“意外”，讓小學科學實驗收獲意外精彩

王剛 李鵬濤

摘要：在小學科學教學過程中，受實驗設計、實驗材料、實驗步驟等多種因素的制約，常常會出現課堂“意外”，導致實驗結論的推導出現偏差。此時，教師是“緊急剎車”，讓課堂重回正軌，還是強拋結論，讓學生接受相應知識;教師是“由因利導”，讓意外成為新的資源，還是“聽之任之”，讓課堂“按部就班”呢？本文從教學實踐出發，辯證分析了“意外”折射出的教育價值，有效利用課堂生成資源，辯證地引導學生在泛科學觀的引領下，深入發展學生思維，調整教學策略。

關鍵詞：小學科學 ? 實驗 ? 課堂意外

實驗是小學科學教學的重要環節之一，也是培養學生綜合素養的有效途徑。在實驗中，學生可以習得知識、獲取技能，情感態度價值觀也能得到不斷升華。然而，在實際的小學科學教學中，由于實驗設計、實驗材料、學生認知、課堂教學環境等因素的制約，實驗往往會出現許多“意外”情況。那么，實驗教學中“意外”是如何造成的？

一、小學科學實驗出現“意外”的原因

1.實驗材料制約

小學科學備課就是備有結構的材料，所以為學生提供有結構的實驗材料，是上好小學科學課的關鍵。但是，許多學校的實驗材料配備不全，再加上教材的更替，導致現有教材和實驗室的儀器之間出現不配套的問題。在這種情況下，教師選擇材料時往往會陷入尷尬局面。如在小學科學課堂教學中，教師準備的材料只是為了完成課堂教學，特別是許多自制的材料在精確性上存在問題。一堂實驗課的首要條件就是選擇實驗材料，實驗材料選得好，可以讓實驗更簡單直觀;實驗材料選得不好，甚至會影響整個實驗的進程。

2.小組合作不到位

小學科學實驗課堂以小組合作方式為主，實驗員、記錄員、材料員和匯報員等分工看似明確，但往往流于形式，導致實驗效率不高，實驗結果容易出現意外。

如三年級下冊《比較相同距離內運動的快慢》這一部分要求小組的四個成員分別擔任計時員、操作員、發令員及記錄員，實驗過程需要小組成員合作完成。在這一過程中，組內成員之間的默契合作很重要，每一次實驗都要求四位學生必須高度集中注意力，不管哪個環節出現小插曲，都會導致實驗失敗，而這正是學生實驗薄弱的地方。

3.實驗流程不規范

實驗是否有效和實驗方法息息相關。小學科學課堂中的有些實驗，即使學生完全按照教材描述的方法來操作，實驗也不一定能達到預期目標。

如在教學五年級下冊《熱是怎樣傳遞的》時，熱在不同物體中的傳遞能力不同，傳熱速度最快的是銅，熱導率為401W/mK，然后是鋁，熱導率為237W/mK，最后是鐵，熱導率為60W/mK。筆者將三者同時放在酒精盒上燃燒，實驗的結果卻與預想不同，有時是鋁傳熱快，有時是銅傳熱快，甚至出現了鐵傳熱快的極端現象。究其原因，是因為酒精盒內的酒精在燃燒時，外焰在微風的作用下，會左右移動，導致實驗數據與理論不同。由此可見，實驗流程不規范，會導致結果不同。

又如在教學四年級上冊《聲音的強與弱》時，教師會通過敲擊音叉，看小泡沫球振動的幅度，讓學生得出“振動幅度大，聲音強”的科學概念。由于學生敲擊音叉的位置不同，往往會造成實驗現象出現偏差。由此看來，有效方法才能得出有效結論。

二、有效處理小學科學實驗教學中“意外”的方法

如何有效處理實驗教學中的“意外”，讓“意外”成為課堂教學新的起點，生成“意外”的精彩呢？

在三年級上冊的第一單元，學生已經學習了溶解，往往會用“化了、融化”等詞語形容溶解現象。實際上，在科學中，“溶解”“融化”和“熔化”這三個詞的意思完全不相同，如果學生提問三個詞的不同之處，教師沒有充分的知識儲備和準備，就很可能讓“意外”發生。“融化”常指冰雪化成水;火字旁的“熔化”則指由于加熱，使物質從固態變成液態的過程，是物質變化的一種類型，它需要加熱升溫，所以是火字旁的熔;三點水的“溶解”，有時也說成“溶化”，狹義上指的是固體、液體、氣體物質在另一種液態物質中分散成小分子，均勻分布在液體中的過程，需要液體的參與，所以是三點水旁的“溶”。

