体语言逐渐过渡到科学化语言的过程。在教学《弹簧里的学问》时，学生操作弹簧、拉簧、海绵、皮筋等之后，会用自己的语言说：用力拉弹簧，弹簧变长了;不用力，弹簧变短了。教师适时引导：是比弹簧原来的长度变短了嗎？学生明确是和原来一样长。教师规范语言：我们可以说，又恢复到原来的长度。从而使学生的语言更加准确严谨。

三、结语

有科学素养就意味着一个人对日常所经历的各种事物能够提出、能够发现、能够回答因好奇心而引发出来的一些问题。实验是解决这些问题的重要途径。科学实验中洋溢在学生脸上的笑容告诉我们，他们喜欢科学;学生规范严谨的操作告诉我们，他们在成长。