讓學生在“玩”中提升科學素養

實驗的設計與取材的恰當與否，將直接影響實驗的成效。下面我談談我在教學實踐中通過對材料的選擇、實驗的設計的改進與創新，從而提高課堂實驗的有效性的一點做法：

一、選擇趣味性的設計，增強實驗的吸引力

好玩是小學生的天性，對于兒童玩具，他們更是愛不釋手。在平時教學中教師應該根據學生的年齡特點，盡可能地能把“玩”和“學科學”二者緊密結合起來，有利于學生積極主動地開展實驗探究活動。

例如：《磁鐵的磁性》一課，我用一個手掌吸住乒乓球的有趣實驗，將學生的興趣指向集中到研究磁鐵的性質上……又故意打翻大頭釘，引出學生原有的對磁鐵磁性的認識……通過“雙龍奪珠”的游戲，使學生發現磁鐵的“磁性”有強弱，在教師的引領下，學生們自行提出要探究磁鐵磁性的強弱這個命題。

再如我在給一個剛接手的五年級班級上起始課時，安排了一個“在盛水的水槽中點燃蠟燭，當蠟燭燒到水面以及以下時，會不會熄滅？”這個趣味實驗。學生很感興趣，當他們看到實驗結果與自己的想法不同時，更是興奮不已！后來對我上的科學課產生了濃厚的興趣。

二、改進實驗設計，使實驗效果更明顯

在教學《給冷水加熱》一課時，探究水具有熱脹冷縮的性質，書本上的實驗設計是在試管內注滿水在試管口包上橡皮膜，將試管先后放入熱水和冷水中，比較橡皮膜的鼓脹程度，證明水具有熱脹冷縮的性質。經過很多次實踐發現，這樣做的實驗現象很不明顯，不利于學生觀察。而我的做法是在平底燒瓶中注滿有色的水，將帶一根長玻璃管的橡皮塞，塞住瓶口，將燒瓶先后放入熱水和冷水中，觀察玻璃管內液柱的高低變化，證明水是否具有熱脹冷縮的性質。實驗表明，顯然后一個實驗設計的效果更加明顯。學生很容易觀察出水的體積在受到熱和冷時發生的變化，有利于學生獲得正確的實驗結論。

三、巧妙利用輔助性材料，增強實驗的直觀性

“直觀性——這是年齡較小的學生的腦力勞動的一條普遍原則。”唐?季?烏申斯基曾經寫道，兒童是“用形式、聲音、色彩和感覺”思維的。這一要求告訴我們在教學中對于年齡較小兒童應該注重對看到的、聽到、感到和思考能力發展。在兒童的意識里，對于記憶比較深刻的總是每一個表象與情緒的回憶，教師在教學中應該抓住這一特點，運用直觀性教學手段培養學生的具象思維能力，逐漸地在具象思維的基礎上發展學生的抽象思維能力。

例如：在教學《聲音的產生》一課時，教師不僅要給學生提供了鼓、音叉、小口瓶等主要實驗材料，還應該給學生提供黃豆、水、泡沫小球等輔助實驗材料。這樣，學生通過黃豆在鼓皮上的跳動，音叉使水濺出來等直觀現象就能進一步理解聲音是由物體振動產生的。

四、慎重選擇正確的設計，保障實驗結果的科學性

巴甫洛夫有這樣一句名言：方法掌握著研究的命運。只有科學而嚴謹的實驗方法，才能得出正確而可靠的實驗結果。五、六年級的教材內容已具相當的難度。特別是物理類知識的融入，像“杠桿”、“滑輪”、“重力”、“水的浮力”都要為初中乃至高中教學打好基礎。這類知識又是比較抽象的，所以在教學中更加要求理論聯系實踐，要把感性認識和理性認識結合起來。在這里實驗的地位舉足輕重，如果實驗設計的選擇稍有不慎，就會直接影響到實驗成功率和科學概念的建立與探究。

科學性原則是實驗設計的重要原則，科學性原則是指實驗的目的要明確，原理要正確，實驗材料的選用和實驗手段的選擇要恰當，要符合科學原理，實驗材料的選擇、實驗方法、實驗過程、實驗現象的觀察、實驗結果的處理和實驗結論的表達都要有科學依據。科學性原則具有兩個方面的含義：首先，必須保證實驗設計不出現科學性的錯誤；其次，實驗設計要有科學思想和方法。

例如：科教版《科學》六上第一單元“工具和機械”中，彈簧秤的作用可謂是功不可沒的，但是在《定滑輪與動滑輪》一課中，對定滑輪作用的研究，如果采用在定滑輪的一邊掛砝碼，另一邊用彈簧秤向下拉測力，由于彈簧秤的設計要求及一般零位調整是測垂直向下的力的緣故，而引起測出的力不準確，從而導致學生得出錯誤結論，誤認為定滑輪能省力，影響整個探究過程的科學性、準確性，對學生的影響是很大的。而如果采用在定滑輪兩端分別掛鉤碼的方法就能得出正確的結果。

五、在實驗過程中靈動生成，形成實驗的開放性

《科學課程標準》指出：科學課程應具有開放性，這種開放性表現在時間、空間、過程、內容、資源、結論等多方面。這就要求我們教師樹立開放的教學觀念，在課前要盡可能多地去預設課堂可能出現的問題，多準備實驗需要的材料，在教學過程中及時抓住機會，靈動生成，培養學生的創造性思維和動手能力。

例如在教學《水的三態變化》中，水的液化和汽化實驗。教師可以先在實驗桌上放了三腳架、燒杯（盛水）、火柴、石棉網。問學生還要什么？學生一致說了酒精燈。教師先不予補充，先讓他們做。汽化是做出來了，液化呢？根本沒有。再讓學生想，還要什么材料？學生從液化的原理想到了需要在燒杯上放置能使水蒸氣冷凝的物體。這個材料由他們自己來選擇，有的選擇玻璃片，有的選擇襯板，也有的鉛筆盒，結果液化的實驗都做出來了。在選擇過程中，學生會自學地動腦筋想辦法，其實也是從學生實際出發，理論聯系實踐的一種做法。

好的實驗設計，能激發學生動手操作的積極性，能大大提高課堂教學質量。因此，實驗的改進和創新是非常重要的。而這項任務的重擔就要落實在教師和學生身上。陶行知先生曾言之“人人是創造之人”。每個正常之人體內都有創新的細胞，我們對實驗材料，也要不斷地創新。一次改進就是一次創新，不斷更新內容，不斷吸收新的科技成果，是實驗材料改進與創新永恒的主題。教師要盡已所能改進與創新，更要賦予學生改進和創新的意識，培養學生綜合能力，這是每個教師所應當擔負的職責。

【作者單位：蘇州市東大街小學 江蘇】