例談實驗教學(xué)的有效性

楊慧楠

關(guān)注課堂實效性，提高課堂實效性，一直是科學(xué)學(xué)科近年來關(guān)注的焦點問題，我在科學(xué)教學(xué)實踐中也進(jìn)行了一些摸索，現(xiàn)以《馬鈴薯在液體的沉浮》一課為例，將教學(xué)后的反思總結(jié)如下：

一、簡潔導(dǎo)入，直奔主題

【課堂實錄】

1. 談話：今天，老師帶來了一件我們非常熟悉的物品——看看它是什么？——土豆。

老師這里有兩個燒杯，如果將馬鈴薯放入燒杯中，根據(jù)你的經(jīng)驗，會發(fā)生什么現(xiàn)象呢？

——馬鈴薯會沉入水中；不一定，也許會浮在水面……

2. 談話：那下面我們就來觀察一下，把馬鈴薯放入兩個燒杯中，會發(fā)生什么現(xiàn)象？【演示】

——我觀察到，馬鈴薯在一種液體中沉，在另一種液體中浮……

3. 提問：同一個馬鈴薯在一個杯中沉，在另一杯中浮，你怎么解釋這種現(xiàn)象？

——有一杯是鹽水……

4. 看來問題的焦點，都集中在燒杯中的液體上了。那么，我們今天就來研究馬鈴薯在液體中的沉浮。

怎樣在40分鐘內(nèi)要效率？怎樣在一節(jié)課中實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)？我認(rèn)為，應(yīng)將大部分時間放在學(xué)生的活動中，因此在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，應(yīng)盡量簡潔，直奔主題，節(jié)省時間的同時，也就提高了效率。

在導(dǎo)入環(huán)節(jié)設(shè)計中，我遵循了學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，先進(jìn)行猜測，再來觀察現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)思考，提出問題。這個導(dǎo)入環(huán)節(jié)，雖然簡潔，但當(dāng)學(xué)生看到馬鈴薯在不同液體中沉浮狀態(tài)不同時，也引發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣，產(chǎn)生了強(qiáng)烈的探究欲望。

二、精選材料，突破常規(guī)

科學(xué)研究中，材料因素是教學(xué)成功的關(guān)鍵。本課共有兩大活動：一是辨別讓馬鈴薯浮起來的液體是什么，二是調(diào)制一杯讓馬鈴薯浮起來的液體。

在第一個活動中，我沒有選擇按教材要求配置食鹽溶液，而是選擇調(diào)配火堿溶液。在第二個活動中，我不僅為學(xué)生準(zhǔn)備教材要求配置的食鹽和白糖，還為學(xué)生準(zhǔn)備了味精和小蘇打。

首先，對于五年級的學(xué)生來說，他們已經(jīng)能猜出，讓馬鈴薯浮起來的液體可能是食鹽溶液，甚至有些學(xué)生的思維中已經(jīng)形成了只有食鹽溶液才能讓物體浮起來的定勢。思維定勢一旦形成，很難打破，這不利于學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和發(fā)展。所以，當(dāng)他們帶著這種既定的認(rèn)知，去做加熱液滴實驗，并看到加熱后溶質(zhì)的結(jié)晶顆粒時，一定會確認(rèn)自己的想法，學(xué)習(xí)興趣也會隨之降低。而我選用火堿溶液，在實驗完畢時，揭曉答案，不僅能突破學(xué)生的思維定勢，也能讓降低的學(xué)習(xí)興趣再次升高，激發(fā)他們?nèi)ヌ剿鬟€有哪些溶液可以讓馬鈴薯浮起來。

其次，雖然讓馬鈴薯浮起來的溶液有很多，如味精溶液、白糖溶液等等，但味精和白糖溶液是有機(jī)物，加熱后，會焦化，無法看到味精顆粒或白糖顆粒。所以我選擇了火堿，火堿和食鹽一樣是無機(jī)物，加熱后，溶劑蒸發(fā)，溶質(zhì)重新結(jié)晶，這樣便于學(xué)生觀察和辨別。

最后，在調(diào)制一杯讓馬鈴薯浮起來的溶液時，我準(zhǔn)備的材料分兩個層次：味精和食鹽調(diào)制的溶液是能讓馬鈴薯浮起來；小蘇打調(diào)制的溶液則不能讓馬鈴薯浮起來。

學(xué)生在前一個活動中，已經(jīng)認(rèn)識到讓馬鈴薯浮起來的液體有很多，但難免會有學(xué)生形成新的定勢——只要水中溶解了物質(zhì)，馬鈴薯就能浮起來。這既不利于學(xué)生思維的發(fā)展，也很難達(dá)到本課的教學(xué)目標(biāo)“只有水中溶解的物質(zhì)達(dá)到足夠的量，這時的液體才能改變物體的沉浮，這樣的液體有很多。”

如果僅調(diào)制一種液體，再通過講解，來達(dá)到這一教學(xué)目標(biāo)，效果難以保證，也沒有說服力。而在材料選擇時，進(jìn)行層次的劃分，在后期匯報時進(jìn)行橫向的對比，用數(shù)據(jù)說話，培養(yǎng)了學(xué)生證據(jù)意識，也直接、高效地達(dá)到了教學(xué)目的。

三、有效指導(dǎo)，充分交流

1. 老師調(diào)制的準(zhǔn)備液體確實不是食鹽溶液，而是火堿溶液（投影；出示火堿）。由于火堿具有腐蝕性，這種溶液是不能品嘗的?？梢宰岏R鈴薯上浮的液體就只有這一種嗎？是不是水中溶解了物質(zhì)，這樣的液體就能讓馬鈴薯浮起來呢？你想不想調(diào)制這樣液體呢？

