努力探求學生拓展實驗的“真相”

科學課堂上的實驗，教師統一提供實驗材料，并在實驗前指導學生按照既定方法開展實驗，其結果不會有太大差距。然而教師不可忽視學生的拓展實驗，因為拓展實驗最能反映出學生實驗能力的“真相”。

一、學生實驗材料的取舍能力還需進一步提升

三年級《科學》下冊“關心天氣”單元，有一個自制雨量器的拓展實驗，實驗冊上要求用自制雨量器測降雨量，記錄每組雨量器測量的數據，并分析數據有無差別，為什么會有這種差別。我讓學生利用雙休日做一個雨量器，并在一個下雨天測量降雨量。第二天，統計數據時，發現有些小組之間的差距在10毫米左右，這種誤差是不正常的，就吩咐學生把雨量器帶到班上來，師生共同尋找原因。

各組雨量器一亮相，我就發現雨量器“長”得各不相同，標尺用透明膠帶貼著，風吹雨打還是很清晰，這是沒問題的。有的雨量器下部大、上部小，有的中間細、兩頭粗，這才是問題出現的真正原因。因為只有上下瓶體一樣，才能比較準確，這也正是每次測雨量前，要把水加到0刻度的原因，因為塑料瓶底是不平的，瓶底那段不能作為雨量器使用。

調查生活中的塑料瓶，大多數瓶體是不規則的，要想找到瓶身上下一樣的還真不容易。這節課，學生明白了制作雨量器的要點，課后又進行了改進，如果不是這個實驗的開展與分析，學生可能還不能真正了解雨量器原理，在自主探究選擇材料能力方面還需要進一步培養和提升。

二、學生調查方法的選擇能力還需進一步提升

五年級《科學》下冊“巖石與礦物”單元，要求學生調查家庭一次性用品，如紙杯、易拉罐、一次性筷子等的使用數量，再結合全班、全校、全城每年大約需要消耗掉多少這些資源。實驗冊上設計了調查的表格。我指導學生先調查自己家的數據，再乘班級人數得出全班的消耗量，再乘學校班級數得出全校消耗量，再用一個家庭的數據乘全城家庭的數量得出全城消耗量。

在匯總數據時，我發現有10位左右的同學在一次性筷子、紙杯等欄目中，全填寫成“0”。一問，才知道他們家一年到頭都不用一次性筷子和紙杯，這一基礎數據為“0”。那全班、全校、全城的消耗量都是“0”，這樣的調查還有什么意義呢？教材設計這個調查的目的，是讓學生通過龐大的數字來體驗節約能源的重要性，這不是事與愿違嗎？

我看到這組數據，首先表揚這幾位同學實事求是的科學探究精神，家里不用就如實填寫，不弄虛作假；其次贊揚孩子的父母是節約能源的好家長。接下來，我反問一句：“是不是因為我們家不用，全城家庭都不用呢？”同學們都說不是。那這項調查怎樣才算比較準確呢？有同學說去調查開小吃店的，那兒一次性筷子用得多。另一位同學馬上反駁：“用這個數字乘全城家庭數，不是說明每個家庭都用這么多了嗎？”其實還有很多家庭不用，也不準確。我接著說：“那這兩種家庭具不具有代表性呢？怎樣的家庭才算具有代表性呢？得出的全城消耗量到底準確不準確呢？”經過師生共同分析，學生認識到，作為抽樣的調查對象，要具有代表性，才能使調查結果更準確些。這個調查結果能讓我們感受到消耗量是驚人的，但這種調查結果遠不是真正的全城消耗量。這個拓展實驗使學生認識到調查方法在科學探究中的重要作用。

三、學生實驗結果的判斷能力還需進一步提升

三年級《科學》下冊“觀察與測量”單元的實驗冊上，有一個實驗是讓學生畫出測量一元硬幣周長的方法，并要求記錄3次測量的結果后計算出平均值。我放手讓學生做，發現學生主要有兩種方法：一是用線繞硬幣一周，測量3次，平均結果是79毫米；二是把硬幣在小尺上從“0”刻度向前滾，測量3次，平均結果是81毫米。

我問學生：“你認為哪個結果更準確？”學生眾說紛紜，莫衷一是。我也不著急，讓這兩種方面都在視頻展示臺上“現場直播”給全班同學看，并要求仔細觀察，爭取發現實驗不規范的地方。每種方法測量三次，這次，同學們發現硬幣在小尺上滾動時會打滑，滾動變成了滑動。剛才支持滾動方法的同學轉而支持線繞的方法，全班意見趨于一致，認為79毫米比81毫米更準確，我點頭表示同意。

經過這個實驗，不少同學都知道，當實驗結果差距較大需要作出判斷時，必須重返實驗過程，以規范實驗的數據來說話。

科學拓展實驗在科學教材和課堂上經常出現，需要教師多關注、多指導，需要學生多參與、多思考，從而促進學生探究實驗能力的提高。

◆(作者單位：江蘇省句容市二圣中心小學)

責任編輯：周瑜芽