浙江省安吉縣遞鋪小學 姚平

低年級科學實驗前指導四策略
——以《磁鐵的兩極》教學為例

浙江省安吉縣遞鋪小學 姚平

簡潔、科學、高效的實驗前指導決定著科學實驗探究活動的成敗。文章以《磁鐵的兩極》教學為例，從深挖教材豐富實驗指導內(nèi)涵、立足學情優(yōu)化實驗指導方法、以圖代文提高實驗記錄效率和多樣化記錄促進學生個性發(fā)展等四方面，闡述了如何針對低年級學生年齡與心理特征開展有效實驗前指導。

小學低年級科學實驗立足學情以圖代文個性發(fā)展

小學科學課程標準明確指出小學科學課程是一門活動性和實踐性課程。探究活動作為學生學習科學的重要方式，強調(diào)通過學生親身經(jīng)歷動手動腦活動，學習科學知識，了解科學探究中的具體方法和技能，提高科學能力，發(fā)展科學態(tài)度。小學三四年級學生接觸科學課時間不長，實驗計劃制訂能力、操作能力、現(xiàn)象與數(shù)據(jù)記錄能力都很缺乏。這就要求教師根據(jù)學生年齡特點有效地進行實驗前指導，明確實驗探究任務與觀察記錄要求，以便學生在后續(xù)的實驗操作活動中高效地開展探究，培養(yǎng)學生良好的實驗探究能力和現(xiàn)象與數(shù)據(jù)記錄能力，提高學生綜合科學素養(yǎng)。

《磁鐵的兩極》是教科版三年級下冊《磁鐵單元》的第三課，筆者在四個班的教學中，四易教學設計，重點對有效開展實驗前指導進行了多次改進?，F(xiàn)以本課教學為例，談談自己對低年級科學實驗前指導的一些體會。

一、深挖教材豐富實驗指導內(nèi)涵

實驗指導內(nèi)容和形式與實驗探究活動密切相關。一個高質(zhì)量的實驗探究活動，既能讓學生的實驗操作能力、觀察與記錄能力、現(xiàn)象與數(shù)據(jù)分析能力得到培養(yǎng)與提高，還能讓學生的思維能力得到提升與拓展?！洞盆F的兩極》一課，教材安排了“磁鐵什么地方磁力大”和“磁鐵兩極的研究”兩個實驗活動。第一次教學時，我按教材編排進行教學。由于實驗活動比較簡單，實驗前指導是向學生呈現(xiàn)教材中的操作方法，學生按教材中的方法操作，操作簡單，實驗現(xiàn)象明顯，比較容易得出實驗結論。但學生在這樣的實驗操作中，僅僅是獲得了科學知識，其觀察記錄能力、思維能力卻沒有得到有效培養(yǎng)與提高。

如何讓學生較深入地對條形磁鐵的磁性進行觀察與研究，并在探究過程中培養(yǎng)學生的觀察能力、記錄能力和思維能力呢？筆者在第二次教學時對教材進行了二次開發(fā)，重點安排了“觀察條形磁鐵的磁性”的活動，將“磁鐵兩極的研究”移至下一課教學中。讓學生對條形磁鐵6個面的磁性進行觀察研究，弄清同一塊條形磁鐵6個面的磁性強弱情況和每一個面不同地方磁性的強弱情況。將一個簡單的實驗設計成一個考驗學生操作方法、觀察能力和記錄能力的“復雜”實驗，教學目標重點指向學生觀察能力和記錄能力的培養(yǎng)。由于重新設計后的實驗要比教材中的實驗“復雜”得多，教師實驗前指導任務的內(nèi)涵也就豐富了許多，實驗前必須要解決好三個問題：一是讓學生明白要研究什么；二是用什么方法去研究；三是如何正確記錄實驗現(xiàn)象。

科學教材中，有很多實驗活動安排比較簡單，如果照本宣科地就教材而教教材的話，僅僅落實了知識目標，而不能有效培養(yǎng)學生的各種能力和綜合素養(yǎng)。教學中，教師要立足于學生的實驗操作能力、觀察能力、記錄能力、思維能力等綜合能力的培養(yǎng)，對教材進行科學處理、二次開發(fā)，提升探究活動的能力與思維訓練含金量。在這基礎上精心設計實驗前的指導活動，有效進行實驗前指導，才能獲得事半功倍之成效。

二、立足學情優(yōu)化實驗指導方法

要讓學生用圖畫的方式記錄觀察到的條形磁鐵磁性強弱變化情況的關鍵，在于讓學生看懂示意圖并正確地用圖表示出自己的觀察結果。在第二次教學實驗前的指導環(huán)節(jié)，我向學生呈現(xiàn)了示意圖（圖1），讓學生說說兩幅圖的意思。如果發(fā)現(xiàn)磁性強弱是漸漸變化的，就用上面這幅圖的方法表示；如果發(fā)現(xiàn)磁性強弱是突然變化的，就用下面這幅圖表示。結果老師的指導讓很多學生產(chǎn)生了誤導，絕大多數(shù)學生就只用了這兩種方法來表示，他們認為老師給了這樣兩種情況，在實驗中肯定會出現(xiàn)這兩種情況，于是想當然地用這兩種方式來表達磁性的強弱情況了。

