四把鑰匙：助力學(xué)生打開實(shí)驗(yàn)探究之門

◆王靜

作者：王靜，壽光市洛城街道屯田小學(xué)（262705）。

在農(nóng)村小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，抓住“明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)→規(guī)范操作流程→探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象→指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)報(bào)告”這四個流程要素，利用這“四把鑰匙”引導(dǎo)學(xué)生打開探究之門，培養(yǎng)小學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)素養(yǎng)。的操作能力和實(shí)驗(yàn)流程設(shè)計(jì)能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)，小學(xué)生很喜歡自己動手做實(shí)驗(yàn)，沒有流暢清晰的操作流程和實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)做得很亂，容易導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。筆者嘗試在實(shí)驗(yàn)中與學(xué)生共同商討制定實(shí)驗(yàn)流程，明確操作規(guī)范，指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中嚴(yán)格按照流程、步驟和規(guī)范操作，學(xué)生實(shí)驗(yàn)成功率大大提高。這樣也激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

在實(shí)驗(yàn)“研究磁鐵”中，驗(yàn)證磁鐵有指示南北的作用。這個實(shí)驗(yàn)比較簡單，筆者要求學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟流程，教師和學(xué)生共同評價(jià)，選擇好的實(shí)驗(yàn)操作步驟和規(guī)范，學(xué)生自主動手實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)成功率達(dá)到了95%。

在學(xué)習(xí)“磁鐵的兩極”時(shí)，學(xué)生設(shè)計(jì)了這樣的實(shí)驗(yàn)步驟：

第一步：探究磁性的傳遞。用磁鐵連續(xù)吸起大頭針，看能連續(xù)吸起幾個。

第二步：磁鐵能指示南北方向。將條形的磁鐵放在泡沫板中間，再將泡沫板放在水中，輕輕轉(zhuǎn)動泡沫板，靜止后看磁鐵指示方向；用力轉(zhuǎn)動泡沫板靜止后看磁鐵指示方向；先把它轉(zhuǎn)向東西方向，松手后看磁鐵指示方向，連續(xù)實(shí)驗(yàn)三次，得出最終結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)步驟流程一目了然，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)就會得心應(yīng)手，成功率自然也就提高了。

在做有一定難度的實(shí)驗(yàn)時(shí)，筆者會請幾名實(shí)驗(yàn)操作能力強(qiáng)的學(xué)生，先上臺示范實(shí)驗(yàn)的操作步驟和規(guī)范流程，師生共同討論，從而制定更加完

第一把鑰匙：引導(dǎo)學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)

科學(xué)實(shí)驗(yàn)之前，筆者引導(dǎo)學(xué)生明確本次做這個實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)，讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)為了研究解決什么問題。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，筆者把實(shí)驗(yàn)分成兩種：

一種是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，如“物體都能導(dǎo)電嗎”，這類實(shí)驗(yàn)學(xué)生往往知道結(jié)論，需要引導(dǎo)學(xué)生來驗(yàn)證、證明這個結(jié)論；

另一種是研究性實(shí)驗(yàn)，如“摩擦力的秘密”“電磁鐵磁力大小與什么因素有關(guān)”等，這類實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象，進(jìn)而探究原因。

如在教學(xué)四年級的“物體的傳聲”這一課時(shí)，上課開始，筆者首先讓學(xué)生明確這一課要研究的兩個問題：“你聽到了嗎？”“水能傳聲嗎？”只要這兩個問題解決了，“聲音是怎樣傳到我們耳朵里的”這個教學(xué)探究目標(biāo)也就完成了。明確了實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，接下來就安排學(xué)生以小組為單位對實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果進(jìn)行猜想，這是最重要的一步，引導(dǎo)學(xué)生制定實(shí)驗(yàn)步驟、選擇方法、準(zhǔn)備好相應(yīng)的器材，設(shè)計(jì)好相應(yīng)的表格和設(shè)想安全措施等一點(diǎn)兒都不能馬虎。然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中教師要引導(dǎo)和教會學(xué)生觀察、測量和記錄。

因此，有個好的開始就會有個美好的結(jié)局，只有學(xué)生明確了實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)，才能有的放矢地去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生確實(shí)把握住了實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，從而也激發(fā)了實(shí)驗(yàn)探究的興趣。

第二把鑰匙：指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范操作流程

實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生親自動手去做，需要發(fā)揮學(xué)生善的步驟，避免了學(xué)生實(shí)驗(yàn)錯誤的重現(xiàn)，最大限度地保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)的成功。高難度的實(shí)驗(yàn)或其他實(shí)驗(yàn)中的高難度環(huán)節(jié)，這就需要教師親身示范了。

筆者在做“空氣壓力”實(shí)驗(yàn)時(shí)，課文中是這樣說的：“拿一只玻璃杯裝滿水，用一塊紙板蓋住杯口，杯里不要有氣泡，用手按住紙板，把杯子倒過來，松開手，紙板會掉下來嗎？”這個實(shí)驗(yàn)有一定的難度，為了實(shí)驗(yàn)?zāi)苋〉贸晒?，筆者先把實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行了改進(jìn)。筆者把玻璃杯換成了塑料杯，用塑料膠板代替了紙板，原因是塑料膠板比較光滑，容易與杯口緊密結(jié)合，膠板不像紙板那樣容易被水弄濕，用手按住的時(shí)候不會塌陷下去，而且可以反復(fù)使用。

