有效利用“下水實驗” 提升小學科學教學有效性

孔小華

（浙江省長興縣泗安鎮管埭中心小學，浙江長興 313100）

引言

知識源于實踐，“下水實驗”是教師對接知識與實際生活的一座有效的橋梁。教師講課之前應先進行“下水實驗”的預習，通過自身對“下水實驗”的切實感受來啟發學生的思考。科學講求事實，尊重數據，要求謹慎求實，而教師的“下水實驗”體現了追求科學的嚴謹態度。本文將從把握實驗細節、精選實驗器材、改進實驗器材三個方面，為教師有效利用“下水實驗”提出建設性意見，旨在為小學科學教學的進步貢獻力量。

一、教師需要把握細節

細節決定成敗，科學實驗十分注重細節[1]。教師需要從整體出發，掌握科學實驗的各個細節，防止實驗過程中出現意外。

以教科版三年級上冊科學課本中的實驗“拓印樹皮”為例，教師可以在實驗的過程中，發放提前準備好的實驗記錄表，以保證學生實驗觀察的有效性。傳統的實驗記錄表要求學生科學用詞，一般在教師的引導下填寫，但是學生對其中的科學性用語普遍接受程度較低。因此，教師可以在引導學生填寫科學記錄表之前，首先在黑板上寫出“生動版科學記錄表”，然后用一些比較生動的、具體的語言，寫出實驗的目標、器材、實驗設想、實驗結論等。這樣可以有效地提高學生的學習效率，吸引學生的注意力，從而提高教學的有效性。“生動版科學記錄表”是學生對科學實驗的理解，而“科學性實驗記錄表”則更加全面、理性地寫出了實驗的整體過程。教師要讓學生明白：“科學實驗記錄表”的科學性用詞，是為了更加全面、具體地表達出實驗者的想法，避免其走入科學實驗記錄表科學難懂的理解誤區。在“科學版實驗記錄表”的基礎上，附加“生動版科學記錄表”更加有利于學生的理解，也更加有利于學生理解科學記錄表的設置意義。

兩種科學記錄表的設置，要求教師在進行“下水實驗”過程中，不僅要對實驗器材、實驗過程等進行設想，還應對兩個版本的記錄表的用詞進行設想。例如，在每次“下水實驗”備課時，實驗記錄表的準備上，一份為寫在黑板上的“生動版實驗記錄表”，一份為下發給學生的“科學版實驗記錄表”，“科學版實驗記錄表”是為了讓學生掌握正確的、規范的科學實驗過程，而黑板上的科學記錄表則可以吸引學生的注意力，從更加通俗易懂的角度，將科學知識傳授給學生，讓學生更好、更快速地接受科學實驗知識。

例如，在“拓印樹皮”這一實驗的“科學版實驗記錄表”上，教師可以標注實驗目標：讓學生掌握拓印樹皮圖案的方法，認識不同樹干的紋理和光滑程度；而在“生動版科學實驗記錄表”上，教師可以在實驗目標這一欄，用簡潔的語言寫上：結識不同的“樹干同學”，觀察它們的模樣。而后，教師需要逐漸引導學生在“科學版實驗記錄表”上填上：實驗器材（樹干、白紙、蠟筆）；實驗設想（樹皮圖案是否可以拓印在紙上）；實驗類型(教師演示、學生操作）；實驗探究過程（把白紙緊壓在樹干上、用手指在紙上反復按壓、平捏蠟筆在紙上涂擦，使凸起部分染上顏色）；現象觀察（樹皮圖案被拓印在白紙上，不同樹干的紋理和光滑程度不同）；實驗結論（樹皮圖案可以通過拓印方法獲得，不同樹干的紋理和光滑程度不同）。這些內容，學生需要在教師的引導下填出來，完成整個“科學版實驗記錄表”。而在黑板上，教師可以更加注重學生對此實驗的理解，在實驗設想這一欄可以寫上：樹皮上的圖案能復制到紙上嗎？在實驗探究過程這一欄，教師可以寫上：首先用白紙壓在樹干上；其次用手指反復按壓；最后用蠟筆在白紙上將凸起部分涂色，從一個理解的角度進行科學實驗的記錄。

科學實驗記錄表的兩種不同表達方式，可以使整個實驗過程給學生留下深刻的印象，加深學生對知識的理解。在現象觀察這一欄，教師可以在黑板上寫：樹皮圖案成功復制到紙上，不同樹干有不同的模樣。實驗結論：樹皮圖案可以復制到紙上，并且樹干模樣各不相同。在觀察樹干的紋理和光滑程度上，教師可以將“紋理”比喻成“皺紋”，將“光滑程度”比喻成“皮膚”。教師在讓學生重點觀察樹干的紋理和光滑程度上，可以提問學生：“‘樹干同學’的皺紋和皮膚是不是各不相同？”

