有效優化學生科學實驗之策略研究

在科學實驗課中，教師要引導學生通過主動探究，親歷實驗過程，使學生在探究過程中全面提高科學素養，掌握探究方法，獲取科學知識，使學生形成良好的思維習慣和實踐能力。然而，教師的科學實驗課上，往往會出現雖然學生喜歡，但課堂易放難收;科學實驗操作不夠規范，實驗混亂、效率低;實驗時間不夠，學生走馬觀花，匯報交流不充分，教師便匆匆結尾等情況。這樣都不同程度地影響實驗的有效性。如何優化學生科學實驗，成為教師研究和努力的方向。筆者以教學人教版“簡單電路”一課，做了如下嘗試。

一、充分解讀教材，緊抓教學目標和實驗重點、難點

在科學教材的每一個單元中，課與課之間呈現螺旋上升的關系。要想開展有效的科學實驗，教師在備課時，就要站在單元的角度審視將要上的課程，從宏觀角度明確該課與前后課程間的聯系和教材中每一個活動的目的。通過深入琢磨實驗課中多個實驗之間的邏輯關系，理清課程的主線，在指導學生進行實驗活動時，合理分配時間。例如：“電”這一單元是一個嚴密的整體結構，前后課之間有認識發展上的邏輯關系。第三課“簡單電路”和第四課“電路出故障了”是在第二課“點亮小燈泡”的基礎上，分別從兩個不同的角度，進一步鞏固電流和閉合回路的概念。在“簡單電路”一課中，主要有兩個活動，即“認識帶燈座的電路”和“讓更多的小燈泡亮起來”。第一個活動要求學生在前一節課用一根導線、一節電池使小燈泡發光的實驗中，發現用手按住導線連接電路的不方便，引出新課中“電池盒”“小燈座”的使用。第二個活動則是要求學生在掌握第一個活動的基礎上，想多種辦法讓更多的小燈泡亮起來，使學生對核心概念的認識得到進一步發展。

二、精心設計實驗，化繁為簡，把握實驗重點，巧妙突破難點

實驗活動是否成功開展，實驗結論是否能有效得出，需要教師在課前做好充分的準備。教師不光要備“教材”，還要備“學情”。在考慮學生認知能力和動手能力的前提下，精心設計實驗流程，實驗材料準備要“豐、實、精、細”，嚴格控制分組人數，保障小組成員人人參與。在某些實驗的設計中，教師不能完全照搬書本規定模式，可以巧妙地改進實驗材料，確保實驗效果更加明顯。例如：在“簡單電路”一課中，教師在課前做了“一節電池用兩種方法點亮兩個小燈泡”的實驗，發現在串聯的情況下，只有一個小燈泡亮，另一個小燈泡因電弱顯示不亮，這就導致學生認為這種方法不可行。為了讓實驗效果更明顯，教師將實驗內容從一節電池改為用兩節電池點亮兩個小燈泡，最終達到讓學生用多種方法來連接電路的目的。

三、注重實驗活動的有序嚴謹，把握材料的呈現技巧，規范實驗操作要求，預留充分的實驗時間

實驗活動既要讓學生通過小組合作完成實驗的目的，也要提高學生的實驗操作技能。例如：在“簡單電路”的“認識帶燈座的電路”中，教師先給學生演示了“電池盒”“小燈座”兩種新材料的使用方法，再讓學生利用新材料點亮小燈泡。在組裝好簡單電路的基礎上，教師通過指導學生認識一些簡單的電路符號及導線的畫法，引出一種簡單的記錄方法，即簡單電路圖。在學生成功操作第一個實驗的基礎上，適時地呈現第二個活動的實驗材料，提出“點亮更多的小燈泡”的實驗要求，激發學生參與挑戰的探究興趣，并在逐漸復雜的實驗中發散思維，從而得出多種安裝方法。

四、優化實驗記錄，進行有效交流

“沒有記錄就沒有一切”，實驗記錄是呈現實驗過程的有效載體，也是科學探究的重要方法，并能從中反映學生在實驗中存在的問題。教師在設計實驗記錄單時，應采用多種記錄形式，力求突出重點內容，使學生在匯報交流中能“有序、有據、有理”地表達自己在探究活動中的發現，讓學生了解小組成員的探究過程及方法，分享自己的體驗與收獲。例如：在“簡單電路”一課記錄單的設計中，教師選取畫電路圖的形式，并提出明確要求。特別是在“點亮更多的小燈泡”的實驗中，教師設計了三個畫圖欄，標注“方法一”“方法二”以及空白框，引導學生養成每嘗試出一種方法，就及時根據實物畫出電路圖的習慣。另外，學生交流匯報完畢后，教師應及時作出正面的評價，盡量捕捉學生記錄中的亮點。對于記錄中出現的“另類記錄”，還應和學生一起分析產生的原因，引導學生反思問題的癥結所在，調整失誤之處，再繼續實驗。

五、有效延伸課堂實驗，合理開辟家庭實驗室，建立評價機制，給予展示平臺，鼓勵靈活運用

科學實驗不應僅僅利用課堂的幾十分鐘，學生經過課上的實驗探究，可能還存在一些問題，這就需要學生在生活實踐中繼續觀察、認識和理解。例如：“簡單電路”一課，教師考慮到本單元所需的電池、小燈泡、導線等材料在生活中易于收集，便鼓勵學生自己在家中開辟一個小型“家庭實驗室”，繼續拓展課上的研究，嘗試點亮更多的小燈泡，并畫出電路圖。學生紛紛開展實驗，有的甚至做起了DIY手電筒。隨后，學生通過照片、實物的方式向全班同學展示了實驗成果，不僅獲得了同學的認可，也樹立了下次開放性實驗研究的信心。