淺議創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)在科學(xué)教學(xué)中的作用

范耿平

提要：小學(xué)科學(xué)是義務(wù)教育小學(xué)階段的一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，也是對學(xué)生啟蒙教育的重要學(xué)科。上好科學(xué)課有利于激發(fā)學(xué)生愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)的興趣，有利于培養(yǎng)他們的觀察能力、動手動腦能力?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)是一種積累，需要教師的引導(dǎo)和學(xué)生的參與，更需要師生的合作。只要老師能夠在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，把解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)難點(diǎn)和調(diào)動學(xué)生積極性、創(chuàng)造性相結(jié)合，實(shí)驗(yàn)課教學(xué)就能夠取得很好的成效。

小學(xué)科學(xué)是義務(wù)教育小學(xué)階段的一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，也是對學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識進(jìn)行啟蒙教育的重要學(xué)科。上好科學(xué)課有利于激發(fā)學(xué)生愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)的興趣，有利于培養(yǎng)他們的觀察能力、動手動腦能力。

科學(xué)實(shí)驗(yàn)則是學(xué)好科學(xué)課的最有效的手段。小學(xué)生通過動手做實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)愛科學(xué)的興趣，有效地開發(fā)學(xué)生智力，提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)，培養(yǎng)他們對科學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究欲望。實(shí)驗(yàn)教學(xué)在增長知識、開發(fā)智力、發(fā)展能力等方面都起著重要作用。在實(shí)際教學(xué)活動中，我們往往需要結(jié)合地方實(shí)際情況，因地制宜，對課本上一些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行靈活改進(jìn)，才能達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。

對于我們農(nóng)村學(xué)校而言，因地制宜地選取科學(xué)實(shí)驗(yàn)器材就顯得更為重要，同時(shí)也要注重對實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn)、創(chuàng)新。而對于課本上部分實(shí)驗(yàn)的操作性不佳、實(shí)驗(yàn)效果不明顯等問題，我們也應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況新增或改進(jìn)一些實(shí)驗(yàn)。還要讓同學(xué)們通過動手操作，自主探究實(shí)驗(yàn)過程，以增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度，盡量避免學(xué)生被動接受。

一、增加創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，提升教學(xué)效果

目前，我們的科學(xué)課本上的實(shí)驗(yàn)大多是探究性實(shí)驗(yàn)，但是其中有一部分實(shí)驗(yàn)過于抽象，不利于學(xué)生理解。我們在教學(xué)中可以就地取材，通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)操作或者增加一些更加具體的實(shí)驗(yàn)來彌補(bǔ)不足。

比如教科版四年級科學(xué)下冊《生活中的靜電現(xiàn)象》這一單元，為了讓同學(xué)們體驗(yàn)靜電現(xiàn)象，課本上例舉了一些能讓同學(xué)們直觀看到的靜電現(xiàn)象，如“用梳過頭的干梳子吸引碎紙屑”等。但也有些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不是在課堂上想體驗(yàn)就有的現(xiàn)象，如“雷電現(xiàn)象”、“脫下毛衣時(shí)的靜電現(xiàn)象”等。為了讓同學(xué)們能補(bǔ)足這些缺憾，我在教學(xué)中新增了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)。在為大家演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，我先拿一個(gè)普通的薄塑料袋靠近黑板，發(fā)現(xiàn)它們并不相互吸引。然后我就用手按住塑料袋在黑板上輕輕蹭了幾下后，再放開手，這時(shí)大家就發(fā)現(xiàn)塑料袋被黑板牢牢吸住了。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)取材容易，操作簡單易行，而且對觀察“摩擦起電”這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常明顯，關(guān)鍵是學(xué)生接受度非常高，很容易就提升了我們的教學(xué)效果。

二、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)材料，突出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

課本上有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象往往不是很明顯，那就需要我們動動腦筋改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材以突出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，使學(xué)生更容易理解。

例如教科版四年級科學(xué)上冊《我們是怎樣聽到聲音的》這一單元，為了觀察比較“鼓膜”的振動，課本上要求用氣球、口杯和橡皮筋做一個(gè)“鼓膜模型”。而實(shí)際操作時(shí)，我就干脆將口杯換成集氣瓶，這樣在敲擊音叉時(shí)，同學(xué)們不僅可以看到沙粒在“鼓膜”上跳動，而且還能聽見集氣瓶像吹瓶子一樣發(fā)出“嗚、嗚”的響聲，生動地說明了音叉的振動對周圍的物體產(chǎn)生了影響。

還有一些實(shí)驗(yàn)在取材及組裝時(shí)存在相當(dāng)難度，我們就要因地制宜，選擇適當(dāng)且利于操作的器材，才能讓同學(xué)們觀察到更明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

