實驗教學存在的問題以及改進對策

◇顧晨晨（江蘇：蘇州市楓橋中心小學）

實驗是小學科學課堂中不可或缺的一環(huán)，實驗教學的效果直接影響一節(jié)課的教學質(zhì)量。因此，小學科學教師在實驗教學過程中應(yīng)注重對現(xiàn)存問題的總結(jié)與反思，并根據(jù)不同的問題選取合適的對策，從而提升實驗教學的有效性。

一、小學科學實驗教學的作用

（一）增加課堂趣味，激發(fā)學習興趣

在學習枯燥的知識時引入相關(guān)的、有趣的實驗，學生會眼前一亮，對所觀察到的現(xiàn)象產(chǎn)生驚奇的感覺，促使他們有興趣進一步研究。例如，在《沉浮與什么因素有關(guān)》這一課教學中，教師先拿出不同的物體讓學生猜測它們在水中的沉浮狀態(tài)，再通過實驗來驗證他們的猜想，發(fā)現(xiàn)有幾個物體的沉浮和他們的猜想并不一致，從而激發(fā)他們的學習興趣和探究欲望。

（二）深化知識理解，促進知識應(yīng)用

有一些科學知識是比較抽象的，由于受年齡和經(jīng)驗的限制，僅憑教師的講授，小學生是難以理解的，因此需要一些實驗來進行幫助。例如，在《聲音是怎樣產(chǎn)生的》一課中，我們看不著、摸不著聲音，卻能通過將擊打過的音叉觸及水面的實驗幫助學生理解聲音的產(chǎn)生。又例如，在《空氣能占據(jù)空間嗎》一課中，通過打不濕的紙團實驗，學生理解了空氣也是要占據(jù)空間的。

（三）培養(yǎng)動手能力，提升合作意識

每一個實驗操作，都是對學生動手能力的培養(yǎng)，只要親自動手了，就總會遇到一些平時想象不到的問題。而且有一些實驗操作難度較大，對學生動手能力的要求比較高，不進行小組協(xié)作就會直接影響實驗效率。例如，在《用氣球驅(qū)動小車》這一課，需要小組成員合作給氣球吹氣并將氣球口扎緊，然后再將氣球綁在小車上，如果小組成員之間密切配合，還是能很快成功的。一旦有某個學生獨占實驗材料，或者配合不當，就會拖慢整個實驗進度。因此，在實驗的過程中，學生也會領(lǐng)會到分工的重要性，進而提升合作意識。

二、小學科學實驗教學存的問題及原因分析

（一）教師講授為主，學生探究較少

在小學科學實驗教學的過程中，學生是學習的主體，教師應(yīng)當給予學生充分的自主探究的機會。然而，在當下的科學課堂中，由于課程安排緊湊，或者部分實驗難度較大，教師為了完成教學任務(wù)，往往會直接將實驗方法講授給學生，忽略了學生自主思考和探究的過程。這樣一來，學生在實驗過程中只是在機械地進行重復、效仿，思維難以拓展，科學素養(yǎng)難以提升，也并未體會到通過自主探究去一步步解決問題的樂趣，從而失去探究的積極性。

（二）學生的思想觀念存在誤區(qū)

重視實驗過程，忽視實驗數(shù)據(jù)。學生往往對有趣的實驗現(xiàn)象充滿興趣，但是并不是所有的實驗都能夠直接產(chǎn)生實驗現(xiàn)象。有些實驗是需要通過分析實驗數(shù)據(jù)來幫助我們探索奧秘、驗證猜想的。遇到這一類實驗時，學生往往在動手的過程中表現(xiàn)得很積極，然而在記錄實驗數(shù)據(jù)時卻出現(xiàn)漏記、錯記甚至不記的情況。這樣的學生，在他們的思想觀念上就存在誤區(qū)，他們眼中的實驗僅僅是為了娛樂，并不具備要通過分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的意識，從而忽略了數(shù)據(jù)的重要性，導致實驗失去了意義。

