怎樣在課室上好科學實驗課

張景亮

[摘要]實驗是科學課必不可少學習活動，實驗室是開展實驗教學的首選場室，但從2017學年開始，一、二年級也開設了科學課，學校原有的科學實驗室已經(jīng)不能滿足全?？茖W實驗教學的需要，有的科學實驗課必須在課室上。怎樣在課室上好科學課呢？近兩年來，筆者對在課室上科學實驗課進行了實踐研究，對實驗分組、實驗材料準備、實驗時間安排和實驗方式選擇有了一定的認知。只要把實驗教學的各種工作做好，在課室也可以上好科學實驗課。

[關鍵詞]小學科學，實驗，課室

小學科學實驗是小學科學教學的主要內容，是提高學生觀察能力、動手操作能力、創(chuàng)新思維能力的一種有效手段，在實驗教學中運用分析綜合、比較分類、抽象概括、類比推理等探究思維方法，對于落實科學課程標準的要求，發(fā)展小學生科學素養(yǎng)有著重要意義。從2017學年開始，一、二年級也開設了科學課，學校原有的科學實驗室已經(jīng)不能滿足全校科學實驗教學的需要，要保證不落下一個實驗，有的科學實驗課必須在課室進行。近兩年來，筆者對在課室上科學實驗課進行了實踐研究，對實驗分組、實驗材料準備、實驗時間安排和實驗方式選擇有了一定的認知。只要把實驗教學的各種工作做好，在課室也可以上好科學實驗課。

一、根據(jù)教學需要合理準備實驗材料

進行實驗教學，必須準備好實驗材料。在實驗室，實驗材料可以用儀器車推到各實驗桌進行擺放，或讓學生根據(jù)各自的實驗設計各取所需，但到課室上實驗課，怎樣把實驗材料拿到課室是一個問題，在課室怎樣發(fā)放實驗材料也是一個問題。

（一）師生一起準備實驗材料

科學實驗是小學科學的主要內容，主要依托于實驗材料來實現(xiàn)，但實驗材料不能全部由老師準備好再搬進課室，一是因為老師沒那么多時間去準備，二是有些材料應該由學生準備，例如電池、放大鏡、冰、各種植物或小動物樣品等。讓學生準備實驗材料，不僅能減輕老師的負擔，還能讓實驗材料多樣化，培養(yǎng)學生的探究精神與創(chuàng)新精神。如六年級上冊的“用紙造一座橋”，學生可以帶回來各種各樣的紙，利用自己帶回來的紙可以充分按自己的想象和設計進行有創(chuàng)新的制作，搭建出各種有特色的之橋，如果這個實驗只能用老師提供的紙去完成紙橋搭建，會嚴重壓抑學生的創(chuàng)造力。

在實驗教學中，一些學生準備不了的材料，只能由老師準備，例如天平、顯微鏡、水槽等。但由于實驗在課室進行，所以老師準備的實驗材料除了要便于搬運，還要便于擺放，一要小，二要穩(wěn)，還要不容易損壞，盡量少用玻璃制品。例如三年級進行“空氣要占據(jù)空間嗎”實驗時，這個實驗要用到水槽和平口杯，把水槽和水都搬到課室分組進行實驗的工作量很大，所以在做這個實驗時，筆者用500毫升的塑料杯代替了水槽，用30毫升的小塑料杯代替了平口杯，實驗時讓學生把小塑料杯倒過來按進大塑料杯的水里，同樣可以清楚看出空氣占據(jù)空間的現(xiàn)象。所以實驗材料的準備，在可以完成實驗任務的前提下，材料越小越適合在課室分組使用。

（二）師生互助發(fā)放實驗材料

在課室上實驗課，由于條件所限，為了讓實驗材料能在最短的時間發(fā)放下去，保證充足的實驗探究時間，除了老師要做好前期準備工作，也離不開學生的有效幫助。例如在上三年級“水能溶解多少物質”