2. 老師為大家調(diào)制液體準(zhǔn)備了一些材料——出示材料，你打算怎樣調(diào)制這杯液體？（材料有：燒杯、100毫升熱水、小蘇打、味精和食鹽，攪拌棒、量勺以及記錄單）

3. 學(xué)生交流討論。

4. 談話：任務(wù)的名字叫：100毫升水至少要溶解多少物質(zhì)才能讓馬鈴薯浮起來？

（1）知道“至少”是什么意思嗎？

（2）怎樣做我們才能知道：馬鈴薯浮起來時，液體中含有的該物質(zhì)量是最少的量呢？

（3）為保證比賽的公平，在用小勺盛取物質(zhì)時，還應(yīng)該注意什么呢？保證每勺的量相同，怎樣做到這一點？老師準(zhǔn)備的材料里，有沒有工具能幫助你做到這一點？

5. 談話：綜合同學(xué)的意見，形成下面的方案。

6. 談話：看清楚了嗎？最后老師再強(qiáng)調(diào)：任務(wù)要求任務(wù)完成時間：10分鐘。任務(wù)內(nèi)容：調(diào)制兩種液體，做好詳細(xì)記錄。

請組長到前面來領(lǐng)取材料，開始實驗吧。

7. 巡視指導(dǎo)。

8. 匯報交流：收集數(shù)據(jù)——你們小組調(diào)制了哪兩種液體？放入了多少物質(zhì)？馬鈴薯是否浮起來了？【投影】學(xué)生匯報，教師填寫表格

9. 分析數(shù)據(jù)。

（1）比較馬鈴薯在3種液體中的沉浮情況，讓馬鈴薯浮起來的液體有哪些？

（2）是不是小蘇打溶液不能讓馬鈴薯浮起來呢？我們是根據(jù)什么判斷的？

（3）接下來我們比較一下加入食鹽的量。通過全班匯總的數(shù)據(jù)，100毫升水至少要溶解多少食鹽，才能使馬鈴薯浮起來呢？再比較一下味精的量，100毫升水至少要溶解多少味精？

（4）比較食鹽和味精數(shù)據(jù)，你還有什么發(fā)現(xiàn)？

（5）我們各小組數(shù)據(jù)，還有一些細(xì)小的差別，這是怎么造成的？我們分析一下原因。

（6）通過調(diào)制液體活動，你能得到什么結(jié)論？

10. 小結(jié)：通過以上的活動我們知道，有的液體能讓馬鈴薯浮起來，比如食鹽溶液、味精溶液；有的則不能，如小蘇打溶液。但并不是水中溶解了食鹽、溶解了味精，馬鈴薯就能在液體中上浮。

科學(xué)探究是科學(xué)教育的核心，因此在科學(xué)課中，學(xué)生的探究活動是主要的、重要的，是值得占據(jù)大部分時間的?？茖W(xué)探究還應(yīng)該伴有科學(xué)的交流，引發(fā)思考和質(zhì)疑。但科學(xué)探究不是盲目、粗放的，有的放矢的指導(dǎo)非常必要。

雖然學(xué)生活動環(huán)節(jié)進(jìn)行了精心設(shè)計，但還存在著一些問題，浪費了一些時間，影響了課堂學(xué)習(xí)的效率：

1. 科學(xué)、規(guī)范的操作是逐步培養(yǎng)的。液滴加熱實驗的操作，是學(xué)生在四年級已經(jīng)學(xué)過并應(yīng)該掌握的，但學(xué)在實際操作時，出現(xiàn)了錯誤使用滴管的現(xiàn)象；加熱時沒有用火焰的外焰加熱，導(dǎo)致液體蒸發(fā)很慢，延誤了時間。

這一現(xiàn)象的出現(xiàn)，說明學(xué)生在平時學(xué)習(xí)中欠缺技能積累和運用，這要求我在今后的教學(xué)中，要注重學(xué)生操作技能的訓(xùn)練，使其達(dá)到熟練操作的水平。

2. 實驗工具往往具有不可替代性。課前考慮到安全原因，用蠟燭代替酒精燈加熱，但我沒有考慮到加熱效率的問題，在此也延誤了時間。這也使我認(rèn)識，實驗工具不能隨意替換，影響實驗效果；同時，用酒精燈加熱本身也是學(xué)生應(yīng)掌握的技能，如果擔(dān)心安全問題，應(yīng)在課前指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行練習(xí)。

3. 注意材料發(fā)放的及時和有序。我一直非常重視材料的發(fā)放和回收，這樣可以避免學(xué)生因材料的關(guān)系，導(dǎo)致注意力的分散，影響學(xué)習(xí)效率。但此節(jié)課教學(xué)中，每個小組都配置了兩種溶液，沒有給各個小組的溶液進(jìn)行標(biāo)號，導(dǎo)致后面匯報時，不能清晰地出示各個小組配置的溶液，影響了數(shù)據(jù)的對比與分析的效果。

充分的交流，是學(xué)生科學(xué)地認(rèn)識事物、發(fā)現(xiàn)規(guī)律不可缺少的重要環(huán)節(jié)。因此，在學(xué)生活動結(jié)束后，我組織了學(xué)生充分的交流，讓每個小組進(jìn)行匯報。在匯報的過程中，通過問題引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)，形成概念“當(dāng)液體中溶解的物質(zhì)，達(dá)到足夠的量時，才能使馬鈴薯在液體中浮起來”，從而最終實現(xiàn)本課的教學(xué)重點。

課堂教學(xué)是一門遺憾的藝術(shù)，雖然在這節(jié)課中有亮點，但也有遺憾，總結(jié)與反思，不是為了驕傲，是為了明天更好的前行！