從“走心的實驗”開始學科學
——論有效的實驗對科學課堂的重要性

☉王巧玲

小學科學是新課改后新興的一門課程，是立足于學生的日常生活中的一門學科，與學生生活息息相關。科學探究是建立在廣闊的生活場景中的。小學科學課程旨在培養學生的科學素養，主題是觀察和探究實驗。科學實驗通過兒童親身經歷科學活動學習科學知識，促進他們科學態度的發展，讓學生在實驗中觀察、實驗和推理來獲取正確的知識，培養學生的動手能力，并能夠運用科學語言進行表達和交流，提高他們的科學思維能力和創新能力［1］。由此，科學的核心素養是學生能自己觀察認知周圍事物和環境，引發思考，最后以探究活動尋找其本質和規律。

一、注重真正探究

現今的小學科學教育，為了跟從《全日制義務教育科學（3～6年級）課程標準》中培養學生科學素養的核心目標，側重科學態度的養成，培養科學探究能力、情感態度和價值觀，重視科學與技術、社會、環境的聯系［2］。教師已經認識到應在課堂中提高學生課堂參與度，但實際教學過程中往往為了探究而探究，或者為了延續課堂的下一步而探究，學生的主體地位不明顯，并未真正參與整個探究式教學。

在聽課中，一位教師在教教科版科學五下《擺的研究》時，導入僅僅是出示單擺，簡單復習上節課知識點，然后詢問學生關于兩個擺快慢的猜想。學生提出很多猜想：擺的長度，擺的重量，擺的高度，擺的材質等等。但教師并未順此引導學生選擇合適的猜想，只是生硬地描述有些猜想不對，不值得探究，然后開始今天的兩個實驗，擺的重量和長度對擺快慢的影響。我認為，這種教學方法有些打擊學生探究的積極性。至少可以用些實例和簡單演示來排除那些不適合課堂研究的猜想，或者教會學生分辨比較適合或值得他們研究的猜想。

課堂不是教師一言堂，更不是滿堂灌，實際上學生也有許多想法，也許有些想法不切實際或者課堂中不適合去研究，那教師可以用引導的方式將學生拉回正軌，而不是生硬地繼續自己的課程安排，有時精彩的科學課往往就是體現學生自己的想法，研究學生真正想研究的內容，我們應該在真正的科學探究課堂中尊重鼓勵學生的想法。高佩也在文中強調實施中小學科學教育課程要明確其指導思想，明確科學課程是為了提高全體學生的科學素養，科學素養不單單只讓學生掌握科學知識［3］。

因此我在教《擺的研究》時，導入選擇了學生居住小區的秋千小視頻，問學生幾個小朋友玩秋千誰更厲害？大家紛紛發言：秋千蕩得高厲害，秋千蕩得快厲害。我順勢而問：“那為什么一個小朋友快一個慢呢？秋千有點像我們學過的哪種器材？”有部分學生猜測：秋千也是蕩出去蕩回來的，有點像我們的單擺。我此時拿出一個做好的單擺，演示一下表示肯定，秋千確實有些特征像單擺，那我們今天就來研究擺為什么有的蕩得快，有的蕩得慢。

學生能提出很多猜想，比如擺的高低位置不同，擺的材質不同，擺的輕重等。我把一些不值得探究的挑選出來作為課堂直接演示給大家看，確實沒有可比性和研究性，大家自然而然地跟著我的思路繼續探究擺的重量，擺的長度。

二、強化實驗自主性

大多小學只有兩三位科學教師，常常一個人任教7～8 個班級并且跨年級教學，一周課時有時多達18 節，上課漸漸變成完成任務，這種情形下的科學探究課質量自然也無法達到我們期望值。學生的學習動機大都取決于對學習內容的興趣，正因為他們的好奇心強，求知欲旺強，遇到感興趣的問題總要問個究竟，所以在實驗教學過程中，與教學內容相關的實驗或相關事務都能激發學生的興趣，在調動其學習主動性的同時，還要使學生明確實驗的目的，自覺地投入到學習中［4］。因此我認為可從學生角度著手，盡可能在有限的課堂時間里激發學生的興趣。興趣是最好的老師，能強化學生實驗的自主性，鞭策學生化被動接受為主動學習，這樣做課堂效率將變得事半功倍。

