優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué) 提升科學(xué)素養(yǎng)

馬天鵬

（江蘇省如皋市外國語學(xué)校，江蘇如皋 226500）

引 言

在當(dāng)下的科學(xué)課上，教師普遍重視演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，通過實(shí)驗(yàn)活動，引導(dǎo)學(xué)生探究科學(xué)現(xiàn)象。學(xué)生在寬松和諧的學(xué)習(xí)氛圍中積極思考，認(rèn)真驗(yàn)證，無論是學(xué)習(xí)興趣的提升，還是科學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累，都取得了較好的效果。但是我們也應(yīng)該清醒地意識到，有些實(shí)驗(yàn)課的設(shè)計(jì)和組織還存在諸多不合理的環(huán)節(jié)，影響了科學(xué)課的教學(xué)效率，有些甚至出現(xiàn)了科學(xué)性的錯誤和偏差，從而制約了小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。下面筆者就針對一些常見問題談?wù)勛约旱乃伎肌?/p>

一、偏重自主，忽視主導(dǎo)

隨著科學(xué)教學(xué)設(shè)施的完備和豐富，現(xiàn)今的科學(xué)課堂已經(jīng)基本擺脫了灌輸式的傳授模式，學(xué)生動手的機(jī)會越來越多，于是科學(xué)課就走向了另一個極端。部分教師把課堂自主權(quán)完全交給學(xué)生，整節(jié)實(shí)驗(yàn)課幾乎都是由學(xué)生自由小組操作。教師很少有點(diǎn)撥和引導(dǎo)，完全放任自流，并且美其名曰給學(xué)生充分的自主探究空間。教師的任務(wù)就變成了準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材、整理實(shí)驗(yàn)器材……乍一看，我們的科學(xué)老師就好像成了科學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理員。這樣的實(shí)驗(yàn)活動看似熱鬧，但是缺乏明確的探究目標(biāo)，學(xué)生操作的隨意性很強(qiáng)，經(jīng)常有學(xué)生把實(shí)驗(yàn)器材當(dāng)作玩具，自己設(shè)計(jì)所謂的實(shí)驗(yàn)流程，完全脫離了實(shí)驗(yàn)任務(wù)。在這種狀態(tài)下，學(xué)生往往會各自為政，因?yàn)槿狈餐哪繕?biāo)，就導(dǎo)致了合作流于形式。

例如在教學(xué)科教版小學(xué)科學(xué)四年級上冊《聲音的傳播》一課時，為了讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)得出聲音在哪些物體中傳播以及通過什么方式傳播，教師準(zhǔn)備了豐富多樣的素材，有水槽、水、石塊、紙杯、線、牙簽、書本、鉛筆等。但是在實(shí)驗(yàn)之前，教師沒有組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)猜想，也沒有提供翔實(shí)有效的實(shí)驗(yàn)任務(wù)單，結(jié)果整個課堂里演奏著“瘋狂交響曲”。學(xué)生爭搶著道具，比拼誰敲出的聲音響亮……雖然敲出了聲音，但是學(xué)生無暇顧及聲音背后隱藏的科學(xué)道理。在實(shí)驗(yàn)總結(jié)和交流時，學(xué)生也就無法得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)是在教師的指導(dǎo)和調(diào)控下積極主動地進(jìn)行探索和創(chuàng)新的學(xué)習(xí)活動，因此正確發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用是科學(xué)實(shí)驗(yàn)有效施行的關(guān)鍵因素。為此教師在組織實(shí)驗(yàn)活動的時候，要注重問題情境的創(chuàng)設(shè)，通過引發(fā)認(rèn)知沖突，營造探究氛圍，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷觀察猜想、小組合作、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的過程，從而實(shí)現(xiàn)真正的自主學(xué)習(xí)。

在《聲音的傳播》一課中，教師可以通過示范操作，讓學(xué)生體驗(yàn)聲音可以在空氣中傳播，然后引導(dǎo)學(xué)生猜想“聲音能不能在固體或者液體中傳播？怎樣驗(yàn)證？”讓學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)假設(shè)，這樣接下來的實(shí)驗(yàn)就有了明確的方向。在此基礎(chǔ)上分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，然后全班交流匯報、點(diǎn)評修改，并讓學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)時的注意點(diǎn)。經(jīng)過充分的討論之后，再進(jìn)行小組合作，學(xué)生按照事先制訂修改的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，合理分工、仔細(xì)觀察、及時記錄，從而得出科學(xué)的結(jié)論。在全班交流階段，既有實(shí)驗(yàn)結(jié)果的呈現(xiàn)，也有實(shí)驗(yàn)過程的評價。這樣既使學(xué)生掌握了科學(xué)的規(guī)律，又培養(yǎng)了實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)態(tài)度。

二、偏重形式，忽視實(shí)質(zhì)

科學(xué)探究是一種有效的學(xué)習(xí)方式，它能夠?qū)崿F(xiàn)面向全體，實(shí)施多樣化的學(xué)習(xí)。不可否認(rèn)，在當(dāng)下的科學(xué)課上，不少教師把探究實(shí)驗(yàn)當(dāng)作了萬能鑰匙，幾乎所有的知識或者規(guī)律都要組織探究實(shí)驗(yàn)。這種片面追求實(shí)驗(yàn)數(shù)量和形式的科學(xué)探究活動，沒有致力科學(xué)本質(zhì)的探究，常常是金玉其外、敗絮其中。