一課時，實驗要用到100毫升的水，老師在課前就要分好一杯杯100毫升的水，然后把這些水有序擺放到水桶里面再拿到課室，到了課室后再把一杯杯水發(fā)給學生，而不是把一桶水拿進課室后再分為一杯杯100毫升的水發(fā)放，這樣可以節(jié)約不少課堂實驗時間。做“水能溶解多少物質”這個實驗，在實驗室上，除了發(fā)放100毫升水，還要發(fā)放食鹽、小蘇打和定量勺等給每個小組，如果在課室也按這種操作，不僅發(fā)放時間要很長，到時把實驗材料收回來也要較大的時間，從而占用不少實驗時間。為了解決這個問題，筆者沒有把這些實驗材料分發(fā)到每個小組，而是請了三位同學到講臺負責發(fā)放實驗材料，其中兩位同學分別負責用小塑料杯把食鹽和小蘇打分成一份份擺在講臺，另一位同學負責指引各小組的同學上來拿分好等份的食鹽或小蘇打回去進行溶解。各實驗小組三人為一組，一人負責溶解鹽，一人負責溶解小蘇打，一人負責記錄溶解數(shù)據(jù)和領取實驗材料，當?shù)雇暌槐}或小蘇打之后就拿空杯到講臺換取一杯新的回來。通過這樣的分工合作，在大大節(jié)省材料發(fā)放和回收時間的同時，也保證了實驗中人人有事可做，充分體現(xiàn)了學生的主體地位。

二、根據(jù)實驗內容靈活進行分組

實驗分組是進行科學實驗教學的前提工作，合理分組是開展實驗教學的有效保證。在實驗室，只有把知識、能力不同的同學分在同一組，才能讓小組成員之間的知識和能力達到優(yōu)勢互補，共同促進。為了保證教學的有序進行，各實驗小組的成員和位置一般不會輕易改變。而在課室上實驗課，怎樣進行分組是一個難題。

第一、課室都是單人單桌，實驗桌是用課桌拼在一起而成的，多少人拼為一組第一要根據(jù)實驗材料的數(shù)量來定，第二要根據(jù)實驗分工需要來定。例如二年級的磁鐵實驗，每位同學都有磁鐵時可以一人一組，如果有的同學沒有帶磁鐵，可以兩人一組;又如上面三年級“水能溶解多少物質的實驗”，3人一組是最合適的，從這里可以看出，課室的實驗分組比實驗室分組更靈活。

第二，在課室上科學實驗課，為了方便把課桌拼在一起，一般是左右相鄰的同學拼為一組，而學生的座位是由班主任安排的，拼成一組的同學的知識和能力水平可能達不優(yōu)勢互補的效果。要達到這種效果，在開學初可以跟班主任商量，盡可能把不同知識水平的同學安排在相鄰的位置，方便以后上科學實驗課的實驗分組。

三、根據(jù)實際情況有效選擇實驗方式

科學課堂的實驗分為演示實驗和分組實驗，在實驗室，只要有足夠的材料，基本以分組實驗進行，但在課室上實驗課，涉及到實驗材料的準備和發(fā)放問題，實驗的方式就應該根據(jù)實際情況有效進行選擇。在有條件的情況下，以分組實驗為主。例如一、二年級的科學課，實驗探究以觀察、比較為主，觀察一個小動物、觀察一課植物、比較不同材料的碗等，這些材料都可以讓學生準備，可以分組進行實驗。到了中高年級，要研究物質的性質、變化和聯(lián)系等，實驗材料多了，大了，有的實驗在課室很難分組進行，只能進行演示實驗。例如，三年級的“空氣有質量嗎？”一課，實驗要用到簡易天平、小球、氣泵等，要準備的材料很多，實驗很難在課室進行，就只能由老師演示了。在課室進行演示實驗，演示效果要明顯，除了要把演示材料最大化，還要選取合適的演示方法。例如在演示“空氣有質量嗎”這個實驗時，筆者把簡易天平30cm長的杠桿尺換成了100cm長的米尺，保證坐在最后的同學也能看清實驗現(xiàn)象。除了用實物進行演示，課前把實驗錄制成視頻，在課堂播放也是一種有效的演示方法。也可以把實驗材料拍成照片，插入word文檔，利用word繪圖工具在全屏模式下進行演示，演示中可以根據(jù)學生的建議進行操作，效果會更好。