更改實驗數(shù)據(jù)，迎合科學理論。有些學生看的課外書比較多，科學知識儲備比較豐富，在實驗前就已經(jīng)對實驗結(jié)論有了一定的了解。這類學生在實驗過程中往往不能直面實驗誤差，會將他們的實驗數(shù)據(jù)偷偷改成理論值。例如，在《定滑輪與動滑輪》一課中，教學目標只要求學生通過實驗得出“動滑輪能省力”這一結(jié)論，并未對“能省一半的力”做出要求。在實驗過程中，由于彈簧測力計老化、動滑輪本身重力的影響等原因，拉力的大小正好等于物體重力二分之一的情況比較少。而有些學生，為了迎合已經(jīng)了解到的理論，更改了他們的實驗數(shù)據(jù)。

（三）課堂秩序混亂，實驗效率不高

在小學科學實驗教學的過程中，混亂的課堂秩序會直接影響實驗效率，從而拖慢課程進度，不利于教學目標的實現(xiàn)。對于影響實驗秩序的因素，筆者做了如下歸納。

學生操作能力不一，實驗時間差距較大。在實驗時，有些小組學生的操作能力較強，能很快完成實驗，而有些小組的學生則要完成得慢一些，甚至慢幾分鐘的情況也時有發(fā)生。這時，早完成的學生便忍不住開始聊天嬉笑，或者玩弄起了實驗器材，直接影響到實驗秩序，甚至造成實驗器材的損壞。

實驗器材陳舊，實驗資源缺乏。小學生年紀較小，在實驗過程中必然會造成實驗器材的損壞，加上經(jīng)費有限，會減少學生親自動手做實驗的機會。由于儀器不足，有時會6～8 人一組，在我們學校，通常是4 人一組，還經(jīng)常出現(xiàn)組內(nèi)某個學生獨占實驗材料的現(xiàn)象，造成其他成員的不滿，影響實驗秩序。

三、小學科學實驗教學的改進對策

（一）轉(zhuǎn)變教學觀念，提高積極性

小學科學課程的總目標是培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，教師在教學過程中僅僅注重科學知識的傳授是遠遠不夠的。探究式教學是小學科學課堂中重要的教學方式，相對于傳統(tǒng)的教學方式更有利于小學生探究能力的培養(yǎng)和科學素養(yǎng)的形成。教師應(yīng)當將探究式教學融入日常的實驗教學過程，以此來啟發(fā)學生的思考，激發(fā)學生的探究欲。例如，在《擺的快慢》這一課中，如果直接把實驗布置給學生，讓學生通過兩個實驗來探究擺的擺動快慢與擺繩長度、擺錘重量的關(guān)系，是比較枯燥乏味的，學生也只是為了完成實驗而實驗，并沒有得到思維的鍛煉。如果直接拋給學生一個課堂任務(wù)：制作出一個一分鐘能擺動30 到40 次的擺，學生的興趣馬上就被激發(fā)出來了。在這個過程中，讓學生去得到思維能力和創(chuàng)新能力的提高，去經(jīng)歷猜想、驗證的過程，去體會實驗的錯誤和失敗，再思索、改進，一步步走向成功，品嘗探究問題和解決問題帶來的成就感。

（二）轉(zhuǎn)變學習觀念，提高有效性

小學生普遍是很喜歡做科學實驗的，但部分學生對實驗的思想觀念存在誤區(qū)，導致實驗效率較低、實驗秩序混亂等現(xiàn)象，因此，教師還應(yīng)該幫助學生轉(zhuǎn)變他們的學習觀。要讓學生明確，實驗的目的不只是為了得到好玩的實驗現(xiàn)象，更是為了探究出科學結(jié)論和道理，更好地認識這個世界。因此，在實驗操作過程中要認真嚴謹，數(shù)據(jù)記錄過程中要實事求是，并認識到數(shù)據(jù)的重要性，學會充分利用數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)。另外，在實驗教學環(huán)節(jié)，學生不能處于被動地接受學習的狀態(tài)，對教師提供的方法和步驟進行機械效仿，而應(yīng)該保持積極參與、開拓創(chuàng)新的態(tài)度，主動參與發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程，對新的問題進行探究。

