依托生活化科學小實驗 提高學生科學素養

趙偉秀

小學科學課程的總目標是培養學生的科學素養。但目前科學課實驗多，任務重，很多實驗礙于時間、空間及儀器的準備，都是匆匆過場，科學素養沒有得到很好地培養。筆者就“圍繞生活化”，結合科學課的內容，利用材料生活化、操作生活化、內容生活化的小實驗探究，談提高學生的科學素養。

小學科學《新課程標準》中明確指出：“小學科學課程的總目標是培養學生的科學素養”。縱觀小學三至六年級的科學共有121個分組、演示實驗，實驗多，任務重。礙于時間、空間及儀器的準備，很多實驗往往是匆匆過場，熱熱鬧鬧收尾；很多學生是知其然而不知其所以然，學生的思維未被完全打開，科學素養沒有得到很好的培養。而開展生活化的科學小實驗，由于取材方便、操作簡單、內容多變、方法靈活，每個學生都可以動手操作，隨時隨地可以完成，不受時間地點的限制；可以使用身邊隨手可得的物品進行，“瓶瓶罐罐當儀器”，不受實驗設備的限制；實驗過程簡單，操作方便，實驗成功率高，效果直觀明顯。并且學生有充裕時間進行自主式探究實驗，從問題提出方案設計、資料查閱、替代藥品和儀器收集，現象觀察與記錄，結論與分析等全過程都是在教師指導下的個人行為，參與意識強，思維極其活躍，極大地“擺脫”了課堂教學的約束。學生通過做小實驗能獲取知識、提高技能，培養學生探究能力，提高他們的科學素養。同時也有效彌補了目前科學課堂教學的不足，是實驗課堂教學的一項主要拓展和延伸，在促進實施新課程改革中，有其獨特的促進作用。那么，怎樣開展生活化的科學小實驗呢？怎樣通過小實驗來提高學生的科學素養呢？筆者認為可以圍繞“生活化”，從經度和緯度上挖掘小實驗的內容。

一、操作更生活化。立足于教材，對教材的原有實驗設計進行改進或拓展，使實驗操作更生活化、簡易化

教材只是為教師的教學和學生的探究提供了一個思路、一個依據和一些范例，我們應根據學生的需要和實際情況進行調整，創造性地使用教材，巧用探究材料。仔細分析三至六年級教材中的實驗，有部分實驗操作過程復雜，且有一定的危險性（固體的熱脹冷縮），實驗效果不明顯。例如在《光》單元中，對于光的傳播路線看不見、摸不著，教師講解很抽象，學生理解更困難，因此對這部分實驗進行適當改變或改進方案，使看不到的現象可現，微小的現象放大，操作過程更簡單，實驗效果更明顯。教材上提到的是用帶彎頭的自來水管和手電筒來驗證光是直線傳播的。用我們成人的思維來思考，覺得這個方法也沒問題，但是我在上課的時候，有個學生就提出：如果光是以這樣^^^^的形式傳播，在彎管里也是無法通過的，那怎么能說明光線就一定是直線傳播的呢？怎么讓這個實驗更有說服力呢？后來我們尋找到了一種PVC軟管，軟管只要一點點沒拉直，光線就不能傳播過來，非常直觀，有效地證明了光是以直線的形式傳播的。

二、材料更生活化。立足于材料，利用身邊的材料對三至六年級的實驗進層次性、梯度性的整合設計

整合三至六年級四大塊的內容，利用身邊的材料對實驗方案進行整體設計。比如注射器，這個材料可以證明空氣的存在；證明空氣占據空間；證明氣體是沒有一定體積的；證明壓縮空氣具有彈性；證明大氣壓力的存在；顯示液體的熱脹冷縮；證明氣體的熱脹冷縮；探究潛水艇原理實驗；浮力大小跟物體排開水的多少有關的實驗。因此，我們可以有效利用這個載體，層次性地設計實驗方案，了解科學原理。再比如，還可以利用生活中的常見現象進行探究：設計一個“人工噴泉”。要設計一個“人工噴泉”，可利用的原理有很多：可利用壓縮空氣原理；利用大氣壓力原理；利用水的壓力原理；利用氣體熱脹冷縮原理；利用水蒸氣和大氣壓力形成的噴泉等等，因此可以指導讓學生自行設計實驗方案進行制作。

三、內容更生活化。立足于學生的需求，拓展的內容來源于學生，來源于生活中常見的問題，能解決孩子的一個個為什么

探究的內容，除了科學教材里的，還可以是生活中常見的問題：如《沉浮》單元里有一個實驗，要求觀察同一種材料構成的物體在水中的沉浮現象。我們把胡蘿卜放入水中，發現它是沉的，但課本上卻說明胡蘿卜在水中是應該是浮的。這是怎么回事呢？都是胡蘿卜，按理成分大致應該是一樣的。出現不同的現象，可能在于同體積的胡蘿卜含水量的不同。為了弄明白胡蘿卜在水中是沉還是浮，學生打算采用蒸發水分的方法，用幾種胡蘿卜進行試驗，找出答案。再比如：種子發芽一定需要陽光嗎？ 大米能發芽嗎？常溫下，水真的是熱脹冷縮嗎？ 影響一杯熱水溫度下降快慢的原因等等，由于問題來源于學生對身邊世界的思考，研究方法的選擇、對證據的分析和解釋、成果表達的方式等均由學生自主決定，學生真正掌握了探究的主動權。因其更富有挑戰性，因此也跟更能引起學生自主探究的興趣。

在這些“自己”活動中，孩子們將會“變身”為真正的研究者。他們運用課堂所學的科學知識和科技探究，利用課余時間，對自己感興趣的問題進行探究，并嘗試尋找答案。當然，學生在探究時，教師必須引導他們明確研究的起因；明確研究的問題是什么；了解可以用哪些手段開展探究，方法是否可行；知道如何收集證據；如何對現象或結果做分析；如何做結論。學生的“尊重事實、遵循邏輯”的思維習慣將會在活動的持續參與過程中逐漸養成，對他們科學素養的提升無疑是大有裨益的。

【作者單位：諸暨市榮懷學校 浙江】