例談巧設科學探究實驗一波三折的策略

摘 要：新教材注重學習過程、學生發展；新教材提倡科學探究，強調學生自主探究的過程，給學生一個自由空間，從而培養學生的實踐能力和創造能力，激發學生的創新意識。著重探討了科學探究實驗過程中設計“一波三折”，意在讓學生在自主愉快的氣氛中參與過程，真實地探究，順利地使學生從被動向主動角色轉變，聽學生真實的想法，看學生的真實表現。

關鍵詞：自主探究；一波三折；策略

科學教學中，學生能夠一語道破得出實驗結論，常令教師欣喜不已。而節外生枝或實驗失敗又常令教師頭痛。其實，實驗中出現一波三折的現象，取得的教學效果會更好，探究活動的關鍵環節往往是實驗，實驗決定著探究活動的成敗。學生有寬松自由的環境中自主設計、進行實驗時，往往會出現一些盲區，走一些彎路，這正體現出探究的新穎、獨特之處。真正的創新往往是從學生最原始的實驗設計的推翻、改進、改良開始。身為農村教師，在新課程教學實踐過程中，結合實際，主要從以下幾方面著手，使科學探究實驗呈現一波三折。

一、巧設實驗材料，使探究實驗一波三折

例如，在《物質的導電性》一課的教學中，我預先要求學生準備好金屬等材料。我的好幾個學生家長是以回收廢品為生，家里廢品可多了，要求他們完成這項任務，輕而易舉，而且品種多，課桌上五花八門地排著。由于這些是回收的廢品，肯定有已被生銹、氧化的。因此我特意安排幾組光澤好的、導電能力強的金屬。學生進行了分組實驗，探索哪些物質容易導電，哪些物質不容易導電。在匯報實驗結果時，有兩個小組得出了“不一樣”的結論——金屬不導電，因為他們的鐵塊不導電，而其余組的結論都一樣：金屬能導電。對那兩個“不一樣”，我并沒有一言蔽之，先給予鼓勵：根據實驗的實際現象下結論，有科學的態度。然后，對不同結論的各請一組上臺操作演示，這一組小燈泡仍舊未亮，而另一組的小燈泡亮了。這是怎么回事？我讓全班學生共同討論，找尋原因。有的說是小燈泡壞了，有的說是電池沒電了，有的說電路沒有連接好等等。是不是這些原因呢？我和他們共同探討，請學生邊說邊演示，把這些原因一一加以排除。接著提示他們從材料上找找原因，經過這樣一點撥。有的學生恍然大悟：露出“亮亮的”金屬的本來面目的材料導電，“黑黑的”，表面絕緣層未完全被打磨掉的材料不導電，所以會出現有的組小燈泡亮了，有的組小燈泡不亮。小燈泡不亮的原因是那組學生打磨材料不徹底或沒打磨，未能將表面的絕緣層除去。隨后，教師再讓實驗“不一樣”的組把材料打磨后做一做——小燈泡亮了。

在這一實驗中，我特意改變材料，使探究實驗一波三折，學生不僅學到了書本上的知識，還掌握了電路故障排除方法，記憶深刻，而且還進行了發現問題、分析問題、解決問題的科學思維方式的訓練。我們教給學生的不能只是知識，還要有能力的提高，更重要的是培養他們一種科學的探究精神。

二、先照搬書本實驗裝置再改進，使探究實驗一波三折

學生在進行“水的沸騰”的實驗設計，照搬書上的裝置用燒杯做水的沸騰實驗，在溫度較低的天氣，實驗不可能成功。我為每小組學生準備大試管、試管夾一組，學生將酒精燈點燃五分鐘后，我讓他們用手摸燒杯，再提出他們設計的這套裝置是否有問題，讓他們自主改變設計中裝置，先讓他們七嘴八舌地討論——燒杯改用大試管進行實驗。學生重新實驗，試管中水很快沸騰，學生體會了成功的喜悅。我開始詢問記錄結果時，學生由于缺乏分工協作的精神，沒有觀察到沸騰前后水中氣泡變化情況，不是忽視，便是根本來不及記錄結果。分工后，換用冷水再次實驗，最終完成實驗。學生進行這一實驗，雖然過程一波三折，但在教師指導下，喚醒自我意識，培養起良好的團體精神。

三、放手讓學生自主設計方案、實驗，使科學探究一波三折

在《觀察蝸牛》一課中，探究：蝸牛會嗅嗎？會嘗嗎？教師要求學生利用實驗桌上已有“自助餐式”器材，自主設計方案并進行探究實驗，先不作引導。很多小組只選擇了生姜或蔗糖，并把它零亂地灑在蝸牛四周，這結論當然就各不一樣。實驗失敗了。但他們能深刻體會到沒有做到控制變量和對照組的后果。這時再分析原因，生姜放置在某一個位置，其余位置一概不放，還應選擇桌上的一杯無味的清水或其他味淡的物質作對照，再讓學生重新做，使課堂一波三折。

如果采用“教師先給學生提供范例—學生設計方案—交流討論—實驗操作”的方法，用意是為學生探究提供鋪墊，使實驗能順利進行，但客觀的效果導致機械模仿，不利于他們掌握和理解設計中蘊含的科學方法，也不能起到引導學生探究的作用。利用學生的失敗經驗，通過學生的討論來梳理和提煉設計科學實驗的方法與原理，可以將隱性的不自覺的科學思想方法顯性化、自覺化，并提煉完整的科學實驗設計方法。

四、自主探究實驗的操作方法，使課堂一波三折

如，在教學《水的凈化》時，教師只給學生器材要求學生自主探究完成對污水進行過濾操作。由于以前從未接觸過過濾這種方法，所以學生的操作五花八門，有把污水直接倒入平放濾紙上的，有的直接把濾紙按進漏斗的等，這時我并不點撥或評價。

稍候請學生將過濾的水進行展示，結果有些學生的過濾液較為干凈，有些學生的水過濾較渾濁，也有些學生沒有過濾出水。

收集了實驗證據：各組互相觀察對比濾液的清晰度。

并請沒有成果或過濾之后的水比較渾濁的學生進行演示操作。

學生討論他們操作的錯誤之處，如右圖。

再由成功者演示過濾紙的折疊方法。

這樣，在互相交流評價中，在思考和討論中，學生不知不覺地將存在的操作問題一個個找出來，又一個個想辦法解決。學生不斷地發現錯誤的操作，不斷地修正已有的“經驗”，從中領悟正確的操作方法，完善歸納，自主解決了濾紙的折疊方法、濾紙和漏斗邊緣、濾液的高度問題、玻璃棒的作用和使用方法。

通過這些實踐，我深刻地體會到：把課堂讓位給學生，讓學生參與知識形成的過程，不僅會使學生對所學知識有深刻的理解，更重要的是可促進學生學會自主學習，學會探究的科學方法，有利于科學素質的提高。

參考文獻：

[1]趙光平，羅星凱.一堂“失敗”的好課[J].人民教育，2002（10）.

[2]陳世文，嚴國玉，李鐵兵，等.新型原電池實驗器[J].實驗教學與儀器，2003（08）.

作者簡介：董其炳，男，1975年12月出生，大學本科，就職于浙江省溫州新星學校，研究方向：作業輔導與實踐活動相結合。