趣設實驗，構建“知趣”的科學課堂

林宏文

科學是以實驗為基礎的學科，實驗是學生進行科學探究的重要方式，是學生認識科學世界、體驗科學魅力的有效途徑。對事物充滿強烈的好奇心和求知欲，是推動學生科學探究的內動力。因此，科學教師要立足于小學生的年齡特點和生活經驗，設計趣味性的實驗教學內容，將知識學習和實驗探究有效地融入趣味實驗，激發學生的科學興趣，提高學生在探究中的參與度和思維度，培養學生的探究能力和創新精神，從而建構“知趣”共生的科學課堂。

一、趣導實驗，激發探知熱情

好奇心是學生探索未知世界的內驅力，而興趣則是激發好奇心的強大動力。因此，教師可以導入趣味性的實驗，在最短的時間內引領學生進入學習狀態，使之對接下來的科學課堂產生濃厚的探究愿望。

如教學《電磁鐵》一課，教師可在課前用小電池、鐵塊、線圈和開關自制一個小電磁鐵。課堂導入時，教師先讓學生用這個電磁鐵吸引一組鐵制品，然后神秘地向學生介紹這是個“聽話的磁鐵”：讓它吸鐵它就吸，不讓它吸它就不吸。在學生懷疑的眼神中，教師就用這個“磁鐵”見證神奇，從而扣動學生“這是怎么回事”的心理需求，激發其主動探索的學習愿望。接著在學生的猜測中，教師讓學生仔細觀察這個磁鐵，發現它是“包裝”而成的，于是動手將這個磁鐵進行拆解，露出里面的材料，從而引出本節課的探究主題——電磁鐵。

教師在導入環節設置生動有趣的實驗情境巧妙融入探究主題，不僅活躍了課堂氣氛，更設置了矛盾沖突，引起學生對“磁鐵會聽話”的驚訝與疑惑，激發其探究的需求和求知的欲望，促使學生主動融入實驗的探究過程，開啟探究的科學旅程。

二、趣改實驗，深入理解知識

建構主義學習理論認為，教學不是把知識直接裝進學生的頭腦，而是要引導學生從原有經驗出發，在探究中生成新的經驗。因此，課堂上教師要綜合學生經驗和知識結構，考慮趣味性和探究性，有效改進實驗，讓學生喜于實驗，樂于思考，幸于探究，在實驗中加深對知識的理解、建構和生成。

如教學《聲音的傳播》一課，探究“聲音在不同物體中傳播”時，教材提示使用長度相同的鋁箔尺、木尺、棉線、尼龍繩四種材料進行實驗。實驗要求小組同學手持材料的一端并靠近耳朵，另一端與音叉連接;當敲擊音叉時，傾聽的同學感受聲音通過四種材料傳遞的效果有什么不同。這個實驗在操作中，接收的一端會因為無法聚集聲音和聲音遇手分散等原因，導致學生聽到的聲音較弱，效果不太明顯。因此，教師可以結合教材前面的“土電話”實驗進行整合：四種材料的一端與音叉連接，另一端都固定在紙杯底部。實驗探究時，將紙杯一端貼著耳朵，敲擊音叉時四種材料傳遞到耳朵的聲音變化就會十分明顯，學生容易通過這個有趣又有效的實驗感受到不同材料傳播聲音的不同效果。

教師結合“土電話”改進實驗材料，不僅增強了聽覺的體驗，而且豐富了操作的趣味。課堂中融入科學性和趣味性，融合探究性和體驗性，能夠有效促進學生對“聲音的傳播效果”這一科學知識的深刻理解。

三、趣創實驗，攻克知識難點

小學生的年齡特征和認知能力，決定了其較難理解抽象事物和空間觀念。如對“地球的運動”和“宇宙”單元的相關現象和知識，學生缺乏具體的經驗和感受，難以形成深刻印象。所以，教師在創建空間模型時要融入科技和趣味，讓學生直觀體驗和想象，突破知識的難點，建立空間立體感。