例如在教學(xué)科教版小學(xué)科學(xué)六年級上冊《斜面的作用》一課時，第一部分是認(rèn)識斜坡的基本構(gòu)成，知道斜坡是省力機(jī)械。有的教師為了給學(xué)生充分體驗(yàn)，組織了搭斜坡、斜坡拉物等實(shí)驗(yàn)活動，從而讓學(xué)生認(rèn)識了斜坡以及斜坡能省力的特性。這個過程的確豐富多彩，但是占據(jù)了相當(dāng)一部分教學(xué)時間，以至于后面的實(shí)驗(yàn)操作時間不夠，草草收場，導(dǎo)致了最關(guān)鍵的板塊“探究斜坡坡度大小與拉力的關(guān)系”沒有讓學(xué)生充分體驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)安排嚴(yán)重影響了課堂教學(xué)效率，究其原因是主次不分、重點(diǎn)不明。

學(xué)生對科學(xué)現(xiàn)象的認(rèn)識并不是一張白紙，作為教師必須有效地把握學(xué)生的生活和認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)，準(zhǔn)確定位教學(xué)的起點(diǎn)。

在學(xué)習(xí)《斜面的作用》一課前，學(xué)生在日常生活中對斜坡的使用已經(jīng)有了初步的感性認(rèn)識，例如上橋、在臺階上搬運(yùn)貨物……而且部分學(xué)生親身感受過斜坡省力的特性。所以本課第一板塊知識點(diǎn)主要可以通過小組交流和全部討論展開，至多結(jié)合教師的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行論證即可。實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)應(yīng)放在“探究斜坡坡度大小與拉力關(guān)系”上面，這也是進(jìn)行科學(xué)探究技能培訓(xùn)的重要環(huán)節(jié)。在實(shí)驗(yàn)過程中，要喚醒學(xué)生“控制變量設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)”的經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生圍繞“為什么不同斜面省力不同”這一主題，經(jīng)歷提出猜想、制訂方案、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的探究過程，并培養(yǎng)學(xué)生整理數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的能力。這樣的安排一方面抓住了本課的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，透過斜坡省力這一表面現(xiàn)象，去探究斜坡的構(gòu)成對拉力大小的影響。另一方面學(xué)生在探究過程中進(jìn)一步掌握了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作要領(lǐng)和實(shí)驗(yàn)策略，提升了實(shí)驗(yàn)技能。

三、偏重體驗(yàn)，忽視思維

科學(xué)實(shí)驗(yàn)給學(xué)生提供了豐富的體驗(yàn)時空，讓學(xué)生感知神奇的科學(xué)現(xiàn)象，從而增強(qiáng)科學(xué)認(rèn)知，提升探究興趣。但是實(shí)驗(yàn)歸根結(jié)底是一種途徑，不是最終的結(jié)果。教師借助科學(xué)實(shí)驗(yàn)展示科學(xué)現(xiàn)象，是為了引發(fā)學(xué)生的思考，引導(dǎo)他們?nèi)ヌ綄た茖W(xué)規(guī)律。但是在一些科學(xué)課上，學(xué)生積極主動地參與各種各樣的實(shí)驗(yàn)，在快節(jié)奏的實(shí)驗(yàn)活動中他們忙得不亦樂乎，在表面熱鬧的背后，缺少了安靜思考。

例如在教學(xué)科教版小學(xué)科學(xué)三年級上冊《磁鐵的兩極》一課時，為了讓學(xué)生了解磁鐵的特性，教師組織實(shí)驗(yàn)：感受磁鐵各部分磁力的大小、探究磁鐵的兩極的相互作用……學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣非常濃厚，也能夠按照要求完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也達(dá)到了預(yù)設(shè)目標(biāo)。一堂課下來，學(xué)生對磁鐵的特性有了較為全面的認(rèn)識，基本達(dá)成了規(guī)定的教學(xué)要求。但是仔細(xì)回味，可以感覺到學(xué)生的活動都是單向的，整個過程一帆風(fēng)順，直奔主題，這樣輕而易舉得出的結(jié)論其實(shí)是淺層次的，如果讓學(xué)生思考這些特性之間的聯(lián)系，他們就會對科學(xué)現(xiàn)象有更為深刻和全面的理解。

學(xué)生參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)，體現(xiàn)了課堂教學(xué)活動性的特點(diǎn)，這樣便于學(xué)生獲得直接經(jīng)驗(yàn)。但是外在的體驗(yàn)代替不了學(xué)生深層次的思考，所以我們必須把實(shí)驗(yàn)活動和思維活動有機(jī)地統(tǒng)一起來。

為此，在學(xué)生體驗(yàn)磁鐵特性的過程中，可以啟發(fā)學(xué)生思考：你們認(rèn)為磁鐵能吸哪一類物品？為什么磁鐵兩端的磁性最強(qiáng)？磁鐵在生活中有哪些用途？沒有標(biāo)記N、S極的磁鐵，如何區(qū)分兩級？這樣就引導(dǎo)學(xué)生將手、口、腦有機(jī)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)外在操作內(nèi)隱思維的融會貫通。因此科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不是簡單的操作體驗(yàn)，還應(yīng)該結(jié)合討論、交流、評價等活動，訓(xùn)練和提升學(xué)生的科學(xué)思維，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的多元化。

結(jié) 語

科學(xué)研究無止境，我們對小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的追求也是無止境的。出現(xiàn)的誤區(qū)和偏差都是在探尋最佳教學(xué)方式的征途之中必然要經(jīng)歷的挫折，這些不足恰恰給我們提供了努力和改進(jìn)的方向。只要堅(jiān)持科學(xué)的方法，小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的智慧光芒必定會更加耀眼！

[1]金葉.加強(qiáng)學(xué)習(xí)生活化在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].小學(xué)科學(xué)：教師，2014（07）.

[2]盛鵠梅.小學(xué)科學(xué)教學(xué)中學(xué)生科學(xué)概念的建立與發(fā)展[J].教書育人，2014（18）.