例談小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的“破壞性實(shí)驗(yàn)”策略

馮長艷

【摘 要】 在小學(xué)階段的科學(xué)教學(xué)中，有很多有意思的小實(shí)驗(yàn)深受學(xué)生喜愛。然而在實(shí)驗(yàn)過程中，往往會有意無意地生成一些破壞性實(shí)驗(yàn)，而這些破壞性實(shí)驗(yàn)有時候又有“無心插柳柳成蔭”的實(shí)際效果，從而促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，為教學(xué)找到更明確的起點(diǎn)以及從中獲得相應(yīng)的科學(xué)概念。與此同時，在將這些破壞性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變成科學(xué)知識的過程中，不僅訓(xùn)練了學(xué)生的思維，更是培養(yǎng)他們創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的體現(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】 破壞性實(shí)驗(yàn)? 小學(xué)科學(xué)? 科學(xué)教學(xué)? 教學(xué)策略

破壞性實(shí)驗(yàn)，一般是指在一些特殊的人為設(shè)定條件下，借助“破壞性”的手段引導(dǎo)學(xué)生探索科學(xué)知識。這與小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探究初衷一脈相承，都有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。而為了凸顯出破壞性實(shí)驗(yàn)的效果，教師就可以在教學(xué)過程中出現(xiàn)有意或者無意的破壞性概念時恰當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)學(xué)生，讓他們從錯誤性入手開始觀察思考，從而建立起相應(yīng)的科學(xué)概念，并在科學(xué)實(shí)驗(yàn)展示的過程中找準(zhǔn)教學(xué)的關(guān)鍵，進(jìn)而促成學(xué)生科學(xué)學(xué)科的綜合素養(yǎng)。

一、在破壞性實(shí)驗(yàn)中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，經(jīng)常會出現(xiàn)一些生成性問題。這些問題在教學(xué)計(jì)劃中很難體現(xiàn)，多數(shù)需要教師運(yùn)用相應(yīng)的教學(xué)機(jī)智才能妥善解決。從某種程度上來說，破壞性實(shí)驗(yàn)就屬于這樣一種課堂生成，因?yàn)樗鄶?shù)情況下為無意發(fā)生，進(jìn)而在錯誤性導(dǎo)向上指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課堂教學(xué)內(nèi)容方面的探討。也就是說，倘若教師能夠運(yùn)用較多的機(jī)智來處理破壞性實(shí)驗(yàn)，就能讓學(xué)生感受到“撥開云霧”的豁達(dá)，繼而對所學(xué)知識產(chǎn)生更濃厚的興趣。例如在學(xué)習(xí)《降水量的測量》這部分內(nèi)容時，就可以看出破壞性實(shí)驗(yàn)對激發(fā)學(xué)生興趣的有效性。

在這部分的教學(xué)中，主要通過引導(dǎo)學(xué)生自制雨量器學(xué)習(xí)正確測量降水量，進(jìn)而以科學(xué)的方法來判斷降水等級。常見的降水形式有雨、雪和冰雹，但是降雨明顯是學(xué)生接觸最多的方式。那么通過制造雨量器的小實(shí)驗(yàn)來輔助教學(xué)，更有助于相應(yīng)知識的探討。但是，因?yàn)樽灾朴炅科魇怯蓪W(xué)生課前完成，導(dǎo)致學(xué)生只知道制作的原理，卻沒有統(tǒng)一規(guī)格，所以制作好的雨量器有的粗有的細(xì)，面對這樣的口徑差異，該如何引導(dǎo)學(xué)生呢？值得一提的是，雖然因?yàn)閿?shù)據(jù)問題出現(xiàn)了破壞性實(shí)驗(yàn)，但是實(shí)際上測量降水量與選擇的雨量器的粗細(xì)、大小都沒有關(guān)系，主要考慮的是雨水在雨量器中的高度。基于這樣的教學(xué)，學(xué)生在錯誤中找到了正確的科學(xué)定義，從而感受到科學(xué)的趣味無窮，激發(fā)了學(xué)習(xí)的熱情。

二、巧妙地運(yùn)用破壞性實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)起點(diǎn)

