實驗教學中的八個環節

◇袁俊瑩 王 欣（山東：青島市城陽區第二實驗小學）

一、提出問題

愛因斯坦說過：“一個問題的產生通常要比它的結論的得出更為重要。”提出問題是科學探究的起點。每堂實驗課，要圍繞課題，鼓勵學生提出自己想要研究的問題，同時引導學生學會提問題，提有價值的問題。讓學生知道科學探究是為了解決與科學有關的問題而展開的一系列活動。

例如：執教《金屬》一課，學生就提出許多有價值的問題。諸如：金屬是怎么來的？金屬為什么生銹？如何使金屬不生銹？金屬為什么有不同的顏色？鐵塊為什么沉入水中？空鐵盒為什么浮在水上？金屬有什么特點、性質？金屬為什么導電、導熱？等等。

面對這些紛繁的問題，我們要教會學生選擇問題。這時我會告訴學生,結合實驗桌上現有的器材,通過自己探究能獲取答案的問題，就作為本節實驗課所研究的問題。這樣學生選擇金屬的性質作為研究的問題，然后進入下一環節——猜想。

二、做出假設

猜想是科學探究的程序之一，在科學探究活動中起著承上啟下的作用。它既是學生在探究之前對研究問題所進行的一種科學預見性思考，又是制訂探究計劃、設計實驗方案的前提和根據，是學生選擇實驗方法和實驗材料的基礎，可以為收集信息，分析、處理和解釋信息提供一個大致的框架?？茖W探究的結論也是圍繞猜想得出的，探究報告最終需要對猜想是否得到驗證做出明確的結論。猜測要重事實，講依據。

（一）從生活的現象中去猜想

案例：《認識光》一課重點研究光的傳播路線。學生可以根據影子、投影等生活現象，猜測光可能是沿直線傳播的。

（二）由事物呈現的信息去猜想

案例：指導學生對“小水輪轉得快慢與什么有關”的問題進行猜想是本節課的難點。為突破這一難點，可以分兩步進行：首先，指導學生對小水輪轉得快慢與什么有關的問題進行猜想。該環節可以引導學生從小水輪的結構上進行猜想。一般情況下，只要教師指導到位，學生會猜想到小水輪能夠轉起來與水流的大小、水流的高低、葉片多少、葉片的角度、葉片的大小、水流與葉片上的著落點有關。其次，在猜想的基礎上，要指導學生做出這樣的假設：水流量大轉得快，水流量小轉得慢；水流速度快轉得快，水流速度慢轉得慢；水位高轉得快，水位低轉得慢；葉片多轉得快，葉片少轉得慢；葉片與軸垂直轉得快，葉片與軸不垂直轉得慢；葉片大轉得快，葉片小轉得慢；水流落在葉片的頂端轉得快，水流越接近軸轉得越慢。

（三）根據已有的生活經驗來猜想

執教《饅頭發霉了》一課時，學生猜測“在什么樣的條件下饅頭才會發霉”這一問題，就是根據自己的生活經驗進行的。天熱食物會發霉，所以要把饅頭放冰箱里；買的面包可以存放很長時間，里面的防腐劑可以抑制饅頭發霉……

（四）從學過的相關知識中猜想

《食鹽和水泥》這一課研究的問題是：“溶解的食鹽還能再看到嗎？”學生在海洋教育中學到過海水中可以提取鹽，所以針對這一問題，他們做出了大膽的假設：鹽水通過加熱蒸發可以把鹽提取出來。

總之，這一環節要引導學生學會思考，合理地去猜想。

三、制訂計劃

這是科學探究的核心環節。其中實驗方案的設計是科學實驗成功的關鍵一步，讓學生學會探究問題的方法高于知識的傳授。因為科學教育的目的就是培養學生科學的思維方法，努力發展學生解決問題的能力。因此，我們要根據學生的需求和實際情況進行調整，對教材進行充實，創造性地使用教材。

如：《充氣玩具里的科學》一課中，通過玩幾種不同的球得出“壓縮空氣有彈性”這一結論。為了讓學生對這個結論理解得更加深刻，我又讓學生利用注射器和橡皮設計實驗，進一步證明這一結論。這也要求教師上每堂實驗課時，除了書本上提供的方案外，要多補充設計幾套實驗方案，并事先演示一遍，以調整完善實驗方案。

四、搜集證據

充足的實驗器材是開展多種實驗的物質基礎。目前學校的實驗器材缺乏且與教材不配套，靠現有器材不能滿足實驗需求，這就需要教師充分發動學生的力量，搜集利用生活中的廢舊物品，“瓶瓶罐罐做實驗”。分好組，組長負責調控。這樣每個組就有一套完整的實驗器材，而每個學生只需帶一兩樣就可以了。教師也要熟知教材，布置準備材料時要講清楚。如：《植物的根》一課，最好把不同類型的植物根洗凈后帶來，像香菜根、大蔥根、胡蘿卜等等，若說不明白，學生可能從路邊隨便拔棵野草就帶來了，導致填寫實驗記錄時植物名稱都不知道。再如：《鐵釘生銹了》一課中，需要把鐵釘放入不同的液體中觀察。由于這是對比實驗，所以鐵釘必須是完全一樣的。若布置任務時說不清楚的話，學生可能會拿來各種各樣的鐵釘，這樣也會影響實驗效果。《水變咸了》一課中，需要大量的實驗易耗品，實驗室也許配備不足，布置給學生之后可大大減輕教師的負擔，而學生的熱情高漲，整節課都很興奮，很投入。教師也要勤于動腦動手搜集、制作實驗器材。例如：《充氣玩具里的科學》一課“玩氣球”的這個活動，用鐵絲制作圓環太沉，實驗效果不是很好，于是我就用綁書的塑料繩改造了一下，效果明顯。

