讓小學科學實驗教學在“四精”中凸顯高效

潘育飛

小學科學作為一門小學生科學素養培養的啟蒙課程，承載著以科學探究為核心，引領學生“像科學家一樣去探究”的重任。實驗是科學探究的一種重要手段，也是科學教學的重要途徑，更是小學生比較鐘愛的一種學習活動方式，他們視實驗如游戲，見到實驗就興奮不已，手舞足蹈。然而，學生興趣雖濃，但多數只顧玩樂，卻不得要領，實驗效果往往不夠理想。在科學實驗教學中，我們不僅要讓學生親手實驗操作，更要關注實驗活動的質效，提升科學教學的效率。筆者在多年的科學教學中摸索總結出一套“四精”策略，促成了實驗教學的高效。

一、精設科學性實驗方案。為實驗教學指明方向

理論是行動的準則，實驗方案是實驗教學的行動指南，包含了實驗的目的與任務、實驗的設備與儀器、實驗的方法與步驟等方面的內容，高效的實驗離不開系統科學的實驗方案。我們不能打無準備之仗，作為一名稱職的科學教師，要對全冊教材中的科學實驗統籌規劃，精心設計好每一個實驗教學方案，做到科學合理，系統完整。

在開展實驗教學之前，我都會精心研讀教材，明確實驗目的，把握實驗重點，我還深入研究學生，了解學生的原有知識基礎和基本操作技能，充分考慮學生實驗操作中可能出現的問題，做到未雨綢繆。如四年級上冊《建筑與簡單機械》一單元中涉及多個實驗，有杠桿的工作原理、滑輪和輪軸的作用、齒輪的作用、巧用斜面、制作機械玩具等實驗，為了使每個實驗的教學都能達到完美效果，我以一種整體思想通盤考慮，前后統籌安排，并對每一個實驗的重點、方法與注意點，對實驗所需要器材的選擇等均做了精心研究，確保每個實驗的有效開展。而在教學《齒輪的作用》時，為了研究齒輪的作用，我組織學生在實驗操作中自主探究。為使實驗順利進行，我預先研究設計了實驗方案，為了讓學生能夠充分認識、感知齒輪，我給學生準備了玩具汽車、打蛋器、鐘表模型等借助齒輪工作的器具，讓學生拆開來進行觸摸觀察，了解其工作原理。在充分接觸、感知了齒輪后，為了探究齒輪的作用，我又給學生提供了一些齒輪、馬達等實驗器材，讓學生制作一個打蛋器，在動手操作前，我還引領學生討論設計制作步驟和實驗方案，為接下去的實驗操作提供可靠依據。

“凡事預則立，不預則廢。”為了科學實驗的順利高效開展，我們需要精心設計實驗方案，為實驗教學指明方向。

二、精選結構性實驗材料。為實驗教學提供支撐

巧婦難為無米之炊，科學實驗離不開實驗材料，結構性材料是高效實驗活動開展的保障。然而，許多科學教師對實驗材料的選擇不夠用心，采取拿來主義，結果導致學生實驗時不可用或操作效果不準。

實驗材料關系到實驗的成敗，有結構的實驗材料應當融科學性、趣味性、可操作性于一體，既要能夠在材料的操作中探究問題、獲取新知，又要能夠激發學生探究興趣和活力，更要適合學生的認知水平和年齡特征，使學生有能力操作。在實驗教學中，我們除了可以選擇使用實驗室中現成的實驗材料，還可以根據教學實際需要自行開發制作材料，為實驗教學提供有力支撐。例如，在教學五年級上冊《什么形狀更穩定》時，多數教師會選擇教材中推薦的報紙來充當實驗材料，然而，用報紙卷成的紙棍有著一定的缺陷，學生會將許多時間花費在卷紙棍上，從而沖淡了形狀穩定性的探究主題，而且如果報紙棍層數較少或較空會不利于鏈接，并且在試壓時容易造成變形或垮塌，影響實驗結果。我在使用了一回報紙卷后就再沒有用，而是換成較為常見的蘆葦棒，這種材料取材容易，成本較低，關鍵是利于學生操作，蘆葦棒輕便且便于截取，綁扎時只要用橡皮筋緊緊纏繞住接頭處，而且不會變形。在學生探究掌握了三角形的穩定性后，我讓學生合作搭一個穩定的支架，學生們利用蘆葦棒搭成了一座又高又穩固的塔，比原來的報紙卷搭出的塔效果好出許多。