在教科版五年級科學(xué)下冊《熱》這一單元中，我在預(yù)做“熱在金屬條中的傳遞”這一試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)課本的實(shí)驗(yàn)原型存在一些不足：①由于蠟融化后的凝固速度快，且粘性不強(qiáng)，所以要用蠟燭把火柴粘在鐵絲上難度很大;②預(yù)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，出現(xiàn)了離酒精燈較遠(yuǎn)的火柴先掉下來的情況;③課本中要在鐵架臺上纏繞鐵絲，我發(fā)現(xiàn)鐵絲太粗比較難纏繞，太細(xì)則熱傳遞太慢。

為了讓操作更容易，于是我重新選取了一組器材【三角架、鐵（鋼）絲、酒精燈、蠟燭（切蠟環(huán)）、小刀】，設(shè)計(jì)了一個(gè)新實(shí)驗(yàn)：在兩個(gè)三角架之間搭起一根鐵絲，在鐵絲上每隔2㎝穿上一個(gè)蠟環(huán)，再進(jìn)行熱傳遞實(shí)驗(yàn)演示。

在這個(gè)改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)中，我僅僅只是把火柴換成了蠟環(huán)、鐵架臺換成三角架，實(shí)驗(yàn)就不僅由復(fù)雜變簡單，而且很好地解決了以前用蠟粘火柴棒容易掉、鐵絲纏繞難等問題。且操作起來更簡單、方便，成功率更高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果一目了然。

所以選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料，改進(jìn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)儀器，對于優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)、提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性有很大的幫助。我們應(yīng)該充分地組織利用好手中的實(shí)驗(yàn)材料，幫助學(xué)生輕松、有效地完成科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

三、體現(xiàn)自主探究，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)可信度

做實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，從而獲得科學(xué)知識?？茖W(xué)教材中實(shí)驗(yàn)部分大多為探究性實(shí)驗(yàn)，以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力的形成。我們在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)鼓勵、引導(dǎo)學(xué)生大膽進(jìn)行探究，才能使學(xué)生更容易接受實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

在教科版三年級科學(xué)上冊《水和空氣》這一單元，為了讓同學(xué)們更直觀形象地感受空氣占據(jù)空間。我讓大家將書本上零散的幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)作為課前預(yù)習(xí)作業(yè)，然后重新選取器材設(shè)計(jì)了一組游戲形式的新實(shí)驗(yàn)“聽話的乒乓球”，讓同學(xué)們自己動手“玩”這個(gè)富有趣味的游戲，更形象的感受到空氣的確占據(jù)了空間。同時(shí)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)從開課的設(shè)疑導(dǎo)入到最的鞏固感知都是同一裝置，貫穿整堂課使用，更有連續(xù)性。下面我們就來看看這個(gè)經(jīng)過改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)所需器材：燒杯，無底的塑料瓶，乒乓球，水，針筒（提前將針頭用強(qiáng)力膠密封在瓶蓋小孔上）。

我們也可以通過三個(gè)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但是可以讓同學(xué)們更加明確地感受到空氣的確占據(jù)了空間：①用無底的塑料瓶罩在乒乓球的上方，用手指捂住針頭上端的小孔，然后豎直壓入水底，會發(fā)現(xiàn)空氣在瓶里占據(jù)了空間，水被趕出去，乒乓球會下沉。②將捂住小孔的手指松開一下，乒乓球會浮到水中間;再完全松開手，乒乓球浮到水面。我們可以讓乒乓球聽我們的使喚，想讓它在哪里就在哪里。③將吸滿空氣的針筒插入針頭，把空氣慢慢壓入塑料瓶里，發(fā)現(xiàn)乒乓球會由水面逐漸下沉;再慢慢的用針筒抽取空氣，乒乓球又慢慢的浮上水面。這個(gè)過程完全可以在一定程度上反復(fù)進(jìn)行，讓乒乓球反復(fù)的聽我們的使喚，我們通過幾次對乒乓球的上下位置進(jìn)行控制后，更加真切的感受到了空氣確實(shí)能夠占據(jù)空間，從而鞏固并強(qiáng)化了對這一知識點(diǎn)的認(rèn)識。

以上這些實(shí)驗(yàn)是筆者在日常教學(xué)中經(jīng)過不斷的失敗和嘗試，再通過學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出來的一些利于科學(xué)課堂教學(xué)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。然后在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證，可以確定這些實(shí)驗(yàn)在經(jīng)過創(chuàng)新改進(jìn)后可以達(dá)到利于學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象且易于接受實(shí)驗(yàn)結(jié)論的效果，并且在實(shí)際教學(xué)活動中還起到了提高課堂教學(xué)效率的作用。

綜上，小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)是一種積累，需要教師的正確引導(dǎo)和學(xué)生的積極參與，更需要師生的合作。只要老師能夠在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，把解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)難點(diǎn)和調(diào)動學(xué)生積極性、創(chuàng)造性相結(jié)合，實(shí)驗(yàn)課教學(xué)就能夠取得很好的成效。