朱曉娟 郎紅桃

小學(xué)生對(duì)周?chē)澜缇哂袕?qiáng)烈的好奇心和求知欲，這種好奇心和求知欲是推動(dòng)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力，對(duì)其終身發(fā)展具有重要的作用。對(duì)科學(xué)的認(rèn)知就是學(xué)生對(duì)世界的概念不斷變化和改善的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，我們應(yīng)不斷且有選擇地對(duì)某些基礎(chǔ)假設(shè)和觀(guān)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以找出最有效的改善方式。這樣的實(shí)驗(yàn)建立在積累的知識(shí)之上，神奇的是，科學(xué)是對(duì)自然界進(jìn)行永無(wú)止境的實(shí)驗(yàn)研究，我們時(shí)刻準(zhǔn)備通過(guò)觀(guān)察、討論、提出新觀(guān)點(diǎn)去不斷改變這些知識(shí)。

因此，我們?cè)趥鹘y(tǒng)就著課本講課本的教學(xué)模式上進(jìn)行反思和創(chuàng)新，推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)法在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，設(shè)計(jì)出高效合理的實(shí)驗(yàn)方法，有效融合知識(shí)與實(shí)驗(yàn)，不斷將科技前沿知識(shí)和最新技術(shù)成果融入實(shí)驗(yàn)教學(xué);綜合運(yùn)用觀(guān)察、觀(guān)測(cè)、模擬、體驗(yàn)、設(shè)計(jì)、編程、制作、加工、飼養(yǎng)、種植、參觀(guān)、調(diào)查等多種方式，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與現(xiàn)代新興科技有機(jī)融合;切實(shí)增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性和吸引力，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐操作、情境體驗(yàn)、探索求知、親身感悟和創(chuàng)新創(chuàng)造;著力提升學(xué)生的觀(guān)察與比較能力、分類(lèi)與概括能力、分析與歸納能力，培養(yǎng)學(xué)生獲得科學(xué)知識(shí)、解決科學(xué)問(wèn)題的能力，培育學(xué)生的興趣愛(ài)好、創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng)。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法的應(yīng)用步驟

實(shí)驗(yàn)教學(xué)要遵循科學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，注意安全性、趣味性、科學(xué)性和可操作性，積極推動(dòng)學(xué)生開(kāi)展研究型、任務(wù)型、項(xiàng)目式、問(wèn)題式、合作式學(xué)習(xí)，要按照明確標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)方案、實(shí)施計(jì)劃、改進(jìn)完善、展示成果五個(gè)步驟實(shí)施。我們以蘇教版六年級(jí)下冊(cè)《能量的轉(zhuǎn)換》這一課為例，介紹這五個(gè)步驟。

（一）明確標(biāo)準(zhǔn)

教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，從學(xué)生的興趣指向出發(fā)，設(shè)計(jì)出可以激發(fā)起學(xué)生興趣和積極性的實(shí)驗(yàn)，提前與學(xué)生對(duì)接可能出現(xiàn)的問(wèn)題，明確實(shí)驗(yàn)成功的標(biāo)準(zhǔn)。在《能量的轉(zhuǎn)換》這一課的教學(xué)中，我們考慮到小學(xué)生普遍對(duì)磁鐵有興趣，所以選擇讓學(xué)生制作一個(gè)電磁鐵，體會(huì)電能轉(zhuǎn)化為磁能的科學(xué)現(xiàn)象，明確提出成功的標(biāo)準(zhǔn)是做成的電磁鐵可以吸住金屬。

（二）設(shè)計(jì)方案

科學(xué)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要避免懶散、無(wú)組織紀(jì)律的情況出現(xiàn)，不能由做實(shí)驗(yàn)變成學(xué)生游戲。教師要提前考慮方案中各影響因素之間的關(guān)系，活動(dòng)中要設(shè)計(jì)一系列任務(wù)，由學(xué)生分工合作，思考并完成。制作電磁鐵之前，為了使電磁鐵斷電立即消磁，我們選擇軟鐵作為材料，為了使鐵芯更加容易磁化，我們把電磁鐵設(shè)計(jì)為蹄形。

（三）實(shí)施計(jì)劃

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們要多用設(shè)問(wèn)的方法引導(dǎo)學(xué)生思考自己的實(shí)驗(yàn)步驟是否正確，實(shí)驗(yàn)過(guò)程是否安全、科學(xué)。制作電磁鐵時(shí)，學(xué)生要注意線(xiàn)圈的長(zhǎng)度、所采用鐵芯的粗細(xì)、線(xiàn)圈纏繞的方向等。