“生動版科學記錄表”的運用并不能完全取代“科學版實驗記錄表”，“科學版實驗記錄表”更具有普遍性，而且更加準確，適合運用在學生的學習過程中，而“生動版記錄表”應用的目的是提高學生的課堂學習效率，加強學生對實驗的理解，用生動的語言將科學實驗知識有效地表達出來。教師應擺脫傳統教學方法的束縛，利用一切生動有趣的表達方式，將知識有效地傳授給學生。接受知識本身就是一件有趣的事情，教師不應在學生年紀尚小的時候，強制學生記住難以理解的名詞，這些更加抽象、更具普遍性的名詞當然有它們的用處，但是教師在講課過程中應該著重強調學生對于知識的理解，而不是為科學而科學。

“下水實驗”是教師精心備課的體現，教師精心準備科學實驗記錄表這一細節，有利于提高學生科學學習的效率[2]。教師的目的是將知識傳授給學生，只要秉持這一目的，不被傳統的觀念所束縛，教師就會發現有許多東西可以改進，有許多細節可以發揮，與學生做成朋友并不困難。除此之外，在“下水實驗”的準備上，教師還應多加注意樹皮圖案的美觀性。為了營造一個良好的學習氛圍，教師需要在課堂的各個細節上多下功夫，真正站在學生的角度思考問題，潛心教學。

二、教師要精選實驗器材

教師在進行“下水實驗”時，需要考慮運用何種方法最合適，實驗時間多久最好，教材建議時間是否適用于本班學生，實驗器材是否科學，還有哪些可以改進的地方，實驗過程中如何合作，在實驗的哪一個階段該說什么樣的話，實驗難度是否合適，如何用生動的語言提升學生的注意力，教師要綜合考慮這些問題。當然，針對不同的實驗，教師考慮的問題也應靈活多變。一切科學實驗都是立足于實驗器材的，因此在“下水實驗”的準備階段，教師對于實驗器材的考慮最為全面。

以2019新教科版三年級上冊科學課本中“水結冰了”這一課為例，在做水結冰這個實驗時，教師會發現學生的學具配備是塑料試管，這時教師可以建議學生使用玻璃試管。在進行“下水實驗”時，用塑料試管和玻璃試管做水結冰實驗，最大的區別在于結冰的時間上，塑料試管需要用15分鐘左右，而玻璃試管只需用6分鐘左右，一節課也只有40分鐘，改用玻璃試管能大大提高課堂效率。

再如，在講解“混合與分離”這一課時，學具里配的沙子不是很干凈，在“下水實驗”時，教師必須把沙子清洗一遍，這樣在加熱過濾后的液體時，就不會有太多雜質。針對教具中存在的不利于提升實驗效率的問題，教師的“下水實驗”可以規避這些問題，同時，“下水實驗”也能豐富教師的教學經驗。由此可見，教師需要精選器材，利用“下水實驗”，提升小學科學教學的有效性。

三、教師要優化實驗器材

優化實驗器材，是指針對實驗實際操作過程中的缺失進行具體的改造，科學課本的器材建議具有普遍性，而“下水實驗”給了教師“具體問題具體分析”的空間，能使科學實驗教學更加適合學生的特點[3]。

以2019新教科版三年級上冊“水沸騰了”這一課為例。這一節課的實驗，在觀察水變水蒸氣，體積變大時，書上用一個塑料袋，把口扎一下，用試管夾夾住，放入熱水中，要求學生觀察塑料袋是否鼓起來。在進行“下水實驗”時，教師會發現水在蒸發時，很多水蒸氣在上面的扎口處變成了很多小水珠，效果不是很理想。教師可以用一個大一點的透明塑料袋，直接套在裝有熱水的燒杯外面，這樣的實驗現象會更明顯。

再如，教師在講授“空氣有質量嗎？”一課時，在“下水實驗”時發現按照書上的簡易天平操作，效果不明顯。這時，教師可以在天平上制作一個刻度小一點的刻度盤（可以用卡紙做）和細的指針，這樣便于觀察實驗現象。在“風的形成”這一課中，按照書上的模擬實驗可以進行，但是學生觀察起來不全面，只有一面可觀察。因此，教師可以采用透明材料做成蠟燭盒，這樣在實驗時學生可以從四個面進行觀察，效果較好。由此可見，教師需要改進實驗器材，利用“下水實驗”，提升小學科學教學的有效性。

結語

“下水實驗”是教師精心備課的結果，對于科學教學來說十分重要。通過“下水實驗”，教師可以加深對科學知識的理解，提高教學質量。本文從教師要注重“下水實驗”細節、精選實驗器材、優化實驗器材三個方面對“下水實驗”教學策略提出建議，總而言之，教師要因材施教、潛心教學，不斷提升教學的有效性。