為了實(shí)驗(yàn)更加直觀，效果更加明顯，筆者在塑料杯底插入了一根靜脈輸液針頭，將針頭的另一端用塑料套密封。筆者演示完實(shí)驗(yàn)后，把塑料膠管的密封套取下來，空氣從杯底進(jìn)入杯中，塑料膠板掉下來，水也流出來了。

兩個對比實(shí)驗(yàn)，學(xué)生明白不是水吸住了塑料膠板，而是杯外的大氣壓力向上托住了水。學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要再一次提示實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵：杯中的水要滿，中間不能有空氣隔在里面，要按住慢慢倒過來再放手。學(xué)生按照正確的流程做了一次，又以部分學(xué)生不正確的步驟演示了一次。兩次實(shí)驗(yàn)對比，讓學(xué)生深入理解和掌握了高難度實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵步驟和正確操作要領(lǐng)。

第三把鑰匙：誘導(dǎo)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

對于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生自己很容易就會觀察到，也能表達(dá)出來，但他們很難主動去順藤摸瓜，由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象去分析背后的實(shí)驗(yàn)原理。這就需要教師對學(xué)生進(jìn)行正確的啟發(fā)和誘導(dǎo)。在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，筆者要求學(xué)生除了觀察大的明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象外，更要關(guān)注實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的細(xì)節(jié)變化。

如做“沸騰”實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了讓學(xué)生進(jìn)行探究時(shí)有依據(jù)，特設(shè)了以下問題：“如何判斷水是否燒開了呢？”“你認(rèn)真觀察過水的沸騰嗎？”“水在沸騰時(shí)有什么特征？”

雖然設(shè)置了問題，但是有的學(xué)生粗心大意，只看到了水花翻滾的表面現(xiàn)象，深入不下去，于是筆者設(shè)置了更加詳細(xì)的問題：__________________________________________

1）在燒水的過程中，水的溫度變化規(guī)律是：________________________________________________

2）在燒水的過程中，聲音的變化規(guī)律是：________________________________________________

3）在燒水的過程中，水中氣泡的變化規(guī)律是___________________________

4）在燒水的過程中，你經(jīng)過仔細(xì)觀察，還有什么發(fā)現(xiàn)？

這樣學(xué)生觀察就有了依據(jù)，很多學(xué)生在觀察探究中注意到了沸騰全過程的細(xì)節(jié)性現(xiàn)象：底部產(chǎn)生小水泡→水泡變多變大→水泡上升→水上下翻滾→試管口出現(xiàn)蒸汽。學(xué)生發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)象，教師多問幾個為什么，從而激發(fā)了探究原理的興趣，在教師的啟發(fā)和誘導(dǎo)下，一步步發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)象背后的科學(xué)知識。

第四把鑰匙：輔導(dǎo)學(xué)生寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告

從現(xiàn)象探究結(jié)論，從口頭述說到書面表達(dá)，教師要輔導(dǎo)學(xué)生寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。幫助學(xué)生掌握主要要素，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的習(xí)慣，發(fā)展他們的科學(xué)知識和能力，這是教學(xué)的宗旨。知識能力是否真正掌握，實(shí)驗(yàn)原理是否明白，步驟流程是否合理，結(jié)論是否正確，其最終體現(xiàn)在能否正確寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)并運(yùn)用新知識和解決問題中一步步學(xué)會寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，引導(dǎo)學(xué)生通過不同的途徑，從不同的角度，運(yùn)用不同的方法寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這樣不僅活躍學(xué)生的思維，開闊學(xué)生的思路，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣，嚴(yán)謹(jǐn)做實(shí)驗(yàn)的態(tài)度，同時(shí)也提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識。

學(xué)生寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告關(guān)鍵在于教師正確有效的引導(dǎo)。對顯而易見的實(shí)驗(yàn)，諸如“聲音是怎樣產(chǎn)生的”“物體都能導(dǎo)電嗎”這類實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以自主或在實(shí)驗(yàn)小組合作下完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，組與組之間進(jìn)行評價(jià)，最終選出最完善的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。而像“熱空氣性質(zhì)”這一類比較抽象的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生用語言去表述從現(xiàn)象到原理，就有些難度，需要教師進(jìn)一步引導(dǎo)：袋子里有冷空氣和熱空氣時(shí)，袋子大小有什么變化？以問題引導(dǎo)學(xué)生，用自己的語言準(zhǔn)確地表述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論，從而寫出自己滿意的高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是教師引導(dǎo)學(xué)生自主、合作和探究的過程。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，筆者引導(dǎo)學(xué)生緊扣“實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)→操作流程→實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象→實(shí)驗(yàn)報(bào)告”這四個要素，“授之以魚，更授之以漁”，如同送給學(xué)生“四把鑰匙”，激勵了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究思維，從而提高了學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)素養(yǎng)。