（四）改進(jìn)完善

初步完成的實(shí)驗(yàn)可能還存在不少問(wèn)題，教師要點(diǎn)撥學(xué)生查找問(wèn)題及問(wèn)題產(chǎn)生的原因。在電磁鐵制作完成后，有部分小組的鐵芯不顯磁性，通過(guò)討論和觀(guān)察，我們注意到蹄形鐵芯上線(xiàn)圈的繞向必須相反，一邊順時(shí)針，另一邊則為逆時(shí)針。鐵芯不顯磁性的小組，都是線(xiàn)圈繞向相同，兩線(xiàn)圈對(duì)鐵芯的磁化作用被相互抵消。

（五）展示成果

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行集中展示，學(xué)生介紹活動(dòng)過(guò)程中的收獲體會(huì)，并進(jìn)行成果演示。學(xué)生的電磁鐵制作完成后，優(yōu)秀小組在學(xué)?？萍脊?jié)展覽上展示成果，小組中的講解員現(xiàn)場(chǎng)向所有學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)過(guò)程與實(shí)驗(yàn)原理。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法的應(yīng)用效果

（一）有助于提高學(xué)生觀(guān)察與比較能力

實(shí)驗(yàn)教學(xué)法可以幫助教師指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展基于觀(guān)察的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，借助多種工具觀(guān)察和比較自然界中的各類(lèi)動(dòng)植物和科學(xué)現(xiàn)象。如在教學(xué)蘇教版五上第一單元“白天和黑夜”時(shí)，這個(gè)單元要求學(xué)生學(xué)會(huì)用各種方法去探索光影之間的奧秘。我們帶著學(xué)生用卡紙、三角形硬紙板和指南針做了一個(gè)簡(jiǎn)易的太陽(yáng)鐘，每次下課后一起觀(guān)察三角形紙板的投影，記錄當(dāng)時(shí)的時(shí)間。我們也在室內(nèi)拉上窗簾，固定住地球儀和手電筒，和學(xué)生一起做了模擬晝夜變化的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)自西向東緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)地球儀時(shí)，通過(guò)觀(guān)察，學(xué)生認(rèn)識(shí)到太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)和投影的變化是有規(guī)律的，地球不停地自傳，晝夜現(xiàn)象交替出現(xiàn)。在教學(xué)蘇教版六年級(jí)上冊(cè)第三單元“物質(zhì)的變化”時(shí)，這個(gè)單元要求學(xué)生理解物質(zhì)具有一定的特性與功能。我們分別進(jìn)行了蠟燭受熱融化和蠟燭的燃燒兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)觀(guān)察蠟燭的變化，發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的變化分為兩大類(lèi)：一類(lèi)僅僅是形態(tài)的變化，如蠟燭受熱融化;另一類(lèi)是產(chǎn)生新物質(zhì)的變化，如蠟燭的燃燒。在教學(xué)蘇教版一年級(jí)下冊(cè)第四單元“動(dòng)物與植物”時(shí)，這個(gè)單元要求學(xué)生能夠初步學(xué)會(huì)觀(guān)察世界、觀(guān)察自然的方法。學(xué)校有個(gè)“開(kāi)心小農(nóng)場(chǎng)”農(nóng)學(xué)研修基地，每個(gè)班級(jí)在這片農(nóng)場(chǎng)里都承包一塊地，我們就帶著學(xué)生來(lái)到小農(nóng)場(chǎng)，指導(dǎo)學(xué)生用視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)觀(guān)察和感知小農(nóng)場(chǎng)里的植物，學(xué)習(xí)使用放大鏡輔助觀(guān)察。

