科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提升探究實(shí)效性的思路

喻世華

摘 要：科學(xué)課是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)是學(xué)生獲取知識(shí)、進(jìn)行知識(shí)創(chuàng)新的重要手段，是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣、科學(xué)態(tài)度、提高學(xué)生科學(xué)能力的重要途徑。在科學(xué)課中必須重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生積極地參與到實(shí)驗(yàn)中，確保探究的實(shí)效性。

關(guān)鍵詞：科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)；探究活動(dòng)

一、巧妙利用學(xué)生“前概念”，激發(fā)實(shí)驗(yàn)探究欲望

兒童天生就具有一種認(rèn)識(shí)和了解世界的強(qiáng)烈愿望，因此兒童在先前的學(xué)習(xí)和日常生活中已經(jīng)形成了自己對各種事物或現(xiàn)象的看法，即所謂的前科學(xué)概念，簡稱“前概念”。這種概念盡管也許有片面性，但也能夠真實(shí)地反映學(xué)生思維中一些潛在的、原型的想法?？茖W(xué)課中只要能及時(shí)地了解學(xué)生的“前概念”，善加利用會(huì)有意想不到的效果。

好奇是少年兒童的心理特點(diǎn)，好奇心將會(huì)直接影響學(xué)生對探索事物的興趣和求知態(tài)度。在教學(xué)中，我們可以利用學(xué)生已有的“前概念”，設(shè)計(jì)合理的問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)愿望。如《把種子散播到遠(yuǎn)處》這一課，主要講的是植物種子的傳播方式，在語文課中，學(xué)生已經(jīng)對蒼耳種子的傳播方式略有了解，那我們就可以利用學(xué)生的“前概念”，設(shè)置問題：蒼耳的種子是怎樣傳播的呢？學(xué)生能夠進(jìn)行一些形象的描述，卻說不上用這些方法傳播的理由，這就為后面蒼耳種子的觀察埋下了伏筆，很好地把學(xué)生帶入了后面的觀察實(shí)驗(yàn)中。

教師還可以給學(xué)生提供更為豐富、真實(shí)而復(fù)雜的情境，使之與學(xué)生的“前概念”發(fā)生相互作用甚至引發(fā)認(rèn)識(shí)沖突，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)對“前概念”進(jìn)行必要的修正、補(bǔ)充，主動(dòng)構(gòu)建新的知識(shí)體系，使“前概念”更深入、更全面、更合理化。如學(xué)生對物體的沉浮大多認(rèn)為“重的沉，輕的浮”。教學(xué)中我們可以拿較重的木塊和分量很輕的回形針分別輕輕放入水中，學(xué)生所看到的恰恰是重的浮，輕的沉。事實(shí)與學(xué)生的“前概念”發(fā)生了沖突，從而有效激起了探究欲望：物體的沉浮難道和重量沒有關(guān)系，與體積有關(guān)？那與體積又存在著怎樣的關(guān)系呢？此時(shí)學(xué)生的內(nèi)心充滿了疑惑，他們既對自己原先的認(rèn)識(shí)產(chǎn)生了否定的態(tài)度，又無法尋找到合適的答案，探究欲望變得強(qiáng)烈，在后面的實(shí)驗(yàn)操作中就會(huì)努力去尋找答案。

二、精心準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，確保實(shí)驗(yàn)過程有序展開

“材料引起學(xué)習(xí)，材料引起活動(dòng)?！笨茖W(xué)課離不開觀察與實(shí)驗(yàn)，觀察與實(shí)驗(yàn)又離不開師生共同準(zhǔn)備的有結(jié)構(gòu)的材料。教師為學(xué)生的探究活動(dòng)提供有結(jié)構(gòu)的材料，讓學(xué)生與材料親密接觸，是科學(xué)活動(dòng)中重要的環(huán)節(jié)。

科學(xué)教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，應(yīng)該精心準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，并做認(rèn)真檢查，以確保實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌M(jìn)行。在日常教學(xué)中，不乏因?yàn)閷?shí)驗(yàn)材料出現(xiàn)問題影響教學(xué)活動(dòng)有效進(jìn)行的場面，這就需要教師在課前的下水實(shí)驗(yàn)中甑別。如某位老師在《溫度和溫度計(jì)》教學(xué)時(shí)，小組用溫度計(jì)測量室溫，再進(jìn)行數(shù)據(jù)匯報(bào)，前面五組孩子測量的室溫大約是30攝氏度，而有個(gè)組的孩子測量的室溫卻只有10攝氏度，這一數(shù)據(jù)引得全班同學(xué)哄堂大笑，而這個(gè)孩子尷尬得無地自容。原來是這個(gè)組孩子的溫度計(jì)出了問題，如果教師課前能親自試驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)器材檢查一遍，就不會(huì)出現(xiàn)這樣的場面。