課后我深刻地進行了反思，第二幅圖的磁性強弱是突然變化的這一錯誤概念是老師強加給學生的，而不是學生真實前概念的反映。為了了解學生對條形磁鐵磁性強弱變化的前概念情況，我對第三個班的一個小組進行了調(diào)查。讓他們猜猜條形磁鐵6個面磁性強弱可能是怎樣分布的，根據(jù)調(diào)查重新設計了實驗指導示意圖（圖2）。教學時先呈現(xiàn)條形磁鐵磁性強弱猜測示意圖，讓學生說說你能看懂這幅示意圖的意思嗎？深顏色表示什么，淺顏色表示什么？白色又表示什么？你能根據(jù)自己的觀察結果來表示磁性的強弱變化嗎？

由于進行了課前調(diào)查，這幅圖來源于學生，貼近學生的前概念，同時也充分暴露了學生的原始思維。學生很容易看懂示意圖的意思，并在實驗中能根據(jù)自己的實驗發(fā)現(xiàn)正確記錄實驗結果。在科學教學中，教師一定要從“知識的神壇”上走下來，彎下身子去了解學生，了解他們知識的前概念，從學生的前概念出發(fā)，設計學生容易接受和掌握的實驗記錄方式與內(nèi)容，這樣才能使實驗指導起到事半功倍的效果。

三、以圖代文提高實驗記錄效率

在第一次教學中，根據(jù)教材中安排的實驗，我設計了記錄表（圖3），讓學生用文字的形式記錄觀察結果。但在實際教學中發(fā)現(xiàn)三個問題：一是三年級學生寫字速度很慢，寫一個字、一句話要花很長時間，效率不高；二是通過實驗操作與觀察，學生雖然了解了條形磁鐵磁性的強弱變化，但通過文字記錄不能有效地表達出條形磁鐵磁性兩端強，中間慢慢變?nèi)醯倪^程，學生在匯報交流過程中也不能清楚地表達自己的意思；三是文字記錄單一枯燥，不能激發(fā)學生認真觀察記錄的興趣。

由于重新設計的實驗探究活動比教材編排的活動要“復雜”得多，對學生的實驗操作方法、觀察能力和記錄能力提出了更高的要求。為了讓學生較清楚地記錄條形磁鐵六個面的磁性強弱情況，針對第一次實驗記錄中暴露的問題，我將文字記錄方式改為用圖畫的方法來記錄，要求學生用深淺不同的顏色來表示磁性的強弱，同時將條形磁鐵的立體圖改為6個面的平面展開圖。實驗指導時先呈現(xiàn)一幅條形磁鐵6個面的磁性強弱變化猜測示意圖，讓學生說說意思，然后再明確記錄方法。

三四年級學生抽象思維能力還比較弱，直觀形象思維還占據(jù)主導地位。用圖畫的方法或圖文結合的方法來記錄實驗現(xiàn)象，一方面能降低學生的記錄難度，提高記錄的效率和學習興趣；另一方面，學生能直觀、準確地表述觀察到的實驗現(xiàn)象，展示時能讓其他同學一目了然地看懂觀察結果，簡單、真實、有效地反饋他們的觀察結果，為后面的實驗研討提供豐富而有效的素材。

四、多樣化記錄促進學生個性發(fā)展

在第三次教學中，我引導學生用鉛筆顏色的深淺來表示條形磁鐵磁性的強弱變化。但在教學中，有一個學生向我提出了一個問題，引發(fā)了我的思考，以下是師生對話片段——

生：老師，我可不可以用其他的方法來表示磁性的強弱呢？

師：可以呀！那你打算用什么方法來表示磁性的強弱變化呢？

生：我想用小圓圈來表示，小圓圈畫得多一些、密一些，說明磁性強；小圓圈畫得少一些、開一些，說明磁性弱。

師：你這個方法真好，你就用你的方法來記錄吧，待會兒老師要請你上臺展示哦！

第三次教學中的指導方式，只規(guī)定了用顏色深淺一種方法來記錄條形磁鐵磁性的強弱變化，而忽視了我們的教學對象是活潑開朗、富有想象力和創(chuàng)造力的低年級學生。學生的一個問題：“老師，我可不可以用其他的方法來表示磁性的強弱呢？”令我茅塞頓開。在第四次教學中，我又再次改進了實驗指導示意圖，向學生呈現(xiàn)了4種記錄方法，讓學生選擇自己喜歡的方式或自己創(chuàng)造一種方式來記錄和表達實驗中的觀察發(fā)現(xiàn)。探究活動的設計與記錄都要從學生年齡特征出發(fā)，從學生的個性發(fā)展出發(fā)，教師不應禁錮學生的思維，而應創(chuàng)造條件，積極引導學生多維度、分層次開展探究活動，記錄與表達自己的發(fā)現(xiàn)。

蘭本達教授把學習比喻成“過河”，在此岸和彼岸之間，有一條流水淙淙、變化無常的河流待渡，河中有不同大小的踏腳石，錯雜曲折。教師根據(jù)不同的探究活動，給予簡潔、高效、符合年齡特征的過河前指導，可以幫助學生明確前進的方向，為學生到達彼岸點亮一盞指明燈。當學生摸著石頭過河到達彼岸時，已經(jīng)從許多不同的角度進行了觀察，朝著概念的箭頭前進——每個學生的內(nèi)心都起了變化——得到了“長進”。這就是科學課的“學習”。