簡(jiǎn)析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的探究

◇張招娣（江蘇：濱?？h天場(chǎng)鎮(zhèn)中心小學(xué)）

“水本無華，相蕩而生瀲滟。石孰有火？互擊而閃靈光！”工作23年，作為農(nóng)村的兼職科學(xué)教師，經(jīng)歷了多年的科學(xué)課程改革的洗禮，如今再來品味這句話多了些許感悟。從最初只讓學(xué)生知道書本表面知識(shí)到現(xiàn)在要注重素質(zhì)教育的內(nèi)涵，從讓學(xué)生自己看書或照本宣科，到今天根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，充分挖掘教材內(nèi)涵，再聯(lián)系生活實(shí)際，去結(jié)合學(xué)生的年齡特點(diǎn)，繼而激發(fā)學(xué)生參與探究活動(dòng)的積極性，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。我們的成長(zhǎng)其實(shí)也是課改的成果。這些年我們跟著教改的風(fēng)，乘著素質(zhì)教育的船，周圍越來越多的教師認(rèn)識(shí)到科學(xué)這門學(xué)科的重要性。

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)：應(yīng)大力提倡探究性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在科學(xué)教學(xué)中能經(jīng)歷比較完整的科學(xué)探究過程。而在此過程中如何讓探究活動(dòng)充分自主化呢？我認(rèn)為，只有讓學(xué)生在探究中發(fā)現(xiàn)并敢于質(zhì)疑、學(xué)習(xí)并樂于合作、敢于并學(xué)會(huì)辯論，才能有效提高課堂探究的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的最終目的。

一、因地制宜，尋找適合探究的實(shí)驗(yàn)材料

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中經(jīng)常需要用到很多實(shí)驗(yàn)材料，而很多時(shí)候材料的選擇同樣也是激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑的來源。農(nóng)村小學(xué)條件有限，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有儀器設(shè)備很難實(shí)現(xiàn)人人動(dòng)手操作。為克服這一困難，我們?cè)诶煤矛F(xiàn)有儀器設(shè)備的同時(shí)，大力提倡師生低成本實(shí)驗(yàn)，學(xué)校經(jīng)常組織師生就地取材，利用身邊的一切資源，很多時(shí)候還要自制教具、學(xué)具。同時(shí)我們也發(fā)現(xiàn)學(xué)生用自己設(shè)計(jì)制作的學(xué)具探究科學(xué)中未知的奧妙，興趣反而異常濃厚。

例如：用酒盒、牛奶盒、鞋盒等制作簡(jiǎn)易望遠(yuǎn)鏡，幫助學(xué)生理解望遠(yuǎn)鏡的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理；用廢舊的電熱絲做電熱切割器；利用廢舊的注射器也可以做“大氣壓力”或“壓縮空氣有彈性實(shí)驗(yàn)”；用塑料吸管與紙巾摩擦后會(huì)吸引小泡沫，說明吸管帶了電；懸線掛起兩個(gè)吹足了氣的氣球，然后在衣服上摩擦幾次，會(huì)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)氣球互相排斥，說明它們帶了同種電荷；飲料瓶灌滿水，上口插上玻璃管，可以做“液體熱脹冷縮實(shí)驗(yàn)”“反沖”“水的壓力”等實(shí)驗(yàn)；在“紫甘藍(lán)”水中分別加入白醋、檸檬水、糖水、蘇打水、洗衣粉水會(huì)發(fā)現(xiàn)它們呈現(xiàn)出不同的顏色，告訴學(xué)生紫甘藍(lán)中含有花青素，當(dāng)它遇到酸堿性不同的物質(zhì)時(shí)會(huì)發(fā)生不同的化學(xué)反應(yīng)，變成不同的顏色，遇酸變紅、遇堿變藍(lán)、遇中性顯紫色；等等。

在教學(xué)過程中我驚喜地發(fā)現(xiàn)，學(xué)生運(yùn)用自己身邊隨處可見的簡(jiǎn)易材料做實(shí)驗(yàn)，會(huì)涌現(xiàn)出許許多多奇思妙想。在此過程中，學(xué)生興趣盎然，不僅能體會(huì)到科學(xué)并不神秘，科學(xué)就在身邊，更能感受到無窮的創(chuàng)造潛能和魅力。

