例談實驗教學的有效性

楊慧楠

關注課堂實效性，提高課堂實效性，一直是科學學科近年來關注的焦點問題，我在科學教學實踐中也進行了一些摸索，現以《馬鈴薯在液體的沉浮》一課為例，將教學后的反思總結如下：

一、簡潔導入，直奔主題

【課堂實錄】

1. 談話：今天，老師帶來了一件我們非常熟悉的物品——看看它是什么？——土豆。

老師這里有兩個燒杯，如果將馬鈴薯放入燒杯中，根據你的經驗，會發生什么現象呢？

——馬鈴薯會沉入水中；不一定，也許會浮在水面……

2. 談話：那下面我們就來觀察一下，把馬鈴薯放入兩個燒杯中，會發生什么現象？【演示】

——我觀察到，馬鈴薯在一種液體中沉，在另一種液體中浮……

3. 提問：同一個馬鈴薯在一個杯中沉，在另一杯中浮，你怎么解釋這種現象？

——有一杯是鹽水……

4. 看來問題的焦點，都集中在燒杯中的液體上了。那么，我們今天就來研究馬鈴薯在液體中的沉浮。

怎樣在40分鐘內要效率？怎樣在一節課中實現教學目標？我認為，應將大部分時間放在學生的活動中，因此在導入環節，應盡量簡潔，直奔主題，節省時間的同時，也就提高了效率。

在導入環節設計中，我遵循了學生的認知規律，先進行猜測，再來觀察現象，進而引發思考，提出問題。這個導入環節，雖然簡潔，但當學生看到馬鈴薯在不同液體中沉浮狀態不同時，也引發了他們的學習興趣，產生了強烈的探究欲望。

二、精選材料，突破常規

科學研究中，材料因素是教學成功的關鍵。本課共有兩大活動：一是辨別讓馬鈴薯浮起來的液體是什么，二是調制一杯讓馬鈴薯浮起來的液體。

在第一個活動中，我沒有選擇按教材要求配置食鹽溶液，而是選擇調配火堿溶液。在第二個活動中，我不僅為學生準備教材要求配置的食鹽和白糖，還為學生準備了味精和小蘇打。

首先，對于五年級的學生來說，他們已經能猜出，讓馬鈴薯浮起來的液體可能是食鹽溶液，甚至有些學生的思維中已經形成了只有食鹽溶液才能讓物體浮起來的定勢。思維定勢一旦形成，很難打破，這不利于學生今后的學習和發展。所以，當他們帶著這種既定的認知，去做加熱液滴實驗，并看到加熱后溶質的結晶顆粒時，一定會確認自己的想法，學習興趣也會隨之降低。而我選用火堿溶液，在實驗完畢時，揭曉答案，不僅能突破學生的思維定勢，也能讓降低的學習興趣再次升高，激發他們去探索還有哪些溶液可以讓馬鈴薯浮起來。

其次，雖然讓馬鈴薯浮起來的溶液有很多，如味精溶液、白糖溶液等等，但味精和白糖溶液是有機物，加熱后，會焦化，無法看到味精顆粒或白糖顆粒。所以我選擇了火堿，火堿和食鹽一樣是無機物，加熱后，溶劑蒸發，溶質重新結晶，這樣便于學生觀察和辨別。

最后，在調制一杯讓馬鈴薯浮起來的溶液時，我準備的材料分兩個層次：味精和食鹽調制的溶液是能讓馬鈴薯浮起來；小蘇打調制的溶液則不能讓馬鈴薯浮起來。

學生在前一個活動中，已經認識到讓馬鈴薯浮起來的液體有很多，但難免會有學生形成新的定勢——只要水中溶解了物質，馬鈴薯就能浮起來。這既不利于學生思維的發展，也很難達到本課的教學目標“只有水中溶解的物質達到足夠的量，這時的液體才能改變物體的沉浮，這樣的液體有很多。”

如果僅調制一種液體，再通過講解，來達到這一教學目標，效果難以保證，也沒有說服力。而在材料選擇時，進行層次的劃分，在后期匯報時進行橫向的對比，用數據說話，培養了學生證據意識，也直接、高效地達到了教學目的。

三、有效指導，充分交流

1. 老師調制的準備液體確實不是食鹽溶液，而是火堿溶液（投影；出示火堿）。由于火堿具有腐蝕性，這種溶液是不能品嘗的。可以讓馬鈴薯上浮的液體就只有這一種嗎？是不是水中溶解了物質，這樣的液體就能讓馬鈴薯浮起來呢？你想不想調制這樣液體呢？