教師在做下水實(shí)驗(yàn)時(shí)，不能一味地照搬教材，而應(yīng)從實(shí)驗(yàn)的有效性出發(fā)，積極探索出更適合的實(shí)驗(yàn)器材。通過下水實(shí)驗(yàn)的途徑，可以促使教師轉(zhuǎn)移教學(xué)焦點(diǎn)，由從自身出發(fā)，從自身的教出發(fā)，變?yōu)閺膶W(xué)生出發(fā)，從學(xué)生的學(xué)出發(fā)，立足于如何讓學(xué)生探究得主動(dòng)，探究得精彩，探究得有效。如在《空氣占據(jù)空間》教學(xué)時(shí)，把一團(tuán)紙巾放在一個(gè)杯子的杯底，然后將杯子豎直倒扣在水中。因?yàn)榭諝庖紦?jù)空間，所以杯底的紙巾不會(huì)濕，但在實(shí)驗(yàn)中，有學(xué)生的杯壁是濕的或者沒有把杯子豎直放入水中，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果就和預(yù)期的結(jié)果不同，學(xué)生就會(huì)有明顯的挫敗感，長此以往也就慢慢喪失了實(shí)驗(yàn)的積極性。如果我們課前做了實(shí)驗(yàn)，就可以在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前強(qiáng)調(diào)杯內(nèi)壁必須干燥，杯子必須豎直朝下放入水中，或者把紙團(tuán)換成其他材料，如乒乓球，實(shí)驗(yàn)效果會(huì)比紙團(tuán)的效果更好，學(xué)生就更容易從實(shí)驗(yàn)中體會(huì)到成功的喜悅，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)充滿期待。

三、保證實(shí)驗(yàn)探究時(shí)間，創(chuàng)造探究拓展空間

科學(xué)探究活動(dòng)不是簡單的觀察實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，也不是單純?yōu)榱说贸瞿骋粋€(gè)結(jié)論而為之。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師為了方便駕馭課堂，設(shè)計(jì)了很多教學(xué)環(huán)節(jié)，一環(huán)緊扣一環(huán)，教學(xué)設(shè)計(jì)可能對學(xué)生答案都做了預(yù)定。這樣的課堂學(xué)生思維空間比較小，教師便于控制課堂了，但扼殺了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，剝奪了學(xué)生在課堂里自由思考的時(shí)間和空間。

充足的時(shí)間是學(xué)生參與探究活動(dòng)不可或缺的前提。我們應(yīng)為學(xué)生安排更多的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中去感受科學(xué)的快樂，熟悉實(shí)驗(yàn)操作，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)器材，掌握科學(xué)知識(shí)，提高合作學(xué)習(xí)的能力。如在教學(xué)《小蘇打和白醋的變化》中，用瓶子里的氣體來滅蠟燭的火焰，看起來很容易，而實(shí)際操作有難度，學(xué)生多次實(shí)驗(yàn)都不能成功。如果教師就此結(jié)束教學(xué)，那這個(gè)實(shí)驗(yàn)就沒有達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。此時(shí)我們可以讓學(xué)生繼續(xù)操作，并適當(dāng)指導(dǎo)，直到找到原因，原來氣體要倒在蠟燭火焰的根部，才能使蠟燭熄滅。

四、適時(shí)運(yùn)用激勵(lì)評價(jià)，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展

優(yōu)秀的教師會(huì)很好地發(fā)揮好主導(dǎo)作用，既是學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)中的伙伴、參與者、激勵(lì)者，同時(shí)又是課堂教學(xué)的調(diào)控者。比如在《擺的研究》教學(xué)中，有同學(xué)認(rèn)為擺幅的大小不同，時(shí)間也不同；而有的學(xué)生卻反駁：你們小組的結(jié)論是錯(cuò)誤的，應(yīng)該是擺幅的大小不同，但時(shí)間相同。兩組同學(xué)爭論不休，卻沒有說出理由。老師并沒有指出誰對誰錯(cuò)，而對小組間的爭議進(jìn)行了適時(shí)的評價(jià)：“你不應(yīng)當(dāng)無端地指責(zé)別人，拿出你的數(shù)據(jù)來證明?！边@個(gè)看似沒有評價(jià)的評價(jià)，卻很好地引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

教師的一個(gè)眼神、一句鼓勵(lì)的話語，不但能使學(xué)生自主參與，而且使學(xué)生樹立了自信心，敢于表達(dá)自己的不同見解，同時(shí)也體驗(yàn)到了成功的喜悅，把課堂變?yōu)檎故咀晕?、張揚(yáng)個(gè)性的舞臺(tái)。在教學(xué)《我們在生長》一課時(shí)，我讓學(xué)生回憶有哪些變化說明我們在不斷生長？學(xué)生提出：“我的手在長大”，“我的個(gè)子在長高”，“我的體重在增加”接著我馬上問：“我們怎么記住這些變化呢？”這時(shí)學(xué)生紛紛提出自己的想法：可以用紅印泥拓印，用筆在紙上畫下來，還可以拍成照片保存下來，用尺量，把數(shù)據(jù)記下來……學(xué)生的這些創(chuàng)意不但得到了我的贊揚(yáng)，我們師生還馬上付諸行動(dòng)，一起設(shè)計(jì)了一張“我的生長發(fā)育記錄單”。這看似簡單的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的評價(jià)原則，培養(yǎng)了學(xué)生勤于思考、樂于動(dòng)手的科學(xué)探究觀念。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，有很多的方法和策略。教師只有充分了解學(xué)生、精心設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、充分準(zhǔn)備材料、細(xì)心指導(dǎo)操作、適時(shí)激勵(lì)評價(jià)，讓學(xué)生體會(huì)到實(shí)驗(yàn)的樂趣，學(xué)生才會(huì)積極參與實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中獲取科學(xué)知識(shí)，增強(qiáng)探究意識(shí)和能力，全面提升科學(xué)素養(yǎng)。

作者單位：重慶市銅梁區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校