二、巧妙設(shè)疑，激發(fā)學(xué)生自主探究的欲望

好奇心是人生每一次前行的原動(dòng)力。尊重并理解學(xué)生的好奇心是培養(yǎng)創(chuàng)造力的前提。而好奇心的產(chǎn)生可以來源于生活中常見的現(xiàn)象，或身邊一件簡(jiǎn)單玩具的啟發(fā)，或偶爾不經(jīng)意的猜測(cè)，都可以讓學(xué)生產(chǎn)生好奇、產(chǎn)生疑問。而傳統(tǒng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，往往單純驗(yàn)證性的課比較多，這種教學(xué)方式常常是教師把實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、步驟、方法及注意點(diǎn)等在實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)詳細(xì)而周密地交代清楚，有時(shí)害怕學(xué)生不會(huì)或者說不到點(diǎn)上，甚至是預(yù)先告訴學(xué)生結(jié)果，學(xué)生只需依“葫蘆畫瓢”，失去了探究性實(shí)驗(yàn)的“光華”。為了增強(qiáng)學(xué)生的探究效果，激勵(lì)學(xué)生盡情地投入探索活動(dòng)，為了使學(xué)生在不斷地質(zhì)疑、改進(jìn)、獲得答案中體驗(yàn)到探究的樂趣和成功感，教師可以根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)基礎(chǔ)結(jié)合教材實(shí)際進(jìn)行巧妙設(shè)疑，激發(fā)學(xué)生的探究熱情。

在五年級(jí)上冊(cè)“不同材料的導(dǎo)電性能”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)該明白這節(jié)課不只是讓學(xué)生記住兩個(gè)抽象的概念——導(dǎo)體和絕緣體，而引領(lǐng)學(xué)生親身經(jīng)歷、親身體驗(yàn)這兩個(gè)概念的“誕生”的過程，才是重中之重。在教學(xué)時(shí)，教師先指導(dǎo)學(xué)生按照上節(jié)課連接簡(jiǎn)單電路的方法連接好電路，使燈泡亮起來，然后以“有沒有物質(zhì)可以來代替導(dǎo)線”為問題的切入點(diǎn)，讓學(xué)生利用所提供了材料盒、銅片、鐵片、鋁片、鹽水、木片、橡膠、塑料尺、橡皮等不同的材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方案，探究不同物質(zhì)的導(dǎo)電性能。學(xué)生以小組為單位帶著疑問，大膽假設(shè)，在尋找問題答案的過程中，設(shè)計(jì)出多種實(shí)驗(yàn)方案。在活動(dòng)中，學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)：木片、橡膠、塑料尺、橡皮都不能導(dǎo)電，鋁片、銅片、鐵片能夠?qū)щ姟Ｔ诮涣鞣答仌r(shí)，有一個(gè)小組長(zhǎng)跳起來說：老師，為什么我們的木片也能使燈泡亮起來呢？我走過去一看，確實(shí)燈泡亮起來了。我讓大家一起來觀察能導(dǎo)電的木片和不能導(dǎo)電的木片有何區(qū)別，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電的那根木片曾不小心掉進(jìn)水里了，因?yàn)闆]有其他木片所以他們組只能用濕的木片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過比較，學(xué)生就知道了，干的木片絕緣，但濕的木片卻是可以導(dǎo)電的。所謂導(dǎo)體和絕緣體都不是絕對(duì)的，在某些情況下，絕緣體也具有導(dǎo)電的性能。這個(gè)小意外讓我很驚喜，也像一道光激起學(xué)生的探究的熱情，教學(xué)效果不言而喻。再追問：你們覺得人體是導(dǎo)體還是絕緣體？大部分學(xué)生覺得是絕緣體，教師再利用“驗(yàn)電球”來檢驗(yàn)人體是不是導(dǎo)體，解釋生活中的“觸電”事件。課堂上有機(jī)融合了“安全用電”的思想教育，引導(dǎo)安全用電是對(duì)第一部分的理解和應(yīng)用?？梢?，有時(shí)課堂上的一兩個(gè)小意外會(huì)讓教師擁有更神奇的教學(xué)資源。

