小學科學實驗教學的優化策略

顧潔

實驗教學是小學生進行科學學習探究的重要路徑之一，可以有效培養學生的動手操作和思維探究能力，進而提升學生的研究性學習能力。相比其他教學策略更有效果，實驗教學獨具魅力，像磁鐵一樣吸引學生愛上科學探究。小實驗，大學問。所以，在小學科學教學中，教師要認真設計和準備每一次科學實驗，指導學生在實驗中認真觀察和深入探究，借助多種多樣的科學實驗，有效培養學生的實驗操作能力和科學思維素養。

一、設計實驗要科學合理

科學探究的常用策略是進行實驗操作，通過實驗教學可以讓學生獲取感性直接的操作體驗。所以，教師科學合理地設計實驗尤為重要，唯有如此才能提高實驗教學效果，才能有效提升學生的科學素養。例如，在《折形狀》教學中，引導學生研究紙筒形狀和受力的關聯，需要考量折紙筒時的一些注意點，比如要用大小一致的紙折形狀不同的紙筒，粘貼的寬度要一樣大等因素。教師首先要讓學生明確折紙筒的具體要求，再讓其操作，活動會更合理有效。此外，在進行紙筒受力測量的時候，要用同一種重物來進行比較，比如六邊形和正方形紙筒的受力差不多大，假如選擇比較重的重物來比較，難以抉擇它們誰大誰小。可以選擇學生身邊常見的練習簿，由于練習簿重量較輕，可以有效地比較不同形狀紙筒的受力大小程度。假如教師在設計實驗時沒有充分考慮實驗的操作細節，就會浪費教學時間和實驗材料。因此，設計實驗一定要科學合理。

二、實驗素材要優化結構

教師要給予學生結構化的實驗材料，也就是說實驗材料和探究知識結構相同，并且能吸引學生的探究熱情，有效激發學生在不同層級上進行深入探究。其一，實驗材料要凸顯遞進性。比如，教學《簡單電路》，教師可以引導學生通過導線與電池連接小電珠，讓學生初步感知電路構成并構建概念。在初步探究之后，教師可以引導學生讓更多的小電珠發光，或者選用其他電器來連接，引導學生進一步探究電路的多種連接方法，拓寬學生的思維水平。其二，實驗材料要注重操作性。假如學生可以方便操作實驗材料，那么學生就能把主要精力集中在思考和探究科學知識上面。這就啟示我們實驗教學可以進一步優化。比如探究拉力和彈簧拉伸長度的關聯，因為難以測量彈簧的拉伸長度，所以，可以替換為測力計，并在測力計旁用紙標上厘米刻度，如此，學生就能快速準確地知曉彈簧拉伸的長度。其三，放置材料要彰顯合理性。有位教師在《使沉在水里的物體浮起來》一課教學中，沒有讓學生把桌上放置的橡皮泥、木頭、食用鹽等實驗材料歸整起來，因此部分學生的學習注意力被實驗材料吸引，影響了學習效果。所以，在小學科學實驗教學中，教師要引導學生養成歸整實驗材料的良好習慣，實驗操作時取出來，完成實驗必須歸整完畢。當然，有些時候也不一定要把實驗材料全部收起來。筆者在執教《研究磁鐵》時，事先備好了形狀各異的磁鐵，還有學生喜聞樂見的玩具，學生喜愛之情溢于言表。教學中，教師引導學生，使學生圍繞實驗材料進行了深入的探究，教師可以引導學生歸納總結：“在磁鐵實驗中，你有什么發現？”學生各抒己見，自然而然地參與到科學探究中來。由此可見，實驗材料的歸整是實驗教學的細節要求，可以讓科學教學更有秩序，有效提升科學學習效率。

三、實驗探究要操作規范

實驗操作是仿照科學家的研究方式進行科學學習的方式。在實驗教學中，不僅要引導學生進行自主合作探究，還要引導學生進行規范化的實驗操作。實驗過程中，借助操作規范與準確觀察，可以幫助學生獲得真實直接的實驗體驗，不但可以讓學生在探究科學知識上循序漸進，還可以促使學生在實驗操作中有效鍛煉自己的觀察、思維、操作和創造能力。此外，實驗操作是否規范也決定了實驗能夠順利進行。比如，學生在通過彈簧秤測量力時，如果操作規范，第一步應該要檢查指針是不是在刻度“0”上，要不然測量就不準確，進而影響了實驗結果。此外，雖然一些實驗過程不難，但是如果操作不規范，會有危險發生。比如運用酒精燈加熱、通過高錳酸鉀制氧等實驗。因此，教師在指導學生開展實驗時，一定要引導學生養成規范操作實驗儀器的良好習慣，形成細致謹慎、歸整器材、節約器材的實驗態度。學生的科學素養養成非一日之功，所以教師要在實驗教學中堅持不懈地培養學生養成良好的實驗習慣。

四、實驗態度要實事求是

在小學科學實驗教學中，教師還要注重培養學生形成實事求是的科學實驗態度。要有問題意識，并自覺主動地探究問題;要多角度思考，尊重實驗事實，從多個方面去求證;要批判思考實驗中的觀察結果;要辯證地看待實驗研究的結論。在實驗教學中，教師可以從上述幾個方面來有意識地培養學生，比如記錄實驗結果，要特別強調數據的真實性。需要注意的是，教師不能用唯一的標準來看待學生不同的實驗記錄，這樣不利于培養學生嚴謹的科學態度，養成在實驗探究中追求統一的不良風氣。例如，在《使沉在水里的物體浮起來》一課教學中，一位教師在引導學生探究橡皮泥團浮在水面時，許多學生都把橡皮泥揉成小船的形狀，唯獨一個學生把橡皮泥粘在泡沫片上，也同樣能讓橡皮泥團重新浮在水面上。但是教師沒有發現這個創新的火花，該學生也沒有及時匯報，結果他又把橡皮泥揉成了小船的形狀。這個教學案例中，可以看出學生沒有養成挑戰權威、堅持真理的科學態度，與教師平時的教學模式有很大的關系。

總而言之，在小學科學實驗教學中，教師要不斷優化教學策略，引導學生在實驗探究中認真觀察、勤于思考和總結歸納，不斷提升學生的科學核心素養。