提高科學實驗教學有效性的操作策略

小學科學實驗是學生實施科學探究的主要方式，也是我們培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的主要平臺。但是，由于受教材、學生、區(qū)域差別等因素的影響，目前的科學實驗教學有效性不高，如:不能正確甄別使用教材、不重視實驗材料的選擇和排列組合、不注重實驗規(guī)范和實驗方法的培養(yǎng)等。現針對這些弊端結合教學實踐談談我在提高科學實驗教學有效性的一些認識和做法。

一、 梳理教材，識別和重組實驗，在實驗內容上保證有效

教材有它的統領性、權威性和示范性，但在實際教學中也存在不可避免的問題，需要我們在教學前對應我們所在區(qū)域情況和學生的實際情況認真梳理、識別，做相應的刪改重組工作，確保實驗內容的科學、有效。

1.刪改現實中不可操作的實驗。教材在不斷地革新和進步中，但通過實踐檢驗仍舊發(fā)現有少數不可操作的實驗內容，如蘇教版“空氣是有質量的”設置的實驗:在一根小木棍的兩端各拴一個充滿空氣且大小一致的氣球，然后用針刺破氣球，棍子失去平衡，由此證明空氣是有質量的。但是這一實驗卻缺乏可操作性。因為在課堂上，學生習慣用嘴直接給氣球充氣，人體呼出的氣體主要是濕度較大的二氧化碳和水蒸汽，這些混合氣體的密度比空氣大，這樣對培養(yǎng)學生嚴謹的科學態(tài)度是不可取的。另外，當用針刺破氣球時，氣體從氣球中噴射出來，還會產生反沖力，使氣球無規(guī)律地上升、下降和左右搖擺，導致不正確的實驗現象。因此，要稱空氣的質量只能在真空的狀態(tài)下進行，這就對我們實驗條件提出了過高的要求。

其實，我們不必為了做實驗而做實驗，不要忽視學生已有的經驗:只要是物體，它就有質量。只要證明空氣的存在，學生就會體悟到空氣是有質量的，無需為了讓學生了解“空氣是有質量的”而刻意去安排“空氣中稱空氣”這樣的實驗。

2.妥善處理實驗現象不明顯的實驗。小學科學雖是啟蒙教育，但也有相當一部分科學實驗對實驗條件極為苛刻，常常會導致實驗現象極不明顯。如六年級上冊教學內容《變色花》，其教學重點是讓學生認識生活中常見的酸性物質和堿性物質，并用自制的指示劑準確檢測身邊物質的酸堿性。但是教材上羅列的酸性物質和堿性物質絕大多數酸堿性極其微弱，當用紫甘藍指示劑進行檢測時幾乎無變色現象。所以，對于這樣的實驗我們一定要慎重對待并妥善處理，通過實驗前的反復操作、推敲做好相應的優(yōu)化，避免使自己陷入“無實驗現象”的尷尬境地。

二、 改造實驗器材，增強實驗效果，在實驗器材上保證有效

實驗效果好主要表現在有明確的實驗現象且操作安全便捷，而這些往往依靠于有合理的實驗器材。所以，我們要熟悉器材的性能，通過課前反復嘗試操作、反思和改進，從而以“明確的實驗現象”為目標有的放矢地改造實驗器材。

1.改造生活器具，為課堂所用。科學課與生活的聯系極為緊密，我們不妨把家庭、生活中的現成器具借用到課堂上，發(fā)揮生活器具傻瓜式的操作性能，有效填補實驗器材的空缺。如《七色光》中，因“旋轉”器材的缺乏，在教學中我引進了“落地電風扇”，并對電風扇進行了改造。通過改造解決了“因轉軸太長不能對色盤進行限位和固定”的問題。具體做法是:取一截樹干，長度略短于轉軸，利用樹干中心松軟的特性，把樹干中心進行打孔后穿在轉軸上當作限位器，然后把色盤裝上，用電風扇上原有的葉片卡子固定好。經過小小的改造，用電風扇來驅動“色盤”，轉速可調，轉動時間不受限制，便于學生觀察實驗現象，且通過電風扇原有的控制按鈕進行操作安全方便。

2.整理庫內器材，加強改造利用力度。隨著教材的不斷更新，實驗內容的不斷變化，學校儀器室里不斷充實，其中也不乏大量的達到“廢棄級別”的器材。如原來配套老教材使用的杠桿實驗盒、冷熱實驗盒、光學實驗盒等，只要我們對它們進行篩選、整理、修復，同樣可以發(fā)揮它們應有的功能，尤其是它們經久耐用的材質更值得我們珍惜和繼續(xù)使用。

3.替換實驗裝置，排除實驗干擾。如在《七色光》中教材建議在“暗室”做濾光實驗時，由于目前我們的科學實驗室遮光效果差，室外的陽光干擾了學生實驗觀察。我在教學中嘗試把“暗室”替換成“暗箱”。具體做法是:利用學校廢棄的電腦包裝箱，在紙箱的上面挖一個圓洞，稱之為“光窗”， 在其側面再挖一個洞，稱之為“觀察孔”，并在暗箱內中心位置懸掛白色毛絨物體，讓手電筒的光透過覆蓋在光窗上的有色濾光紙照射到箱內物體上。這一替換有效突破了“光線透過不同顏色的濾光紙照射到物體上，我們所看到的物體的顏色也不同”這一教學難點。因此，我們在設計實驗時，結合實際問題和困難，可不受書本的束縛，大膽進行替換式彌補，以提高實驗的有效性。

