例說小學科學實驗提高教學效率的策略

摘 要：小學科學課程的重要學習方式是實驗探究，科學課堂的實驗探究是保護學生好奇心和求知欲，激發他們學習科學的重要方式，同時也能讓科學課更有趣味和更有意義。小學科學在教學中能夠通過科學實驗將抽象的科學知識變成具體的實驗現象，使學生用眼睛能直接看到，用耳朵直接聽到，用鼻子直接聞到，用手直接觸摸到，真正做到化無形為有形。文章將從四個知識領域出發，以蘇教版小學科學教材為例，總結教師在日常科學教學中通過科學實驗提高教學效率的案例。

關鍵詞：小學科學;科學實驗;教學效率

小學科學課程的重要學習方式是實驗探究，在小學階段教師的引導主要從學生他們熟悉的日常生活出發，通過科學課堂教學讓學生能夠親身經歷動腦思考和動手實驗的過程?？茖W課堂的實驗探究是保護學生好奇心和求知欲，激發他們學習科學的重要方式，同時也能讓科學課更有趣味和更有意義。即使學生之間地區不同，班級不同，學生個體之間種種差異，他們在學習中都是學習主體，教師組織引導他們在課堂上主動思考、積極發言、動手實驗尤其重要。他們在實驗探究中所習得的觀察、對比、合作、分析、討論等科學方法，不僅有助于他們今后的科學學習，也將有助于他們將來的終身學習，為他們全面發展打好基礎。

小學兒童思維的基本特點是：從以具體形象思維為主要形式逐步過渡到以抽象邏輯思維為主要形式。但這種抽象邏輯思維在很大程度上仍然是直接與感性經驗相聯系的，仍然具有很大成分的具體形象性。小學科學在教學中能夠通過科學實驗將抽象的科學知識變成具體的實驗現象，使學生用眼睛能直接看到，用耳朵直接聽到，用鼻子直接聞到，用手直接觸摸到，真正做到化無形為有形。文章將從四個知識領域出發，以蘇教版小學科學教材為例，總結教師在日?？茖W教學中通過科學實驗提高教學效率的案例。

一、 物質科學領域

世界是由物質構成的，物質科學領域在內容上占比是最多的。在課程標準的課程目標中，總共有18個主要概念，物質科學領域6個，占比33.3%，而75個具體概念中，物質科學領域21個，占比28%?？茖W概念很重要，它是兒童必須掌握的科學知識。比如：空氣是一種常見而重要的混合物質，在教學中要研究空氣的成分。為了激發學生的興趣，引發學生主動思考。教師點燃的蠟燭分別置于不同的空氣環境中，出現先后熄滅的現象，讓學生先猜測再實驗。然后拋出問題引發學生思考：該現象是否與空氣中的成分有關？學生在小組內討論：為什么罩上玻璃杯后，蠟燭會慢慢熄滅？為什么罩小玻璃杯的蠟燭比罩大玻璃杯的蠟燭燃燒物時間短？討論后學生嘗試解釋原因。教師順勢引入下一步實驗探究：

實驗1：燃燒要消耗掉一部分的空氣。

1. 講述：為了弄清蠟燭罩上玻璃杯后為什么會熄滅。我們來做個實驗。

①把粘有蠟燭的玻璃片放在盛有紅水的水槽中。（水不能太多，能淹沒蠟燭下部即可）

②不點燃蠟燭，用去底塑料飲料瓶把蠟燭扣上，立即擰緊瓶蓋觀察水是否能進入杯子。

2. 講述：接著實驗，把瓶蓋擰松，把瓶子拿起來（注意不要弄濕燭芯），點燃蠟燭，等蠟燭燃旺后再用瓶子把蠟燭扣上，然后立即蓋上瓶蓋，擰緊。觀察有什么現象。

實驗2：剩下的空氣不能支持燃燒。

3. 提問：瓶子里剩下的空氣能支持燃燒嗎？

4. 照教材的方法講解實驗操作，并要求：先把細鐵絲一端繞在火柴棍上，一名同學擦燃火柴時，另一名同學才擰開瓶蓋。先將水槽中的水加到與瓶內一樣高的位置，再擰開瓶蓋，把燃燒的火柴迅速插入瓶內。

