余思靜

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》指出：小學(xué)科學(xué)課程要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)，強(qiáng)化探究實(shí)踐能力。目前一節(jié)科學(xué)課是40分鐘，有時(shí)學(xué)生們做不完實(shí)驗(yàn)就下課了，實(shí)驗(yàn)被迫終止，學(xué)生們的實(shí)際探究過(guò)程不能“盡興”?！半p減”政策的實(shí)施讓學(xué)生有了更多的課余時(shí)間，如果讓學(xué)生利用課余時(shí)間或三點(diǎn)半課堂開(kāi)展一些有趣的科學(xué)小實(shí)驗(yàn)，既充實(shí)又有意義，學(xué)生還能收獲不少科學(xué)知識(shí)。所以，作者在“雙減”政策下為學(xué)生開(kāi)展了趣味科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)研究三部曲。

一、模仿實(shí)驗(yàn)——把教材中的演示實(shí)驗(yàn)再做一次

著名作家矛盾曾說(shuō)過(guò)：“模仿是創(chuàng)造的第一步，模仿又是學(xué)習(xí)的最初形式?！毙W(xué)科學(xué)課程中有不少演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過(guò)觀看演示實(shí)驗(yàn)?zāi)茉鰪?qiáng)學(xué)習(xí)興趣和對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解，還可以學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)的規(guī)范操作流程。學(xué)生有很強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)愿望，他們看完演示實(shí)驗(yàn)后也躍躍欲試，但有時(shí)課堂時(shí)間不允許，給人意猶未盡的感覺(jué)。在“雙減”政策的實(shí)施下，把演示實(shí)驗(yàn)讓他們模仿一遍，他們是非常樂(lè)于進(jìn)行探究的，也符合小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的探究實(shí)踐性。

在教科版科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)“植物生長(zhǎng)變化”中，大多數(shù)演示實(shí)驗(yàn)在課堂上不可能當(dāng)場(chǎng)展示，只能通過(guò)觀看視頻來(lái)了解植物的特點(diǎn)和規(guī)律。

如在《莖和葉》一課中，學(xué)習(xí)葉的蒸騰作用時(shí)，從實(shí)驗(yàn)視頻中可以看到：植物葉片被塑料袋套起來(lái)后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，塑料袋里就會(huì)有水分出現(xiàn)。得出這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果需要較長(zhǎng)時(shí)間，課堂上的時(shí)間明顯不夠，教師就可以讓學(xué)生在課余完成。讓學(xué)生們選取一盆植物，親自為葉片套上塑料袋，放到室內(nèi)，過(guò)一天后，他們就能觀察到塑料袋里有水分出現(xiàn)，證明葉片表面有蒸騰作用。

又如，在教學(xué)教科版科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)“地球表面的變化”單元《火山的噴發(fā)和作用》一課時(shí)，火山噴發(fā)模擬實(shí)驗(yàn)為演示實(shí)驗(yàn)，此實(shí)驗(yàn)有極高的趣味性和觀賞性，學(xué)生們非常愿意自己動(dòng)手做一做。這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要準(zhǔn)備的材料為：番茄醬、土豆泥、罐頭盒、鐵架臺(tái)、酒精燈、護(hù)目鏡等。番茄醬和土豆泥需要學(xué)生們自己準(zhǔn)備，番茄醬模擬巖漿，土豆泥模擬地殼。但此實(shí)驗(yàn)在操作中不太容易成功，比如番茄醬的量太多、土豆泥不夠細(xì)、溫度不夠等都會(huì)導(dǎo)致“火山”不噴發(fā)，課堂上沒(méi)有足夠的時(shí)間給學(xué)生調(diào)整和重新實(shí)驗(yàn)。如果實(shí)驗(yàn)不成功，學(xué)生們辛苦準(zhǔn)備的番茄醬和土豆泥就浪費(fèi)了，只能帶著遺憾離開(kāi)教室。所以，可以彌補(bǔ)遺憾的就是“雙減”的校外三點(diǎn)半課堂，自己動(dòng)手探究科學(xué)原理，盡情等待“火山”噴發(fā)的美好時(shí)刻，這會(huì)讓他們記憶猶新，也讓學(xué)生們的課余有意義。

二、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)——把教材中實(shí)驗(yàn)效果不好，不方便進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)

改進(jìn)的目的是為了更好地實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效果。在科學(xué)教材中，有些實(shí)驗(yàn)受客觀條件的制約，成功率不高，完成難度很大。還有的實(shí)驗(yàn)因材料、環(huán)境等問(wèn)題，缺乏可操作性。我們可以利用課余對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一定的改進(jìn)，讓實(shí)驗(yàn)效果更明顯也更加有趣。