三、 精心排列組合，提高實驗效率，在實驗過程上保證有效

課前精心準備合適的、有結構的實驗材料并在使用上注意排列組合是提高實驗教學效率的有效保證。

1.重視實驗教學。要做好一件事情，意識的提高往往貴于方法的掌握。尤其在農村小學，專職科學教師仍有較大缺口，不可避免地導致一些兼課教師把科學課作為“副科”來“輕松”施教，具體表現在大家在實驗材料的準備上和課堂程序的優(yōu)化組合上不舍得投入時間和精力，討論如何提高實驗教學的有效性有如紙上談兵。所以，我們首先要站在課程的高度上認識這門學科的重要性，充分發(fā)揮好校內外專職科學教師傳幫帶的作用，使全體科學教師都能明確認識到實驗在科學教學中的地位，促使大家正確把握科學課有別于其他學科的教學特點。此外，無論是專職還是兼課教師都應該通過學校定期組織的專業(yè)培訓活動系統學習實驗教學方法以及具體的實驗材料準備方法、操作技能等等，從而杜絕不帶材料和不加辨別地使用材料的教學行為。

2.精選實驗材料。材料的結構性、典型性、簡單易用性是我們選擇實驗材料的基本原則，但在實際教學中要學會辨別和舍棄干擾實驗現象的材料顯得尤為重要，以此達到“精選”的效果。在蘇教版《變色花》的教學中，用自制的紫甘藍汁水來檢測生活中常見的食物時，教材提供了西紅柿和蘋果等，因為西紅柿的汁液是紅色，當紫甘藍汁水滴入后，變色結果被掩蓋，學生誤判其為中性物質;蘋果易氧化變紅色，在檢測的過程中也容易引起誤導。經過實際對比，我對所選物品進行了篩選，用蘿卜代替蘋果，用柚子代替西紅柿，均有效避免了干擾，取得了較好的實驗效果。

3.深挖材料資源。好的實驗材料便是好的教學資源，我們要善于深挖精選的材料資源，做到“取得好，用得更好”。但是，我們貪全求多、膚淺用材的壞習慣卻經常性地使得實驗材料不能發(fā)揮其最大效益。如果在一堂課中用到的材料較多，不妨在教室內設置材料擺放區(qū)，讓學生分階段到材料擺放區(qū)去取自己所需的材料，這樣不僅能提高實驗材料的使用有序性，還能把實驗材料逐一用“熟”、用“透”、用“深”。所以，我們在使用實驗材料時，要讓所選的材料起到“一材多用”、“物盡其用”的效果，達到“多一種則累贅，少一種則不足”的境界，淋漓盡致地發(fā)揮實驗材料應有的作用。

四、 注重操作規(guī)范，培養(yǎng)實驗方法，在實驗素養(yǎng)上保證有效

在多次隨堂聽課中，常常發(fā)現一些影響實驗效果的實驗內容、實驗器材、實驗材料之外的現象，如:學生無序地爭搶著做實驗，不規(guī)范甚至是危險地使用實驗器材等。因此，在科學課上要特別重視操作規(guī)范和組織教學，杜絕“放羊式”探究。

1.重視課堂組織和實驗準備。學生進行實驗前，首先要讓學生經歷充分準備和獨立思考的過程，任務明確后，引導學生圍繞任務各自陳述自己對任務的看法，共同商討實驗過程。

其次，學生在合作交流時，要給予充分的時空。當學生通過小組合作學習獲得有關信息后，要給學生一定的時間，讓他們對獲取的信息進行整理、分析，讓每個學生充分發(fā)表自己的見解并聆聽他人的意見，通過充分的討論，獲得對問題的共識。

再次，在實驗前要有明確的角色分工，比如事先確定分工員、操作員、記錄員、匯報員等，并且注意讓這些角色進行經常輪換，防止崗位的過于單一而抑制學生的全面發(fā)展。

2.重視實驗方法、操作技能的指導。做任何事情都必須講究規(guī)則，實驗教學更是如此。規(guī)則是安全實驗和有效教學的保障。就如對實驗儀器的使用，我們不能抱著讓他們隨便玩的態(tài)度，有必要落實實驗儀器的使用規(guī)范，在落實規(guī)范的過程中悄然進行實驗方法、操作技能的指導。在小學階段，學生經常要用到酒精燈和試管來加熱一些液體，用滴管來檢測一些物質。如何正確使用這些儀器，讓課堂遠離安全隱患，讓實驗教學有序、有效進行?除了實驗中指導外，我們每學期有必要開展幾次實驗儀器使用訓練和比賽活動。通過反復訓練，正確的使用方法才會在學生的腦海里深深扎根，在課堂中才不會出現手忙腳亂的情況，杜絕諸如用同一支滴管去吸取兩種以上液體的不規(guī)范操作。

總之，提高實驗教學的有效性需要我們不斷用心思考實驗教學所面臨的實際問題，不斷調整、改進教學策略，只有務實求真、與時俱進的教學行動，才能讓我們的有效教學更為扎實，才能朝著我們既定的培養(yǎng)目標更進一步。