三、優(yōu)化形式，提高學(xué)生合作探究的效率

“真理越辯越明”，沒有激烈的討論，就不會(huì)有科學(xué)真理的誕生。而討論首先要積極參與并合作，如果我們不注意引導(dǎo)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)好多所謂的小組合作，就是優(yōu)等生做給其他人看，組長(zhǎng)發(fā)言大家聽，使得小組合作形式化，大部分學(xué)生并沒有參與。沒有參與就沒有話語權(quán)，探究活動(dòng)中，在強(qiáng)調(diào)協(xié)作重要性的同時(shí)，教師一定要引導(dǎo)學(xué)生優(yōu)化活動(dòng)的形式，提高探究活動(dòng)的效率。

比如在教學(xué)《食鹽在水里溶解了》這一課時(shí)，我讓學(xué)生互相協(xié)作，先觀察沙子和食鹽在水中的變化，初步建立“溶解”的概念。再逐步設(shè)置疑問：水里可以無限溶解食鹽嗎？如何使水里溶解更多的食鹽？100 毫升水里最多可以溶解多少食鹽？找到使更多的鹽溶解的方法。在實(shí)驗(yàn)操作之前，教師讓小組討論如何分配小組成員，明確各小組成員的職責(zé)，并且提出注意事項(xiàng)，教師再適時(shí)補(bǔ)充，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。正是在小組學(xué)生共同的合作探究下，得出水里不可以無限溶解食鹽，可以用攪拌、加熱加速溶解，還有學(xué)生通過家里媽媽把冰糖塊敲碎使冰糖更快溶解，想到把食鹽研磨粉碎應(yīng)該也可以加速其溶解。當(dāng)然，在這節(jié)課上，還要提醒學(xué)生很多實(shí)驗(yàn)規(guī)范和細(xì)節(jié)，比如：100 毫升水的量取時(shí)滴管的使用，攪拌棒和酒精燈的正確使用及注意事項(xiàng)，等等。讓學(xué)生在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的同時(shí)也要學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性。整堂課的氣氛和諧而快樂，效果顯著。

四、創(chuàng)造條件，提高學(xué)生自發(fā)探究的能力

如在教學(xué)四年級(jí)上冊(cè)“簡(jiǎn)單電路”單元《點(diǎn)亮小燈泡》一課時(shí)，我大膽地放開，不斷地創(chuàng)造探究的條件，讓學(xué)生獨(dú)立探究，激勵(lì)他們自己找“路”，讓他們親身體驗(yàn)到成功與失敗的酸甜苦辣。課前用一個(gè)猜測(cè)——手電筒為切入點(diǎn)，讓學(xué)生通過對(duì)手電筒內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行猜測(cè)，引發(fā)學(xué)生對(duì)“小燈泡是怎樣亮起來的”這一問題的思考，來開啟對(duì)簡(jiǎn)單電路的學(xué)習(xí)之旅。我問：關(guān)于小燈泡你們有什么要問的？學(xué)生有的問：小燈泡是誰發(fā)明的？小燈泡外面的金屬是什么做的？里面的燈絲是什么做的？外面的玻璃可以換成別的嗎？等等。由于他們并不一定了解電路的真正意義，所以先讓學(xué)生了解小燈泡的結(jié)構(gòu)很重要，學(xué)生分組坐好，課上教師先提供一節(jié)干電池、兩根兩端有部分金屬露出來的導(dǎo)線和一顆小電珠，要求試著自己接亮小電珠，并嘗試畫出示意圖。這時(shí)，有個(gè)別組出現(xiàn)小電珠不亮的現(xiàn)象，我不忙于指導(dǎo)，而是激勵(lì)學(xué)生反復(fù)探究嘗試、小組討論、再嘗試，直至接亮為止。再比較各種不同的連接方法，以此讓學(xué)生知道一個(gè)閉合電路的共同特點(diǎn)，即需要形成一個(gè)能通過小燈泡的電流的閉合回路。然后，我聽到有學(xué)生抱怨“想讓小燈泡亮著就需要一直按著導(dǎo)線。可是一直按著的話手好酸”的時(shí)候，借機(jī)提出：想想有沒有什么辦法解決這個(gè)難題呢？學(xué)生討論后有的提出要有一個(gè)開關(guān)才好呢！有的說導(dǎo)線的兩端設(shè)計(jì)成像家里的插座那種才安全呢；有的說那電池的兩端也要設(shè)計(jì)成有孔的樣子，這樣才能把導(dǎo)線插進(jìn)去……教師借機(jī)出示電池盒和開關(guān)。最后，放手讓學(xué)生用若干根導(dǎo)線、幾只干電池、兩個(gè)開關(guān),把兩顆小電珠同時(shí)接亮，還可以再放開……學(xué)生在學(xué)習(xí)和探究活動(dòng)中領(lǐng)略到成功的喜悅，同時(shí)增長(zhǎng)了探究的能力。