如教學《日食和月食》一課，學生對地球、月球、太陽三者之間運動造成的日食、月食等現象，缺乏生活經驗和知識基礎，從而造成“不知其然”，更“不知其所以然”的狀態。教材中這樣設計模擬實驗：用玻璃球代表月球，乒乓球代表地球，手電筒代表太陽，在手電筒光照射下讓玻璃球圍繞乒乓球轉動一周表示月球繞地球一周。但實際教學則會發現，教室里不同位置的學生看到的是不一樣的，影響師生的溝通和理解。因此，教師可以創造性地融入生活趣味和科技元素，在課堂上呈現“三球儀”：太陽——點亮的固定大燈、月球——學生手持小皮球、地球——學生手持固定著手機的大皮球。在教師引導下，“地球”和“月球”開始慢速自轉和公轉，同時開啟手機攝像，通過備課助手將“地球”上看到的情景實時對接到電腦屏幕。當“月球”慢慢轉到“地球”和“太陽”中間，三者呈一條直線時，學生就能從電腦大屏幕上看到“太陽”的變化，直觀感受從日偏食到日全食的形成過程，改變地月距離，還可以觀察到日環食。最后用同樣的方式體驗月食的形成。

融合新媒體新技術的創新實驗，使學生能從空間模型中體驗“模擬”的三球運動情景，形成天體運動的空間觀念，從而攻克知識難點，發展學生的抽象思維和模型建構能力。

四、趣用實驗，鞏固知識運用

科學課堂既要關注實驗探究獲取知識，又要重視對知識的鞏固和運用。以往的課堂，教師總是用習題對知識進行復習、重組，繁瑣的內容和單調的方式常常讓學生只是匆匆地“走過場”。因此，教師要在有限的課堂時間里，運用有趣的實驗，靈活地對科學知識進行復習鞏固。

如對于《空氣占據空間嗎》一課，在學生了解到“空氣占據空間”后，教師可以巧設一個“瓶子里吹氣球”的趣味實驗：將氣球放入礦泉水瓶中，讓學生把氣球吹大。學生發現怎么用力都無法將氣球吹大。這時，教師拿出個看起來和學生一樣的裝置進行吹氣，學生驚奇地發現教師的氣球吹大了。于是讓學生探索其中原因（原來教師的瓶子上有個小孔），然后動手改進實驗裝置，再次嘗試吹氣球，并運用“空氣占據空間”的科學知識解釋原理。

運用趣味實驗來進行科學知識的復習，比簡單的做題更加有效，能使學生對知識點的理解和掌握更牢固。當然這樣的實驗不宜是簡單地重復教材的實驗，而要結合相關知識進行設計與運用，提高學生運用知識解決問題的能力，從而達到學以致用、舉一反三的效果。

五、趣拓實驗，發展知識創新

學習是為了運用和創新。課堂不是科學研究的結束，而是激發學生運用科學知識和方法進行創新創造的開始。教師要用發展的眼光，在課末或課后多樣性地拓展一些學生“做得到”的趣味實驗，使其將科學知識運用到生活中，并能有所創新和發展。教師應力求讓學生在一課一得基礎上能一課多得，實現思維的跨越和能力的提升。

如教學《小蘇打和白醋的變化》一課，學生通過實驗理解了二氧化碳的性質，并了解小蘇打（碳酸氫鈉）和白醋反應后留下的液體是一種叫醋酸鈉的新物質。課末，教師可拓展設計“白醋泡雞蛋”的趣味實驗：將整個雞蛋浸入白醋中，雞蛋殼外面瞬間產生許多小氣泡，讓學生結合課堂所學的知識思考并解釋其原因。許多學生受課堂所學的影響會認為是醋和鈉產生的反應，教師可加以引導：雞蛋殼的成分主要是碳酸鈣，遇到醋酸也會反應生成二氧化碳。然后教師拿出已經在白醋中浸泡過兩天的雞蛋，學生會發現蛋殼沒了，雞蛋變透明了。教材要引導學生交流發現這是因為鈣質被醋酸軟化的結果，所以白醋可以用來清除污垢。教師可讓學生回家完成這個趣味實驗，并用科學小論文的方式記錄實驗和觀察的過程。

這樣的趣味實驗，引領學生帶著知識和探索走出課堂，將科學知識延伸到更廣闊的生活空間和科學世界。一節課的學習，不是單純的課題探究，而是融合的主題研究，能使學生對科學知識的認知和體驗更加充實、豐富。

綜上所述，小學科學課堂應該是趣味與知識并存，實驗與探究同行，能力與智慧共生的。教師要結合學生特點和教材內容設計趣味實驗，激發學生探究樂趣，提高學生探究能力，拓展學生知識空間，構建知趣共生的科學課堂。

（作者單位：寧德師范學院附屬小學）