成功的實驗離不開結構性材料的支撐，當前科學儀器室現有的實驗器材并非完全適合教材中的實驗教學。我們在科學實驗教學中要因“需”制宜，有針對性地選擇和使用原有器材，或者適當對其進行改進創新，或者開發自制實驗器材，以滿足實驗教學的需要。

三、精控合作性實驗過程。為實驗教學保駕護航

小學科學實驗多為小組合作形式，由于學生實驗操作技能還不夠完善，加之學生年齡較小，自我控制能力較弱，在開展合作性實驗活動時可能會出現一些意想不到的狀況，小則影響實驗操作的效率，大則會導致實驗安全事故。因此，我們在學生實驗操作中要關注學生的一舉一動，精心調節與掌控實驗操作進程，為實驗教學保駕護航。

小組合作性實驗操作活動是一個講究協調的集體活動，在活動時我們要根據實驗情況適時調整人員任務，我們要選擇具有一定組織能力的學生擔任合作小組組長，以免導致“群龍無首”的現象，負責操作的人員需要具有較強的動手能力，操作規范，行動靈活。我們還要做好巡視指導工作，對實驗中出現的錯誤操作要及時糾正，引導學生正確操作。例如，在教學五年級下冊《燃燒與滅火》一課中，在組織學生認識可燃物時，我為各小組提供了紙、木片、火柴、石子、鐵釘等物品，要求各組學生先猜測能不能燃燒，然后用鑷子夾住物品放到火上燒以驗證猜測。誰知有的小組根本就不按要求去做，迅速拿起實驗材料就往點燃的酒精燈上放，急于想看看能不能燃燒；有的也不用鑷子夾物品，直接用手拿著放到火焰上；有的同學之間還互相爭搶，秩序較亂。看到這一現象，我立即予以制止，暫停了他們的操作活動，對他們提出嚴肅批評，講明無序操作的危險性，重新明確實驗要求，要求他們團結合作，互幫互助，共同完成實驗任務。及時的教育引導，使得合作實驗變得有序有效。

陶行知先生說過：“先生不應該專教書，他的責任是教人做人。”我們科學教師不僅要教學生科學知識，還要教學生學會做人，學會合作，在合作性實驗活動過程中，我們科學教師要始終關注學生實驗操作的狀況，掌控實驗活動進程，調節學生的合作學習狀態，提高合作性實驗的質效。

四、精研獲得性實驗數據。為實驗教學完善提升

實驗結果的處理是實驗教學的最后一個環節，學生在實驗操作過程中發現一些現象、獲得一些數據，這些獲得性實驗數據不僅對實驗結論的概括提煉有著重要的價值，而且有可能產生新的收獲。因為盡管實驗前進行了周密思考，但在具體實驗過程中，或許有一些未能預設到的各種因素對實驗結果產生了影響，如學生操作、讀數等產生的誤差以及實驗器材的突變等都會導致實驗結論的有效獲取。

在實驗結束后，我們要給學生提供展示交流的平臺，給予他們充分交流的時間，鼓勵他們踴躍展示，引導他們深入分析現象，精心研究實驗數據。例如，在教學四年級下冊《電磁鐵的磁力》一課中，我給各個實驗小組提供了電池、導線、鐵釘、大頭針等材料，讓學生分組實驗，實驗結束后我組織學生匯報交流實驗結果，有一個小組在匯報時說：“我們組研究的是電磁鐵磁力的大小與線圈的匝數關系。我們將導線在鐵釘上繞10圈，吸起了8個大頭針；繞20圈，吸起了18個大頭針；繞30圈時吸起了16個大頭針。我們從實驗數據看不出有什么關系。”我估計他們實驗中存在問題，于是讓他們當著全班的面重新做一次，果然發現了問題所在，原來他們在繞線圈時隨意纏繞，沒有順次繞線，使實驗數據發生偏差，從而影響了結論的獲得。在我的提醒后，學生重新進行了實驗，終于研究發現：線圈匝數越多，電磁鐵的磁力越大。

引導學生對實驗結果、數據的分析，有助于完善實驗教學，總結實驗中的得失，提升學生實驗能力，積蓄實驗活動經驗。

自然科學的理論不能離開實驗的基礎。讓我們在科學實驗教學中精設方案、精選材料、精控過程、精研數據，帶領學生在完美的實驗活動中探尋科學真理。