如：在教學(xué)教科版科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)“聲音”單元《我們是怎樣聽(tīng)到聲音的》一課時(shí)，在觀察比較“鼓膜”的振動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教材上是用口杯、氣球皮和橡皮筋做成一個(gè)“鼓膜”模型，在“鼓膜”上放少量的細(xì)沙和碎紙屑，當(dāng)用音叉敲擊時(shí)，細(xì)沙和碎紙屑會(huì)動(dòng)。但我們?cè)诮虒W(xué)時(shí)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)看似很簡(jiǎn)單，但基本是失敗的。所以，為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，必須?duì)此實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行改變，具體步驟為：將口杯改為透明圓筒，圓筒懸掛固定在鐵架臺(tái)上，氣球皮改成保鮮膜，在保鮮膜上放食鹽，在懸空的圓筒下面放節(jié)奏感強(qiáng)的音樂(lè)，這樣也能明顯觀察到食鹽的跳動(dòng)，也更富有趣味性。

又如，在教學(xué)教科版科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)“空氣”單元《我們來(lái)做“熱氣球”》一課時(shí)，教材中用到的是一個(gè)較大的塑料袋、一個(gè)紙筒和一支蠟燭。把蠟燭罩到紙筒內(nèi)，上面懸空塑料袋，讓熱空氣進(jìn)入塑料袋內(nèi)，塑料袋就會(huì)飛起來(lái)，由此證明熱空氣往上流動(dòng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)看似很簡(jiǎn)單，但我們?cè)趯?shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)時(shí)間根本不夠，而且蠟燭很容易被碰倒，不太安全。這個(gè)實(shí)驗(yàn)不太容易成功的另一個(gè)原因是蠟燭產(chǎn)生的熱空氣不夠，塑料袋稍微厚一點(diǎn)就飄不起來(lái)。時(shí)間浪費(fèi)了，效果出不來(lái)，學(xué)生會(huì)很失望。在課余可對(duì)此實(shí)驗(yàn)重新設(shè)計(jì)：用多支蠟燭制造熱空氣，紙筒可以用彩色紙或A4紙根據(jù)蠟燭需要的空間制作，用鐵架臺(tái)輕輕套著大塑料袋，等周圍空氣都熱了，塑料袋就會(huì)掙脫鐵架臺(tái)飛起來(lái)。

三、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)——利用所學(xué)科學(xué)知識(shí)自己設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn)

列夫·托爾斯泰說(shuō)過(guò)：“如果學(xué)生在學(xué)校里學(xué)習(xí)的結(jié)果是使自己什么也不會(huì)創(chuàng)造，那他的一生將永遠(yuǎn)是模仿和抄襲。”學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，做實(shí)驗(yàn)的最終目的不是模仿而是創(chuàng)新。提升科學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)效果應(yīng)加強(qiáng)綜合性，加強(qiáng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目標(biāo)。

如：在教科版科學(xué)五年級(jí)上冊(cè)“光”單元《認(rèn)識(shí)棱鏡》一課時(shí)，課堂上，學(xué)生們是讓光通過(guò)三棱鏡而看到彩虹。課余，我讓學(xué)生們根據(jù)光的原理，利用身邊的各種材料，創(chuàng)新出彩虹小實(shí)驗(yàn)：有的用噴灑的水制造彩虹；有的用膠帶和彩筆的方法制造彩虹：有的用在水中放鏡子的方法制造彩虹……同學(xué)們積極開(kāi)動(dòng)腦筋，把知識(shí)靈活運(yùn)用，利用生活中的物品創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，不正是科學(xué)學(xué)習(xí)中所要培養(yǎng)的創(chuàng)新精神嗎？

又如，有一個(gè)同學(xué)把風(fēng)的產(chǎn)生和水的表面張力這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)，創(chuàng)新了“水中龍卷風(fēng)”的實(shí)驗(yàn)。其操作步驟為：準(zhǔn)備兩個(gè)礦泉水瓶子，一個(gè)空的，另一個(gè)裝滿紅色的水，把兩個(gè)礦泉水瓶蓋打好相同大小的孔，用膠把兩個(gè)蓋子的頂部相對(duì)粘在一起，再把瓶子一上一下擰好。裝滿紅色水的瓶子在上面，因水的表面張力和洞口半徑較小等因素，水很難漏下來(lái)。這時(shí)候搖晃轉(zhuǎn)動(dòng)瓶子再靜置放好，就會(huì)發(fā)現(xiàn)瓶子里的水形成龍卷風(fēng)似的漩渦流到下面的瓶子里。這個(gè)小實(shí)驗(yàn)涉及渦流和動(dòng)量守恒等概念，已經(jīng)超出了小學(xué)階段的學(xué)習(xí)范圍，學(xué)生獲得了新的科學(xué)知識(shí)，從而使科學(xué)學(xué)習(xí)能力得到提升。

“雙減”政策和新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施就是要讓教育回歸本真，培育學(xué)生會(huì)學(xué)習(xí)、懂生活，成為生活的創(chuàng)造者。學(xué)生在減輕課業(yè)負(fù)擔(dān)的同時(shí)，利用課余時(shí)間開(kāi)展一些趣味科學(xué)小實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生在業(yè)余時(shí)間能“玩中學(xué)、學(xué)中玩”。我們可以通過(guò)設(shè)計(jì)一些有趣的科學(xué)小實(shí)驗(yàn)讓孩子們將抽象的科學(xué)概念具體化，讓他們?cè)诳茖W(xué)探究中體會(huì)到生活處處皆科學(xué)。