以“典型課例”淺談實驗改進原則

廖楨貞

摘要：實驗是科學探究的重要方法。在實驗教學過程中，實驗現象不明顯、實驗操作危險、實驗操作復雜等，困擾著很多科學教師。那么，我們到底該從哪些方面來改進實驗呢？作為一名一線教師，筆者對《水和水蒸氣》一課的三個實驗進行了改進，并以此課為例提出了關于實驗改進原則的幾點建議。

關鍵詞：實驗改進原則

一、實驗改進思路

《水和水蒸氣》是小學科學教科版三年級下冊第三單元《溫度與水的變化》的第六課。本課循著上節課產生的一系列問題展開水和水蒸氣的觀察研究活動，分為“水到哪里去了”、“加熱能加快水的蒸發嗎”、“空氣中的水”三部分內容，每部分內容教材都設計了一個小的實驗操作幫助學生理解科學概念：水變成水蒸氣的過程叫蒸發;加熱能加快水的蒸發;水蒸氣變成水的過程叫凝結。在教學的過程中，筆者發現可以通過對教材實驗的再加工更好的完成教學目標。基于此，筆者對三個實驗進行了適當的改進，如表1所示。

二、實驗改進原則

本節課基于實驗改進進行設計，對教材中的三個實驗都進行了變動，筆者認為，改進不是盲目的，必須基于一定的原則。

（一）對比實驗改進遵循公平性原則

“公平性”原則是對比實驗的一項重要原則。只有遵循公平性原則，才能找準條件和結論之間的正確關系。小學三年級的孩子，開始接觸對比實驗，對這一階段的孩子，我們不要求他們能完整的設計實驗，但必須使孩子能清楚認識對比實驗“公平性”原則的重要性，教師在實驗改進的過程中，可以考慮將對比實驗設計得更貼近“公平性”原則，加深學生對“公平性”原則的理解，培養學生進行探究的科學精神。在本節課中，用注射器給小勺加水、設計“遇冷”和“遇熱”的不同條件對比得出凝結的條件，都體現了對比實驗的“公平性”原則。

（二）實驗改進遵循高效性原則

課堂的時間是有限的。很多時候，一節課的時間并不足以完成某個實驗，學生對這些實驗的觀察、記錄就顯得很不方便。通過實驗改進，我們可以縮短實驗所需的時間，使學生高效完成實驗。在本節課中，用蘸水寫字的方法代替了觀察淺碟子的水分蒸發，學生在較短內就能觀察到水分蒸發的過程。需要注意的是，高效性是以達到實驗目的為基礎的，不能以縮短實驗時間為目的，使實驗效果大打折扣。

（三）實驗改進遵循便利性原則

每個實驗，對學生的操作技能都有一定的要求，學生需要通過實驗鍛煉他們的動手能力。那么，是不是實驗的每一步都需要學生親自動手呢？如：一些復雜材料的組裝？課堂時間緊張的情況下學生已經掌握的某些實驗操作的機械重復？我覺得是沒有必要的，尤其對于低年段的學生，太繁瑣的實驗操作反而不利于他們實驗的觀察和記錄。在本節課中，教師準備鐵架臺和培養皿固定勺子，解放學生的雙手，使學生能全心全意觀察加熱能加快水的蒸發嗎。實驗改進遵循便利性原則，不僅包括學生實驗操作的便利，也包含教師實驗材料準備的便利。

（四）實驗改進遵循安全性原則

對于有危險性的實驗，教師要提前給學生做好培訓、指導工作，如：高錳酸鉀做溶解實驗、酒精燈的使用等等，有時候也可以選擇更安全的實驗材料替代。在這一課中，帶吸盤的酒精燈能牢牢吸住桌面，不易傾倒，更安全，同時，酒精燈的使用是四年級一個重要的學習內容，為后面的學習做鋪墊。