小學科學實驗教學中出現的幾個問題及對策思考

胡雪佳

摘要：通過研究《聲音是怎樣產生的》一課教學過程中出現的幾個問題，并給出了相應的改進和解決方法，總結出了教師備課和上課時應該注意的一些問題，對課堂教學實驗探究有一定的指導意義。

關鍵詞：實驗探究;聲音的產生;發聲特點;音叉振動

《聲音是怎樣產生的》是教科版小學科學四年級上冊第三單元第二節的內容，是在學生初步感知聲音之后，引導學生通過觀察、比較、描述幾個物體在發聲和不發聲時的不同狀態，找出幾個物體發聲時的共同特點，得出“聲音由物體的振動產生”的初步感性認識。再通過觀察其他物體發聲時是否也在振動，來驗證假設，最終幫助學生建立“聲音是由物體的振動產生的”這一科學概念。本節課是本單元最重要的一節課，只有認識了聲音是由物體的振動產生的，才能研究聲音的高低、強弱變化，以及聲音的傳播等一系列有關聲音的問題。因此，本節課關于“聲音是怎樣產生的”實驗探究至關重要。在實驗越來越重要的今天，實驗教學過程的好壞直接決定著本節課的成敗[1]。然而幾個課本上看似簡單、好操作、易得出結論的實驗，真正做起來發現存在一些問題，有待改進[2]。在改進實驗時，我們要做到實驗材料易得，實驗現象清晰明了，易于學生理解[3]。本文就這節課實驗中遇到的一些問題進行了探究和思考，提出了改進意見，有利于完善實驗方案，從而幫助學生更好地從事實現象中得出實驗結論。

問題一：對“鼓發聲和不發聲時，鼓面狀態的觀察和描述”的實驗研究

課本上“使物體發出聲音”的三個小實驗，意在引導學生通過觀察、比較鼓面、鋼尺和橡皮筋在發聲和不發聲時的狀態，得出它們都在振動這一共同特點。實際操作起來發現，輕輕敲擊鼓面，鼓面的振動幅度太小、頻率太快，肉眼很難觀察到它的振動。經過多次嘗試，發現鼓面較大的牛皮鼓發聲時能較明顯地觀察到鼓面的振動。但由于實驗條件的限制，在學校很難找到這么大的鼓來敲擊，使實驗無法達到預期的效果。當然，有不少教師采用“借助其他物體來觀察”的實驗方法，在鼓面上撒些紙團、綠豆、米粒等，敲擊后觀察到它們的跳動來間接得出發聲的鼓在振動這一科學概念。但受限于鼓的發聲特點，不管是紙團、綠豆，還是米粒，敲擊鼓面后只能明顯地觀察到它們的一次跳動，而課本上給出的振動的概念為：一個物體在力的作用下，不斷重復地做往返運動，這種運動稱為振動。既然不能明顯地觀察到它們的多次跳動，自然也不能得出發聲的鼓在做往返運動這一特點。

為了便于學生得出結論，嘗試著找其他發聲樂器來代替鼓，經過多次實驗，發現銅镲的實驗效果非常好。輕輕敲擊銅镲，就能很明顯地看到銅镲的振動。但如是演示實驗，學生坐在座位上卻也不容易觀察到。此時，只能借助其他物體來觀察，在銅镲上撒些紙團后再敲擊，紙團能連續跳起多次。這樣就能很好地得出發聲的銅镲在不斷重復地做往返運動這一特點。改用銅镲來演示此實驗，教學效果能大大提高。

問題二：對“振動的音叉輕觸水面”的實驗探究

“振動的音叉輕觸水面”是小學科學里常做的一個用來驗證“發聲的物體都在振動嗎”的實驗。用擊打過的音叉輕輕觸及水面，通過觀察水面的變化——水面蕩起漣漪、有水花濺起，來間接得出發聲的音叉在振動這一結論。

然而這樣一個看似簡單的實驗在課堂上真的能順利完成嗎？從原理上分析，此實驗成功的關鍵在于：1.在用擊打過的音叉觸及水面之前，水面是靜止的;2.橡膠棒擊打音叉的力度要控制好。那么這兩個關鍵點很好把控嗎？多次教學實踐后發現，課堂上的實際情況很難滿足這兩個關鍵點。

首先，在音叉觸及水面之前，水面必須是靜止的。這太理想化，現實中的課堂很難滿足這一點。若提前把盛有約2/3清水的水槽置于實驗桌上，那么之前的實驗活動均會引起桌面的振動，從而導致水面的不斷晃動。在課堂上較短的時間內，也不足以讓水面完全平靜下來。這時候，若擊打音叉的力度適宜，還能觀察到水面上突起的漣漪、濺起的水花;若力度過小，很難觀察到瞬間蕩起的漣漪，甚至很難辨別引起水面波動的到底是發聲的音叉還是之前實驗活動導致的水面波動。

其次，擊打音叉的力度要控制好。執教本課多次，發現這對四年級的學生來說，也不容易做到。有力度過大的，導致水花飛濺，弄濕了桌面，甚至弄濕了學生的衣服;有力度過小的，導致音叉觸及水面時幾乎已停止振動，觀察不到明顯的實驗現象;即使力度控制好的，也會出現水花濺濕桌面或衣服的情況。并且潮濕的音叉若不及時擦干，很容易生銹;被水花濺濕的桌面和地面還需清理。

一個看似簡單的實驗卻帶來這么多麻煩和困擾，何不換種方法試試呢？經過多次研究，發現用細線懸掛著的乒乓球代替水，實驗效果顯著，且容易得出結論。用擊打過的音叉慢慢靠近用細線懸掛著的靜止的乒乓球，可以明顯地觀察到乒乓球被彈起多次，從而得出發聲的音叉在振動這一結論。改進后的實驗簡便、易操作，且效果顯著，還避免了水花四濺帶來的困擾，何樂而不為呢？

以上幾個問題是決定本節課成敗的關鍵點，若只是一味地照本宣科，沒有多次實踐并反思、改進，很難達到理想中的教學效果。看似簡單易行，實則不然。好的實驗才能激發學生科學探究的興趣，好的實驗記錄單才能更好地呈現實驗過程和現象，有助于學生比較、歸納和總結。想要做好這些，教師必須在課前反復實驗、精心設計，課后及時反思、完改進實驗方案，使實驗現象更明顯、實驗記錄更清晰明了，有助于學生得出正確結論。

參考文獻

[1]王曉紅.小學科學實驗教學中的問題及思考[J].新課程學習（下）.2014（09）：168.

[2]溫錦平.就地取材改進小學科學實驗[J].實驗教學與儀器.2015（1）：54-55.

[3]黃德興.3個小學科學實驗的改進及教學反思[J].實驗教學與儀器.2015（Z1）：123-124.