在實際教學活動中出現此類失誤，是由于教師對科學概念的把握不準確，造成學生理解的概念與實際的科學概念之間存在一定的差異性，產生了混淆。教師要想更好地掌握概念，可以通過查閱相關教學參考書，或者與經驗豐富的教師多多探討、交流，以加深對概念的理解與把握。更重要的是，把握科學概念的背后，需要大量科學知識的支撐，所以教師拓寬閱讀的廣度與深度，提高自身的專業素質，才是本質之道。

三、積極先行，有備無患

在實驗操作課上，為了達到預期的實驗效果，促進學生對相關科學知識的學習，教師可以在課前進行詳細的準備和預實驗。教師應在課前仔細備課，深入了解教學設計，并在此基礎上親自做好預實驗，觀察實驗現象，不要想當然地帶領學生去獲得書本、教學參考書上描寫的實驗現象，不然面對一些意料之外的實驗現象時，可能會措手不及。

如在教學三年級上冊《冰融化了》時，學生需要觀察冰融化后的直觀現象，即冰融化成水之后體積變小，實驗現象很明顯，學生都能觀察到。但在課堂進行實驗的過程中，冰剛開始融化的時候，學生能夠觀察到冰中有小氣泡冒出水面，書本和教學參考書上都沒有提到這個現象，這些小氣泡便成了這節課的小“意外”。其實，這些氣泡是水在結冰的過程中，因為溫度的降低導致溶解在水中的空氣溢出，與冰塊凝固在了一起。由此可見，教師在課前進行預實驗是十分必要的。

在提前準備預實驗時，教師應對實驗過程中的材料使用、實驗操作步驟的提示、實驗中可能會出現的意外等提前準備好相應的解決措施，不打無準備的仗，不做無準備的實驗，以便使實驗順利進行，觀察到預計現象，得出正確的結論，促使實驗教學活動有效開展，讓“意外”成為課堂教學新的起點，生成“意外”的精彩。

四、尊重理解，順學而導

在每一次的科學課堂上，總會有學生在了解實驗要求后，依然我行我素，不按照要求操作實驗，導致實驗現象和結果與其他小組相差很大。這時，教師應找出并分析學生出現問題的原因，并尊重學生提出的問題，探尋這些問題和行為背后的意義。

如在教學六年級上冊《拱形的力量》時，最開始的小實驗是請學生做一個紙拱橋，并用墊圈測試紙拱橋的承重能力，筆者在演示了如何做紙拱橋之后，再請學生自行做一個紙拱橋，并測試其承重能力。結果，其他小組發現紙拱橋能承受0個或1個墊圈，而有一個小組能夠承受6個墊圈之多，與預期的結果相差甚大。請這個小組展示的時候，筆者發現因為他們沒有仔細聽要求，將紙彎折之后再去做拱橋，拱橋的厚度增加了，所以承重的能力也隨之增強了，這個意外的發生加深了學生對厚度增加能夠提高承重能力的理解。在課堂結束前，筆者總結了本課關于拱形能夠增加承重能力的原因，還將偶然發現的“意外”變成了本課學習中的 “意外之喜”。

教師應尊重學生的發現，實現真實的民主，讓這樣的課堂“意外”轉變成意外之喜，又不以偏概全地只完成本課的教學目標，重視路途中的小插曲，達到了錦上添花的效果。

在小學科學實驗探究的過程中，教師不能只看到“意外”的發生，還應該反思它是如何產生的，如何有效處理這個“意外”，使得“意外”煥發出新的生機，引領學生更好地探究學習。此外，教師在自身知識、實驗材料、設計等準備充分的前提下，還要針對實驗中的小插曲、實驗現象的意外發現等，做好相應的處理，實事求是，將實驗導向正確的過程，肯定學生新的發現，促使學生形成共識，讓“意外”成為發展學生科學素養的有效途徑。

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（作者單位：浙江省仙居縣實驗小學）