優化實驗教學 培養學生科學思維

沈金瑛

《小學科學課程標準》指出，“小學科學課程倡導以探究式學習為主的多樣化學習方式，促進學生主動探究”。實驗是探究學習的重要內容之一，學生在實驗過程中，經歷提問、假設、設計、驗證、結論等一系列過程。在這些過程中，學生的大腦在不斷地思考，學生的思維不斷地被激發。實驗教學的有效開展對培養學生的專注力和科學思維具有一定的優勢。因此，作為科學老師，應重視實驗教學。

一、營造實驗環境，激發學習興趣

興趣能對學生的學習產生內在動力。小學生年齡小，對周圍的事物充滿了好奇心，但是實驗能力又有限，因此，在實驗教學時，老師應當營造良好的實驗環境，積極地引導，讓學生愛上科學課。

以三年級新教材《我們來做“熱氣球”》一課為例。本課是在研究了空氣一些特征后，研究熱空氣上升的現象。老師在導入部分選擇了視頻導入的方式，色彩繽紛的熱氣球升空視頻，一下子就讓學生震撼了。老師趁熱打鐵接著問：“關于熱氣球，你有什么問題？”學生的興趣被激發了，思維一下被打開了，帶著自己的問題去研究，學生的研究更深入。

將樂趣與科學活動結合起來，使學生興趣盎然地進行科學探究，更利于收獲正確的科學知識。

二、優化方案設計，體現學生自主

老師在進行實驗教學時，要注重方案的設計，做好預設，設計適合學生開展的實驗方案，促進學生的科學學習，讓實驗教學更為有效。

（一）精選實驗材料

材料是實驗教學的基礎。老師在準備實驗材料時，要選擇適合學生探究的材料，還可以對材料進行一定的改進，讓這些材料在實驗探究的過程中發揮最大的作用，幫助學生清晰地認識實驗的本質。

在本課實驗教學過程中，教材中“探索”部分設計的實驗材料是這樣的：準備一個較大的塑料袋、一個紙筒和一根蠟燭，利用這三樣材料來做一個“熱氣球”。而執教老師在課堂教學時，則對材料做了一定的改進。教學時，老師選擇了大、小兩種塑料袋進行實驗，提供學生小塑料袋，發現成功率不高，激發了學生求勝欲。小組內不斷探討，最終決定用大塑料袋進行替換，發現果然全班都成功地讓“熱氣球”升起來了。除了對制作“熱氣球”本身的材料進行改進外，執教老師還對實驗的輔助材料進行了改進。蠟燭燃燒過程中會產生一定的熱量，教材中選用的紙筒具有一定安全隱患，于是，老師用pvc管來替代紙筒，安全性能提高了，也更利于學生了解實驗材料的重要性。

（二）優化實驗方案

《小學科學課程標準》指出：科學探究需要圍繞已提出和聚焦的問題設計研究方案。這就要求老師要具備一定引導學生設計方案的能力，做好充分的預設，如何發揮實驗方案的優勢，使實驗方案更具針對性，提升實驗的有效性。

在本課制作“熱氣球”的過程中，老師出示小塑料袋問：怎樣讓它變成“熱氣球”？學生提出用小塑料袋放在燃燒的蠟燭上面這一方案時，老師沒有急著去修正，而是讓學生放手去做。當學生的第一次探究失敗后，老師接著追問：有什么問題？怎樣解決？能不能借助什么工具？引導學生一步步優化自己的實驗方案。接著，老師再次提問：有沒有辦法讓“熱氣球”飛得更高更久。學生在老師的引導下想到了把小塑料袋換成大塑料袋。第三次實驗，全班都獲得了成功。在實驗過程中，老師并沒有設計非常復雜的環節，而是對學生在實驗中自己發現的問題進行追問，引導學生自己解決問題，培養不斷優化實驗方案的能力，其效果是顯而易見的。

三、關注學生操作，注重互動體驗

實驗教學不應只是老師的操作示范，更多的應該是讓學生去體驗、去感悟。在小學科學課堂中，老師要把課堂還給學生，相信學生的能力，讓他們親身參與到實驗中，感受實驗的樂趣、收獲科學的本質。

當老師出示實驗材料時，學生已經開始躍躍欲試了。老師引導學生充分說出自己對于這個實驗的疑惑和認識后，學生紛紛開始動手操作。雖然在實驗過程中遇到了許多問題，但在老師的引導、點撥下，他們不斷嘗試，通過親身體驗的方式收獲了正確的科學知識和嚴謹的科學實驗態度。在交流演示過程中，因為學生主動參與到了實驗的操作中，因此，他們有更多的體驗，對于“熱氣球”是如何升空的有了更直觀的感受，也通過實驗操作總結了實驗的訣竅以及如何讓“熱氣球”飛得更高的方法。

四、豐富實驗評價，呈現多元形式

“教學和評價是課程實施的兩個重要環節，相輔相成。”在實驗教學評價過程中，老師可以通過不同的方式促使學生在反思的過程中形成科學實驗的能力。

（一）關注老師評價

本課在制作“熱氣球”的實驗過程中，老師始終將評價貫穿于整個教學過程中。如，在實驗失敗時，老師鼓勵學生相互交流評價，發現實驗的問題在哪里，用評價的方式來鼓勵學生不斷修正自己的實驗計劃，并最終獲得成功。除此之外，老師還運用與學生的對話、追問、觀察等方法對學生的實驗進行及時的評價，保證“熱氣球”實驗操作的完整性。

（二）善用自評和互評

在實驗教學過程中應體現學生的自主地位，鼓勵學生對實驗的方法、過程進行自評和互評。學生自己進行評價，對于實驗的目的會更清晰，更能夠幫助他們深刻地認識實驗的任務。

在制作“熱氣球”過程中，學生經歷了一次、兩次的失敗，他們通過自評和互評找出了問題所在，并提出了一些修正的方案，給出解決意見，再進行嘗試。這何嘗不是實驗學習的一種體驗？

小學科學課有一定的特點，老師應從多個方面來了解學生實際，創設更利于學生學習的情境，尊重學生的個性發展，提供豐富的探索機會，不斷發展學生的科學素養。