所以我們教師應該做一個有心人，平時多搜集一些材料，一些東西看似廢品，卻可能是科學實驗必不可少的材料。

五、處理信息

在學生動手實驗前，教師應該向學生講清實驗要求和注意事項,以免實驗中浪費時間。例如：《小掛鉤》一課中，教師給學生準備了鉗子、剪刀、熱熔膠等工具，讓學生根據自己的設計，有目的地選擇工具進行小掛鉤的制作。制作前給出幾個溫馨小提示。

——小組合作進行制作，要注意材料的選擇（一定是用一種或最多兩種材料進行制作），同時要小組內成員相互配合。如果需要教師幫助，可以舉手示意。

——我們在使用材料和工具時一定要注意安全，不要劃傷皮膚和眼睛。如果意外受傷，一定及時告知教師，教師給大家準備了急救包。

——在規定時間內制作完成的學生可以用自己的衣服提前進行質量檢測，并及時修改。

有了這樣具體的要求，相信學生會成功地完成任務。

另外，涉及燃燒或是加熱的實驗時，一定要強調安全。例如：《蒸發》一課有一個實驗，探究影響蒸發快慢的因素，需要用到實驗器材酒精燈。這時的安全提示就顯得尤為重要了：1.小組內成員要注意分工合作；2.為了實驗現象明顯，兩張鐵片上的水不要滴太多，水量要相同；3.用火柴點燃酒精燈，用酒精燈的外焰加熱，眼睛要離水盡量遠一些，用吹風機時注意用電安全；4.火柴用完熄滅后放在廢物盒里，加熱后的鐵片要用試管夾夾起；5.實驗結束后，用燈帽把酒精燈蓋滅，千萬別用嘴吹，把器材放回塑料盒內收納起來；6.認真觀察并做好記錄，探究實驗結論。

相信學生在仔細閱讀了實驗注意事項和要求之后，再來動手做試驗就會達到事半功倍的效果，而且小組成員齊心協力，實驗的成功率也會大大提高。

六、得出結論

每次實驗一定要小組成員分工合作共同完成?？茖W實驗教學倡導合作性學習方式。由于學生在知識、心理、能力等方面存在一定差異，要合理搭配小組成員，讓動手實驗能力強的學生去帶動幫助實驗能力相對較弱的學生共同提高。各小組組長負全責，成員要分工明確，要有材料員、操作員、記錄員、監督員、匯報員等。在實驗時往往存在以下情況：有的學生只顧自己做自己的，不與他人合作；有的學生袖手旁觀；有的學生老是在那里重復做一個實驗；有的小組只顧做實驗而忘記填寫實驗報告；等。這就要求教師及時正確引導，以求在有限時間內做更多的實驗，提高課堂效率。

學生自主實驗探究是實驗課的核心環節，要留給學生充足的實驗時間和空間，一般在20 分鐘左右，保證學生動手操作，在實驗的過程中獲取結論。

七、表達交流

匯報交流要講究匯報的順序和方法。我一般采用以一個小組匯報為主、其他小組補充的方式，避免了相同情況的重復匯報。匯報內容包括：實驗名稱、實驗儀器材料、實驗過程及現象、實驗結論。也可讓學生上臺邊演示邊匯報，這樣的匯報方法更直觀。教師要重點指導學生用準確簡潔的語言去表述，如：儀器的名稱、材料的數量、實驗步驟的先后順序、每一步驟的現象及其變化，都要說清楚。在指導學生學會匯報的同時，還要教給學生學會傾聽匯報，對他人的匯報及時評價、補充完善。其中生生評價、師生評價是必不可少的。這一環節要求把實驗中的新發現及疑問提出來共同探討。教師也適時對知識加以延伸，以使學生獲取更多知識。

八、反思評價

這一環節是讓學生把自己通過自主探究獲取的知識應用于解決實際問題的實踐過程，以實現“努力去發展學生解決問題的能力”這一科學教育的目的。這些實際問題要靠教師去動腦設計。如：《使沉在水里的物體浮起來》一節課的拓展活動可設計為：“人在死海中為什么不會沉下去？”學生由在水中加鹽使雞蛋或土豆浮起來的實驗，經過逆向思維會找到答案。學習了“毛細現象”后讓學生回答：“假山上的植物生長需要的水分是如何爬上去的？”學習了“會噴射的水”后設計以下問題：大壩堤為何下寬上窄？學生用學過的“水的壓力與深度有關，水越深壓力越大”來解決這一問題就很容易。

同時，要注意安全教育，預防意外發生?？茖W實驗存在一些安全隱患，預防安全事故的發生是科學教師的職責。教師要引導學生認識實驗安全的重要性。實驗課前可以制定相應的安全制度，要求學生做到實驗課時不隨意走動、不大聲吵鬧、實驗器材不隨意移動、實驗材料嚴禁食用、在實驗中發生意外應立即報告教師處理等。例如：在教學《給冷水加熱》一課時，學生做實驗研究給冷水加熱有什么現象發生，要用到開水、酒精燈、試管等器材，教師要及時引導學生注意安全，防止受傷或傷到他人。通過安全教育，培養學生的安全意識。

上好實驗探究課是有一定難度的，需要教師精心準備，不斷地去研究，更需要教師課后去深入反思。只有把理論實踐于課堂，課余反思后再將理論實踐于課堂，使理論與實踐不斷結合，實驗課才會越上越好。