實驗演示，除了老師演示外，在設計實驗方法和分享實驗結果時，少不了讓學生進行演示，由于課室里各小組之間的過道比較窄，學生要走到講臺不方便，這時筆者們可以通過手機投屏功能進行演示，當有的小組要進行實驗分享演示時，老師只要拿著手機走到相應小組，打開手機投屏功能就可以把小組演示投影到屏幕上，讓學生看得一清二楚。這樣的演示方法比讓小組派代表走到教壇進行演示要安全得多，方便得多。

四、根據(jù)教學進度合理分配實驗探究時間

科學教學倡導探究式學習，從實驗方法設計到實驗過程操作，再到實驗結果的分享都離不開師生的探討與研究。在實驗室進行實驗教學，第一步是進行實驗方法設計，讓不同組的同學圍繞待解決的問題設計出實驗方法。第二步是分享和交流實驗方法。各小組設計好實驗方法后在全班進行分享，并聽取各小組提出的改進建議對實驗方法進行改進。第三步是實驗結果的分享。在分享中找出實驗過程存在的問題，知道實驗結果驗證了哪些問題，還要哪些存在問題要解決。第四步是想辦法解決存在的問題。從以上分析來看，一個完整的實驗教學需要充足的教學時間保證，但在課室上科學實驗課，由于實驗材料的發(fā)放和收集要用去不少時間，所以不能按實驗室的步驟進行操作，但如果把其中一個步驟去掉，學生進行探究學習的效果會大打折扣。在課室上科學實驗課，怎樣保證實驗探究過程的完整性呢？筆者的做法是讓學生在課外進行實驗方法的設計，實驗總結提出的問題作為課外拓展讓學生在課外進行，課堂上重點進行實驗方法分享和進行實驗操作，并作出簡單總結，提出待解決的問題。例如，進行三年級上冊“筆者們來做一個熱氣球”實驗時，筆者要求學生在課外設計好做一個熱氣球的方法，并把實驗方法中要用到的實驗驗材料帶回課室，上課時在班上匯報做熱氣球的方法，各小組提出改進和要注意的地方，跟著進行做熱氣球的實驗，實驗結果有不少組的熱氣球飛不起來，在總結失敗原因時，同學們提出了塑料袋太重、塑料袋被火烤焦了、蠟燭的熱量不夠等原因，但找出原因后，課堂上已經(jīng)沒時間再進行實驗了，所以筆者就要求他們回家根據(jù)找出的原因改進實驗方法，在家進行實驗，并把實驗過程拍成小視頻發(fā)給老師。結果很多學生在家里成功做出了熱氣球，感受到了實驗成功的喜悅。除了把實驗設計和實驗改進放在課外進行外，如果時間允許，可以用一節(jié)課來設置實驗方案，再用一節(jié)來進行實驗操作。例如，上六年級用紙造一座橋一課時，筆者就用了一節(jié)課讓學生在課室分組設計好造橋方案，第二節(jié)科學課再把他們帶到實驗室根據(jù)設計方案進行造橋，這樣的操作可以讓學生的創(chuàng)造能力和探究能力得到更好的發(fā)展。

在課室上科學實驗課是無奈之舉，為了減少在課室上科學實驗課，筆者們可以通過統(tǒng)籌好各級的實驗內容，調整單元教學順序，讓各個年級有更多時間可以使用實驗室上課。例如教科版下學期的科學教學，四年級第一單元“電”，以實驗課為主，五年級第一單元“沉浮”，也以實驗課為主，但四年級第二單元“新的生命”和第三單元“食物”，五年級第四單元“地球的運動”，這幾個單元要用到實驗室的教學內容很少，這時筆者們可以把四年級電學單元和食物單元的教學順對調，那么五年級學沉浮單元在實驗室進行，四年學食物單元在課室進行，從而避開兩個級同時要用實驗室的情況。通過單元教學順序調整，可以有效減少在課室上科學實驗課的機會，但最有效的解決方法是增加科學實驗室的數(shù)量，學校有了足夠的實驗室，科學的實驗教學就能開展得更好，學生科學探究能力就能得到最大得發(fā)展。

實驗教學在小學科學課堂教學中占有舉足輕重的地位，為自然科學的學習打下基礎，是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)，發(fā)展學生核心素養(yǎng)的有效方式，無論在實驗室還是課室，筆者們都要把科學實驗課上好。