（二）有助于提高學(xué)生分類(lèi)與概括能力

實(shí)驗(yàn)教學(xué)法可以幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中記錄整理數(shù)據(jù)，提高學(xué)生的歸納與概括能力。在蘇教版三年級(jí)上冊(cè)第三單元“固體和液體”教學(xué)中，這個(gè)單元要求學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)固體、液體，理解固液體的混合和分離。我們指導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察白糖、食鹽、沙、食用油等不同物質(zhì)在水中的溶解情況，并進(jìn)行比較和分組描述，嘗試以能否溶解在水中作為分類(lèi)依據(jù)，對(duì)這些物質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)。在教學(xué)蘇教版三年級(jí)下冊(cè)第一單元“植物的一生”和四年級(jí)下冊(cè)第三單元“昆蟲(chóng)”時(shí)，這兩個(gè)單元要求學(xué)生能夠在觀(guān)察中認(rèn)識(shí)和描述動(dòng)植物的生命過(guò)程。我們分別指導(dǎo)學(xué)生種植一株植物和照顧一種小動(dòng)物一段時(shí)間，觀(guān)察并記錄生物體的成長(zhǎng)過(guò)程。嘗試用植物的不同器官進(jìn)行繁殖，如種子、莖、塊莖、球莖等;觀(guān)察、描述和比較植物子代和親代的異同，如花的顏色、葉的顏色、大小與形狀等;通過(guò)飼養(yǎng)家蠶、觀(guān)察家蠶的生殖和發(fā)育，描述和比較動(dòng)物子代和親代的異同，展示植物和動(dòng)物生命過(guò)程的照片與觀(guān)察記錄。在教學(xué)蘇教版三年級(jí)上冊(cè)第二單元“聲音的奧秘”時(shí)，這個(gè)單元要求學(xué)生通過(guò)探索聲音的奧秘，進(jìn)而初步探索感官世界。我們指導(dǎo)學(xué)生分辨不同物體發(fā)出的聲音，通過(guò)制造各種聲音，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)不同的聲音加以簡(jiǎn)單的區(qū)分和鑒別，對(duì)聲音的大小、高低、遠(yuǎn)近、方向加以區(qū)分和鑒別;在對(duì)發(fā)聲物體進(jìn)行觀(guān)察的過(guò)程中，理解聲音是由振動(dòng)產(chǎn)生的。通過(guò)對(duì)聲音和聽(tīng)覺(jué)的研究，發(fā)展學(xué)生對(duì)感官世界進(jìn)行探索的興趣，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)大量信息的歸納與概括能力。

（三）有助于提高學(xué)生分析與歸納能力

實(shí)驗(yàn)教學(xué)法可以幫助學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程，建構(gòu)科學(xué)理論模型，提高學(xué)生的分析與歸納能力。在教學(xué)蘇教版四年級(jí)下冊(cè)第一單元“冷和熱”時(shí)，這個(gè)單元要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中觀(guān)察、解釋生活中的冷熱現(xiàn)象。我們利用熱水、玻璃杯、蓋子等工具，模擬降雨的形成過(guò)程。學(xué)生通過(guò)分析明白當(dāng)外界溫度發(fā)生變化且達(dá)到一定程度時(shí)，水會(huì)從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)。在教學(xué)蘇教版四年級(jí)下冊(cè)第五單元“生物與環(huán)境”時(shí)，這個(gè)單元要求學(xué)生知道自然災(zāi)害對(duì)生命的影響以及基礎(chǔ)的防災(zāi)救災(zāi)知識(shí)。我們以“自然災(zāi)害危害大”為主題，帶領(lǐng)學(xué)生搭建微景觀(guān)，模擬臺(tái)風(fēng)、洪澇、泥石流、沙塵暴等氣象災(zāi)害，分析自然災(zāi)害對(duì)生命和環(huán)境的影響，討論拯救微景觀(guān)生態(tài)的措施。在教學(xué)四年級(jí)上冊(cè)第三單元“常見(jiàn)的力”時(shí)，這個(gè)單元要求學(xué)生知道力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。我們?cè)O(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，研究拉力的大小對(duì)物體產(chǎn)生的作用。準(zhǔn)備一個(gè)小車(chē)，放在光滑平整的桌面上，設(shè)定好起點(diǎn)和終點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用控制變量的方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究拉力的大小對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)快慢的影響。通過(guò)搜集數(shù)據(jù)、歸納數(shù)據(jù)，學(xué)生建構(gòu)起初步的運(yùn)動(dòng)與力之間關(guān)系的科學(xué)概念。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)法的應(yīng)用案例