（三）明確分工，加強責任感

為了操作方便，教師往往會按照座位給學生劃分小組，通常是前后四人一小組。但這樣的分組方式?jīng)]有考慮到學生的差異性和小組能力的均衡性，有些小組的成員都比較優(yōu)異，能很快完成任務(wù)，于是開始嬉笑玩鬧，有些小組的進度則比較慢；有些學生主導性較強，喜歡在合作學習中獨攬全局，有些學生則較為內(nèi)向，沒有什么參與感。而在教學過程中我們發(fā)現(xiàn)，很多實驗對學生團結(jié)協(xié)作能力要求較高，例如《水能溶解多少物質(zhì)》一課，學生在合作過程中會出現(xiàn)各種問題，例如攪拌得過于小心導致實驗超時；攪拌得過于用力導致水滴濺出；未等物質(zhì)完全溶解就急于加入下一勺，導致數(shù)據(jù)無效；未及時記錄每一勺物質(zhì)的溶解情況，導致數(shù)據(jù)混亂；等等。這些情況的出現(xiàn)說明學生在合作學習時沒有保持規(guī)范性和有序性。因此，教師要對小組成員進行明確的分工以及專門的指導，使合作學習保持有序和高效。

因此，教師可以根據(jù)每個學生的性格和能力特點，對學生進行重新分組，力求實現(xiàn)“組內(nèi)異質(zhì)”和“組間同質(zhì)”。每個小組都由小組長、操作員、觀察員和記錄員構(gòu)成，明確分工，每種分工對應(yīng)不同的職責，確保操作的規(guī)范性，同時避免小組中某一兩位成員“大包大攬”的局面，確保每個角色都有事可干，并且必須通過相互支持和密切配合，才能完成最終的目標。

（四）細化評價，增強成就感

人無完人，但人總是向上的。對每個人的表現(xiàn)給予及時、公正的評價及獎懲，有利于積極性的提高，并引導每個成員向有利于集體發(fā)展的方向變化。然而在教學過程中，教師往往更關(guān)注實驗的結(jié)果而忽略了操作的過程，更關(guān)注小組最終的數(shù)據(jù)和結(jié)論而忽略了每個成員在合作過程中的表現(xiàn)。再加上班級人數(shù)較多，教師精力也有限，只能對特別出彩或者調(diào)皮的學生關(guān)注較多。久而久之，成員的積極性下降，出現(xiàn)部分組員“開小差”的情況。

因此，教師可以為實驗編制一份評價量表，既幫助學生再次明確實驗過程中的操作要領(lǐng)，又讓每個成員的表現(xiàn)得到及時的反饋。最后根據(jù)評價量表和對課堂表現(xiàn)的觀察評選出班級最佳小組長、最佳操作員、最佳觀察員及最佳記錄員，充分挖掘每個成員的潛能。同時，還根據(jù)小組的實驗質(zhì)量及實驗效率，評選出“最佳小組”，將個人與團體的榮譽聯(lián)系在一起。

（五）加大投入與開發(fā)，優(yōu)化實驗配置

科學教室和實驗器材的不足會直接影響實驗教學的效率，因此，學校及各級教育主管部門必須加大資金的投入。例如，聘請專業(yè)實驗員、規(guī)范化使用小學科學實驗室及儀器室，配備足量的小學科學實驗儀器設(shè)備等。科學教師也要不斷提高自身的專業(yè)素養(yǎng)，利用身邊現(xiàn)有的資源，發(fā)動學生一起自制教具，這樣既能緩解當下資源不足的問題，又能提高師生的創(chuàng)新能力和動手能力。教師要力求讓每個學生都能得到親手做實驗的機會，親身體驗科學實驗的奧妙。

總之，要讓實驗教學真正做到有效，需要教師采用更加合適的教學方式，充分發(fā)揮學生的主體作用，同時轉(zhuǎn)變學生的學習觀，引導他們以積極正確的態(tài)度面對實驗。教育部門也要加大資金投入，讓每個學生都得到思維的提升，得到實踐的機會，真正發(fā)揮出實驗教學的作用，演繹出實驗教學的精彩。