通過實驗探究空氣的成分。前后對比。點燃蠟燭罩上沒有擰瓶蓋的瓶子后，應讓學生觀察水面的高度，然后擰上瓶蓋等蠟燭熄滅后再引導學生觀察水面的高度，通過前后對比讓學生發現瓶內空氣的減少，引出燃燒用去了空氣中的一部分。這兩個實驗對比發現，水進入瓶子里和蠟燭燃燒有關系，通過對比分析，學生知道空氣中有氣體能夠支持燃燒?；鸩窳⒓聪绲默F象說明燃燒剩下的空氣不支持燃燒。根據以上研究，你認為空氣是一種單純的氣體嗎？引導學生分析和認識空氣的成分。空氣中除了一部分支持燃燒的氣體，還有一部分氣體是不支持燃燒的。最后通過閱讀資料，進一步了解空氣的成分。學生通過本課的實驗教學，有了直觀的體驗：空氣是一種混合物質。

二、 生命科學領域

在課程標準的課程目標中，總共有18個主要概念，生命科學領域6個，占比33.3%，而75個具體概念中，

生命科學領域24個，占比32%。教師引導學生從對具體事物的興趣發展到對整個生命世界的興趣。比如：探究種子萌發的條件。教師通過引導學生設計對比實驗，親身經歷探究種子萌發的過程。播種到地上的種子，為什么有的能萌發，有的不能萌發呢？種子的萌發需要什么外界條件？學生思考并提出假設：種子萌發需要適宜的溫度、充足的空氣和水分。我們需要的實驗器材有：飽滿的綠豆，廣口瓶，面巾紙，水，標簽紙，滴管。

實驗步驟：

1. 在四個廣口瓶中墊上紙巾，放入等量若干顆綠豆，貼上標簽，編號1、2、3、4;

2. 在1、2號瓶中放適量的水，使綠豆還能接觸到空氣;3號瓶中放過量的水，使綠豆完全浸泡在水里;4號瓶不放水;

3. 1、3、4號瓶放空氣中，2號瓶放冰箱保鮮;

4. 每天觀察記錄1、2、3、4號瓶發芽情況。

實驗分析與結論：

如果1、2、4號瓶發芽，3號瓶不發芽，說明種子萌發只需要空氣。如果1、2、3號瓶發芽，4號瓶不發芽，說明種子萌發只需要水。如果1、3、4號瓶發芽，2號瓶不發芽，說明種子萌發只需要適宜的溫度。如果1、2號瓶發芽，3、4號瓶不發芽，說明種子萌發需要空氣和水。如果1、3號瓶發芽，2、4號瓶不發芽，說明種子萌發需要適宜的溫度和水。如果1、4號瓶發芽，2、3號瓶不發芽，說明種子萌發需要適宜的溫度和空氣。如果只有1號瓶發芽，2、3、4號瓶都不發芽，說明種子萌發需要適宜的溫度、空氣和水。

三、 地球與宇宙科學領域

地球是目前人類認識到的宇宙中唯一適合人類生存的星球，土壤是地球上重要的資源。比如：研究土壤的成分。首先我把土壤請到今天我們的課堂上來，教師將引導學生利用各種感官和工具去觀察土壤外觀，并用精確的語言描述土壤特點，為了進一步了解土壤特征，開展一系列探究性活動研究土壤的成分。根據學生認知發展的特點，筆者設計一系列實驗，讓學生動手動腦相結合，在概念發展的同時促進學生科學思維水平的提升。