在教學(xué)蘇教版四年級(jí)上冊(cè)第四單元“簡(jiǎn)單電路”時(shí)，我們向?qū)W生提出給學(xué)校的噴泉做一個(gè)簡(jiǎn)易的水輪發(fā)電機(jī)，得到了學(xué)生的廣泛響應(yīng)。一年級(jí)第二學(xué)期，學(xué)生曾學(xué)習(xí)過(guò)《玩轉(zhuǎn)小水輪》這一課，制作過(guò)簡(jiǎn)單的小水輪，這次我們帶著學(xué)生在水輪上裝上了磁鐵和LED燈，水流沖擊水輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線(xiàn)，產(chǎn)生出的電流讓LED燈亮了起來(lái)。通過(guò)這樣的科學(xué)試驗(yàn)，學(xué)生結(jié)合所學(xué)的科學(xué)知識(shí)，把抽象的科學(xué)原理應(yīng)用到直觀(guān)的實(shí)物模型中，更好地將學(xué)會(huì)的科學(xué)原理應(yīng)用到解決實(shí)際問(wèn)題的工程技術(shù)當(dāng)中。

在阜寧縣創(chuàng)建全國(guó)文明城市過(guò)程中，當(dāng)時(shí)四年級(jí)學(xué)生剛學(xué)完“生物與環(huán)境”這個(gè)單元，大家都想為家鄉(xiāng)的“創(chuàng)文”貢獻(xiàn)一份力量。學(xué)校積極開(kāi)展“文明小義工”志愿服務(wù)活動(dòng)。以“我為阜寧添磚瓦，文明惠及你我他”為口號(hào)，帶領(lǐng)學(xué)生走向街頭，拾取街頭垃圾，調(diào)研縣城垃圾的分布，宣傳垃圾回收的意義;開(kāi)展“變廢為寶校園時(shí)裝秀”活動(dòng)，我們帶著學(xué)生從撿回的海量垃圾中找“寶藏”，將學(xué)生認(rèn)為有設(shè)計(jì)感、有特點(diǎn)的垃圾洗干凈，設(shè)計(jì)制作方案，搖身一變，做成了一件件精美的定制成衣。我們邀請(qǐng)家長(zhǎng)進(jìn)校園，觀(guān)看學(xué)生穿上自己制作的服裝，在禮堂的T臺(tái)上走秀。通過(guò)這樣的科學(xué)試驗(yàn)，學(xué)生認(rèn)識(shí)到當(dāng)代社會(huì)所面臨的環(huán)境問(wèn)題，人類(lèi)活動(dòng)會(huì)對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生重大影響。

學(xué)校計(jì)劃重陽(yáng)節(jié)當(dāng)天，在阜寧廟灣古城進(jìn)行一場(chǎng)直播義賣(mài)活動(dòng)。學(xué)生提出想做一個(gè)簡(jiǎn)單的輪船模型來(lái)模擬輪船在水中航行，在義賣(mài)當(dāng)天演示，引導(dǎo)周?chē)娜烁雨P(guān)注我國(guó)航海事業(yè)。設(shè)計(jì)方案時(shí)考慮到時(shí)間、費(fèi)用、場(chǎng)地等限制，動(dòng)力只能由噴出的水和氣體提供。學(xué)生開(kāi)始分工合作，一些組員負(fù)責(zé)輪船外形加工，一些組員負(fù)責(zé)測(cè)試不同的密封方法和達(dá)到的最大壓力，一些組員驗(yàn)證水與空氣的比例產(chǎn)生推力的大小。在分析、測(cè)試的基礎(chǔ)上最終完成制作。我們發(fā)現(xiàn)，初步完成的作品還存在著不少問(wèn)題，如輪船的密封效果不好、在水中翻滾、在水中解體等，針對(duì)這些問(wèn)題，我們引導(dǎo)學(xué)生查找問(wèn)題存在的原因，進(jìn)行了有針對(duì)性的改進(jìn)。制作完成后，我們?cè)诟穼幍膹R灣古城進(jìn)行了一場(chǎng)集中展示比賽的活動(dòng)，附近參觀(guān)的居民熱情高漲，義賣(mài)成果喜人。通過(guò)這樣的科學(xué)試驗(yàn)，學(xué)生在面對(duì)真實(shí)的科學(xué)工程問(wèn)題時(shí)，會(huì)考慮到問(wèn)題的復(fù)雜性，用科學(xué)的思維來(lái)解決生活中的科學(xué)難題。

綜上所述，實(shí)驗(yàn)教學(xué)法的推進(jìn)，改變了以往平淡無(wú)味的科學(xué)課堂氛圍，讓教師以游戲參與者的身份和學(xué)生一起實(shí)驗(yàn)，提高了學(xué)生的科學(xué)探究能力，對(duì)促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提高起到了關(guān)鍵作用。