任教教科版四下第二單元《導體和絕緣體》時，學生會自然地認為只有金屬是導體，其他都是絕緣體。我不急著告訴他們具體概念，而是從身邊最熟悉的文具開始一一詢問，橡皮鉛筆是導體嗎？怎么向我證明他們是導體呢？學生會說試試看能否導電。我繼續追問：“電流是看不見的，怎樣知道電流是否經過橡皮最后回到電池里，將電流流動變得能被眼睛看見。”有部分學生馬上想到在電路中加一個燈泡，如果電流流過燈泡回到電池里燈泡會亮起來，這個構想跟教材中要求的“電路檢測器”不謀而合。

我繼續鼓勵他們的想法，并加以完善，組合出合格的電路檢測器，由電池、電池盒、小燈泡、小燈座、三根導線組成。學生甚至都能提出要先進行自檢，以防電池沒電或小燈泡、導線損壞。用電路檢測器去檢測我們的文具、生活用品就能判斷出這些是否是導體。因此我沒有完全固定他們的檢測范圍，我給他們每個小組準備了一份電路材料，可以先拼裝電路檢測器。然后我告訴他們：“老師為你們準備了一些自選材料，檢測完文具后有時間的小組，可以讓小組長到講臺右側領取自選材料，繼續探究生活中的導體和絕緣體有哪些。”學生的實驗熱情更高漲了，不僅大多小組提前完成了實驗，也完成了自選材料實驗，甚至嘗試檢測人體，杯子里的水是否是導體，得到了更豐富的實驗結論和科學思想。

三、提高實驗成效

做實驗的目的，不是讓學生復制老師的操作過程，而是讓學生真正學會做實驗，甚至能在沒有老師的指導下獨立完成實驗，這才是真正的探究實驗，是科學的核心素養，也是我希望學生能掌握的科學探究能力。薛寧在文中提到科學課程更多的是培養創新能力的探索，因此在科學課程的教學方法選擇上要更加側重增強學生的主動性，要在課堂上做足實驗，帶領學生多進行實地考察，鼓勵課外閱讀，布置開放性作業［5］。因此如何在課堂中提高實驗成效是我一直在追求并努力的。我在學科內容安排上盡量選擇符合學生年齡特點和身邊生活的，讓孩子從身邊的事物，從觀察、測量和認識事物的屬性開始他們的科學學習。

大多年輕教師上公開課時為了萬無一失，會親自演示實驗怎么做，會出示具體的實驗設計和實驗步驟。這樣的實驗探究課實際上是教師的展示課，沒有學生自主的靈魂，我也不相信學生能在這樣一節完美的課上得到應有的科學鍛煉。我們要相信并且鼓勵學生自己動手嘗試，會有一部分學生真的能自己動手完成實驗，如果巡視中發現錯誤較多再統一演示重新實驗。

任教2017年教科版一上第一單元《觀察葉》時，面對一年級學生學會用身體五感觀察，學會借助放大鏡去觀察，是非常考驗教師教學理念和設想的。為此我沒有急著教他們怎么觀察，而是詢問：“我現在給你一片銀杏葉，一片柳樹葉，你想怎么觀察比較他們的不同？”學生能嘗試著自己說出用眼睛看，用手摸，用鼻子聞這些方法。當我真的發下去這些樹葉的時候，學生驚奇地發現：原來樹葉的正面和反面還有許多紋路，越到邊緣越細小。這么細小的紋路可以借助什么看清楚呢？家中有老花眼長輩的學生能想到可以用爺爺奶奶的放大鏡。我繼續問：“放大鏡該怎么用？是離樹葉越近看得越清楚嗎？我把放大鏡也發給你們，請你們試一試怎樣用放大鏡放大樹葉上的紋路。”學生在自己動手嘗試后能發現兩種方法，第一用放大鏡靠近樹葉，但不能完全貼在樹葉上；第二用樹葉靠近放大鏡，也不能完全貼在放大鏡上。這與六年級教材中對放大鏡使用的指導要求非常接近，因此我盡量減少自己的演示，放手讓學生自己嘗試實驗，他們也能發現實驗的方法和奧秘。

綜上所述，科學探究實驗是科學教育的核心，學生在參與各類探究實驗中，能運用身體五感觀察事物、發現問題，小組合作將問題深入研究，化被動接受為主動學習。而探究實驗最終用于驗證生活中的有趣現象，或解決生活中的困惑，無形中在學生日常生活里滲透科學意識，讓學生慢慢學會用科學的眼光看待身邊生活，用科學的方法解決身邊問題，提升學生的科學思維能力和科學探究能力。這才是真正的學科學、用科學，培養學生的科學素養，綜上所述，良好的科學課堂應從“走心的實驗”開始。