實驗1：借助水，研究土壤的成分

1. 土壤中有這么多的物質，假如把土壤用紙巾包住用力握一握，會發生什么變化呀？想不想動手試一試？學生先猜測后分組實驗并分析：紙巾濕了，說明土壤中有水。

2. 如果把土塊輕輕放入水中，會有什么新發現嗎？再用塑料棒攪拌一下呢？學生先猜測后分組實驗后發現：把土壤放入水中會產生氣泡，說明土壤中有空氣。

3. 攪拌后水變渾濁，可以看到很多顆粒，這些顆粒是由巖石剝落形成的，所以我們把它們叫巖石微粒，它們是土壤的主要成分。靜置一會兒，再用放大鏡仔細看看水中的巖石微粒是否按照大小進行排隊？學生仔細觀察，發現下面的巖石微粒比較大，上面的巖石微粒比較小。巖石微粒有大有?。狠^大的是沙粒，較小的是黏粒。

實驗2：借助火，研究土壤的成分

土壤中除了這三種成分，還有其他成分嗎？教師出示有漂浮物的杯子：同學們看到了什么？這些黑色的漂浮物也是土壤的成分，如果把它們取出，同樣用火燒一燒，會不會有什么新發現？教師演示燃燒腐殖質的實驗：這些漂在水上面的黑色物質，燒一燒會發出刺激性氣味，我們把它們叫腐殖質，它們是土壤的營養成分。

四、 技術與工程領域

工程這個概念非常抽象，直接對兒童從理性的角度講“什么是工程”顯然不合適，我們可以讓學生感知工程師所做的工作，并通過自己動手做實驗，制作小物件等實踐活動來感性地體驗什么是工程和技術。學生可以在技術與工程實踐活動“做”的過程中體驗成功和樂趣，并養成通過“動手做”解決問題的習慣。在《小小工程師》一課中包括三個活動?；顒右唬和ㄟ^閱讀，了解工程師主要從事什么樣的工作，包括畫設計圖、制作模型、調試產品、維修機器等?；顒佣哼M一步認識工程師制造的物品，列舉了建筑物、交通工具、電子產品等，有利于學生認識到工程師工作與我們生活密切相關?；顒尤鹤寣W生親手設計制作一個鉛筆加長器。讓學生經歷一件物品的制作過程。體驗當一個小小工程師。教師首先創設情境，調動學生已有經驗，激發學生的制作欲望。出示一只短鉛筆，這個鉛筆不好寫了，怎么辦呢？學生根據生活經驗提出各種各樣的解決辦法。這時教師提出問題：你能像工程師這樣來解決問題嗎？充分激發學生的制作欲望，每個同學都躍躍欲試。這時教師提出要求：今天我們就來當一次小小工程師，我們可以利用身邊的廢舊材料：報紙、吸管、空心塑料管、小竹筒甚至木棒、塑料棒等。先思考要用什么材料，然后畫設計圖，設計鉛筆加長器的造型，然后再分組制作鉛筆加長器。每個小組盡量要有不同的制作方法，小組內成員之間相互合作，互幫互助。老師給一定的時間讓大家制作，音樂響起來的時候，制作時間到，我們停下來，把我們的作品展示出來。在這個最后展示環節，教師可以讓學生來進行評價，評出小組內誰做得最好。然后教師再出示買來的鉛筆加長器，請同學們仔細觀察，把它們和自己制作的進行對比，請學生來說說它們好在哪里，是否對自己的改進有啟發。自己制作的鉛筆加長器又有什么優點。

小學生在生長發育過程中，不斷接觸各種各樣的事物，他們在不斷學習進步中逐漸認識多種多樣的物質及其現象。小學生獨具特點的心理傾向，他們好奇心強，喜愛查找原因，經常會提出各種各樣的問題;他們好動不好靜，熱衷于動手嘗試，進行觀察、實驗和探究;他們以形象思維為主并向抽象思維過渡，對具體實物和現實比較敏感，對語言和文字描述的反應比較淡薄和遲緩。總而言之，教師在教學中結合小學生的思維特點，運用各種實驗提高科學課堂效率。教師可以提出有意思的問題，促進學生深入思考。同時創設實驗和探究的機會，鼓勵學生動腦想，動手學。還可以提供形象化的資料，供兒童觀察和閱讀。

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作者簡介：林雅梅，福建省漳州市，漳州市實驗小學。