很多小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，都會選擇意義豐富的導(dǎo)入方式。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)教學(xué)來說，它本身就具有明確的目的性，即進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的前提往往有一個明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹；谶@樣的考慮，就可以將實(shí)驗(yàn)教學(xué)的導(dǎo)入部分作為教學(xué)的起點(diǎn)進(jìn)行拓展。破壞性實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的最初階段就產(chǎn)生了矛盾的觀念，即讓學(xué)生在主觀上認(rèn)為這樣是錯誤行為的同時再引導(dǎo)其探索正確的方面。用這樣的方式作為教學(xué)導(dǎo)入，更能讓學(xué)生探究到教學(xué)的起點(diǎn)。例如在學(xué)習(xí)《溶解的快與慢》時，就可以有意圖地設(shè)計(jì)破壞性實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)學(xué)生探究教學(xué)起點(diǎn)。

本課教學(xué)要讓學(xué)生明確意識到可溶性的固體物質(zhì)在水中的溶解有快有慢，而決定的因素和物體的顆粒大小、水的溫度、液體是否被攪拌等因素都有關(guān)。這種控制變量的思維對四年級學(xué)生而言運(yùn)用得還不夠嫻熟，因此，教師巧妙運(yùn)用破壞性實(shí)驗(yàn)就能夠讓他們發(fā)現(xiàn)教學(xué)的起點(diǎn)。結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，將一大一小兩顆糖放在水里，自然是小的那顆先融化。但是，教師有意將大糖放入熱水中，制造出破壞性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生震驚于居然大糖先融化，從而引發(fā)他們來探求物體融化的多種因素，并且意識到在進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的時候要妥善地控制好變量和因變量，然后才能真正開始本節(jié)課關(guān)于溶解的快與慢的探索。

三、積極引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)破壞性實(shí)驗(yàn)中的科學(xué)概念

一般情況下，破壞性實(shí)驗(yàn)既然能夠形成，就說明了它內(nèi)在潛藏著相關(guān)的科學(xué)概念。也就是說，知識可能有不同的表現(xiàn)形式，但是客觀的內(nèi)容依然有它內(nèi)在的要求。那么，積極引導(dǎo)好學(xué)生去發(fā)現(xiàn)破壞性實(shí)驗(yàn)中的科學(xué)概念，才是其具有的正面價值。所以說，教師不能就實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)，還要結(jié)合相關(guān)的理論，建立起學(xué)生的科學(xué)整體觀。例如在學(xué)習(xí)《聲音的傳播》這部分內(nèi)容時，就可以引導(dǎo)學(xué)生在破壞性實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)正確的科學(xué)概念。

本部分重點(diǎn)通過設(shè)計(jì)不同的聲音傳播實(shí)驗(yàn)，來探究聲音是怎樣傳播的，同時能夠明確聲音在不同物質(zhì)中的傳播能力不同。這節(jié)課需要用到的實(shí)驗(yàn)器材比較豐富，但是作為學(xué)生耳熟能詳并且有豐富生活體驗(yàn)的，還要數(shù)用紙杯和棉線做成的“傳聲筒”。這種簡易的傳聲筒很多學(xué)生都制作過，但是在進(jìn)行本課的教學(xué)時，因?yàn)閷W(xué)生沒有拉緊棉線，導(dǎo)致聲音傳播不清，就可以引導(dǎo)學(xué)生探究其中的緣由。在這個破壞性實(shí)驗(yàn)中，繃直的棉線代表的是聲音的震動強(qiáng)弱，進(jìn)而讓學(xué)生意識到，聲音依靠震動產(chǎn)生，加強(qiáng)了對科學(xué)概念的識記鞏固，并且在由聲音——空氣——棉線——空氣——人耳的知識構(gòu)建中，形成整體的聲音傳播途徑觀念。

總而言之，在進(jìn)行小學(xué)科學(xué)教學(xué)的過程中，如果能夠巧妙地運(yùn)用破壞性實(shí)驗(yàn)，既是對教師綜合能力的挑戰(zhàn)，更能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們抓住科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的起點(diǎn)，并且識記清楚相關(guān)的科學(xué)概念。

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