2. 老師為大家調制液體準備了一些材料——出示材料，你打算怎樣調制這杯液體？（材料有：燒杯、100毫升熱水、小蘇打、味精和食鹽，攪拌棒、量勺以及記錄單）

3. 學生交流討論。

4. 談話：任務的名字叫：100毫升水至少要溶解多少物質才能讓馬鈴薯浮起來？

（1）知道“至少”是什么意思嗎？

（2）怎樣做我們才能知道：馬鈴薯浮起來時，液體中含有的該物質量是最少的量呢？

（3）為保證比賽的公平，在用小勺盛取物質時，還應該注意什么呢？保證每勺的量相同，怎樣做到這一點？老師準備的材料里，有沒有工具能幫助你做到這一點？

5. 談話：綜合同學的意見，形成下面的方案。

6. 談話：看清楚了嗎？最后老師再強調：任務要求任務完成時間：10分鐘。任務內容：調制兩種液體，做好詳細記錄。

請組長到前面來領取材料，開始實驗吧。

7. 巡視指導。

8. 匯報交流：收集數據——你們小組調制了哪兩種液體？放入了多少物質？馬鈴薯是否浮起來了？【投影】學生匯報，教師填寫表格

9. 分析數據。

（1）比較馬鈴薯在3種液體中的沉浮情況，讓馬鈴薯浮起來的液體有哪些？

（2）是不是小蘇打溶液不能讓馬鈴薯浮起來呢？我們是根據什么判斷的？

（3）接下來我們比較一下加入食鹽的量。通過全班匯總的數據，100毫升水至少要溶解多少食鹽，才能使馬鈴薯浮起來呢？再比較一下味精的量，100毫升水至少要溶解多少味精？

（4）比較食鹽和味精數據，你還有什么發現？

（5）我們各小組數據，還有一些細小的差別，這是怎么造成的？我們分析一下原因。

（6）通過調制液體活動，你能得到什么結論？

10. 小結：通過以上的活動我們知道，有的液體能讓馬鈴薯浮起來，比如食鹽溶液、味精溶液；有的則不能，如小蘇打溶液。但并不是水中溶解了食鹽、溶解了味精，馬鈴薯就能在液體中上浮。

科學探究是科學教育的核心，因此在科學課中，學生的探究活動是主要的、重要的，是值得占據大部分時間的。科學探究還應該伴有科學的交流，引發思考和質疑。但科學探究不是盲目、粗放的，有的放矢的指導非常必要。

雖然學生活動環節進行了精心設計，但還存在著一些問題，浪費了一些時間，影響了課堂學習的效率：

1. 科學、規范的操作是逐步培養的。液滴加熱實驗的操作，是學生在四年級已經學過并應該掌握的，但學在實際操作時，出現了錯誤使用滴管的現象；加熱時沒有用火焰的外焰加熱，導致液體蒸發很慢，延誤了時間。

這一現象的出現，說明學生在平時學習中欠缺技能積累和運用，這要求我在今后的教學中，要注重學生操作技能的訓練，使其達到熟練操作的水平。

2. 實驗工具往往具有不可替代性。課前考慮到安全原因，用蠟燭代替酒精燈加熱，但我沒有考慮到加熱效率的問題，在此也延誤了時間。這也使我認識，實驗工具不能隨意替換，影響實驗效果；同時，用酒精燈加熱本身也是學生應掌握的技能，如果擔心安全問題，應在課前指導學生進行練習。

3. 注意材料發放的及時和有序。我一直非常重視材料的發放和回收，這樣可以避免學生因材料的關系，導致注意力的分散，影響學習效率。但此節課教學中，每個小組都配置了兩種溶液，沒有給各個小組的溶液進行標號，導致后面匯報時，不能清晰地出示各個小組配置的溶液，影響了數據的對比與分析的效果。

充分的交流，是學生科學地認識事物、發現規律不可缺少的重要環節。因此，在學生活動結束后，我組織了學生充分的交流，讓每個小組進行匯報。在匯報的過程中，通過問題引導學生分析數據，形成概念“當液體中溶解的物質，達到足夠的量時，才能使馬鈴薯在液體中浮起來”，從而最終實現本課的教學重點。

課堂教學是一門遺憾的藝術，雖然在這節課中有亮點，但也有遺憾，總結與反思，不是為了驕傲，是為了明天更好的前行！