五、激勵(lì)評(píng)價(jià)，樹立學(xué)生學(xué)探究的信心

沒有評(píng)價(jià)的科學(xué)課，是不完整的。激勵(lì)性評(píng)價(jià)是指在教學(xué)過程中，教師通過語言情感和恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式，不失時(shí)機(jī)地從不同角度給不同層次的學(xué)生以充分的肯定、鼓勵(lì)和贊揚(yáng)，做出激勵(lì)性評(píng)價(jià)。方方面面的認(rèn)可、贊揚(yáng)，或鼓勵(lì)的積極性評(píng)價(jià)，能讓學(xué)生在正確看待自己的同時(shí)賞識(shí)自我、揚(yáng)長(zhǎng)避短，開啟原創(chuàng)性的科學(xué)思維，保護(hù)學(xué)生的好奇心和求知欲，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)這門學(xué)科學(xué)習(xí)的興趣與信心。

例如：在《觀測(cè)風(fēng)》這一課的教學(xué)中，教師課前導(dǎo)入說：“風(fēng)，我們?cè)偈煜げ贿^了?！苯又處焼枺骸懊總€(gè)季節(jié)都會(huì)有風(fēng)，那夏天和冬天的風(fēng)，又有什么不一樣呢？”這時(shí)有學(xué)生回答：“夏天的風(fēng)清涼舒爽，冬天的風(fēng)透徹心扉?！苯處熢u(píng)價(jià)：“這位同學(xué)回答得非常好，用詞準(zhǔn)確，有善于觀察的眼睛和善于感受的心靈。”之后教師大膽鼓勵(lì)學(xué)生用他們學(xué)過的詞語描述風(fēng)的現(xiàn)象，并引入本課。通過觀察生活中常見的彩旗飄揚(yáng)、樹枝擺動(dòng)等現(xiàn)象，學(xué)生感受到風(fēng)的存在。教師又讓學(xué)生動(dòng)手制作小風(fēng)旗，通過探究小風(fēng)旗的飄揚(yáng)方向和小風(fēng)旗的飄揚(yáng)程度來感受不同的風(fēng)向、風(fēng)速及其區(qū)別。學(xué)生在探究和研討中發(fā)現(xiàn)：原來風(fēng)吹來的方向就是風(fēng)向，氣象學(xué)家還對(duì)風(fēng)速做了詳細(xì)的等級(jí)區(qū)分。

小學(xué)科學(xué)的探究活動(dòng)主要是以實(shí)驗(yàn)課為載體的，而學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑除了教師教授一些科學(xué)知識(shí)以外，更多的是讓學(xué)生經(jīng)歷以探究為主的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)。敢質(zhì)疑、有討論、有失敗的課堂更真實(shí)、更精彩。同中求異的瞬間往往更能綻放出科學(xué)課的光芒。科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究需要教師有計(jì)劃、有耐心，才能將教學(xué)的可能性變成現(xiàn)實(shí)性，使學(xué)生獲得積極的、深層次的體驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生的主動(dòng)發(fā)展，形成科學(xué)素養(yǎng)，為提高科學(xué)教學(xué)水平邁上新臺(tái)階盡一份力。