通過“三步走”上好實驗課

劉洪媛

〔摘? ? 要〕? ? 小學科學課程旨在立足學生核心素養的培養，通過探究式學習，激發他們對科學的學習興趣，幫助學生建立基本的科學概念，培養科學探究能力和科學思維。而實驗課是小學科學課程探究實踐的重要組成部分，也是培養學生科學素養的重要渠道。因此，上好實驗課是科學教學的重中之重。尤其是在“雙減”背景下，如何有效提高實驗課探究學習效率、有效提升學生實驗操作技能成為擺在廣大科學教師面前的課題?？梢酝ㄟ^“三步走”踏踏實實上好每一節小學科學實驗課。

〔關鍵詞〕? 小學科學；實驗素養；“三步走”

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ?〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? 〔文章編號〕? 1674-6317? （2023）? 13-0037-03

科學教師作為課堂教學中開展科學探究的設計者、組織者、指導者和評價者，其實驗教學素養將直接影響實驗探究教學的效果，乃至科學教學整體的質量水平?？梢哉f，實驗教學素養是科學教師核心教學素養中最重要的組成部分。2019年，教育部發布了《關于加強和改進中小學實驗教學的意見》，強調要加強科學教育和實驗教學，提高教師實驗教學能力。因此，提升科學教師的實驗教學素養是時代的呼喚。那么，怎樣才能上好科學實驗課呢？

一、“一步走”抓好實驗教師的知識儲備與實驗技能

（一）轉變觀念樹立正確的實驗教學觀

教師應認識到科學實驗既是科學實踐活動，也是一種重要的教學方法。但在實際教學過程中，不少科學教師對實驗教學存在認識上的誤區或形成了錯誤的做法，如認為“做實驗太麻煩，不如講實驗簡單，要不就是背實驗，只要考試學生獲得高分就行”“做實驗就是老師在前面演示一下或找幾名學生到前面操作一下，其他學生只要看懂了就行”“做實驗只是重復書中的教學內容，如果實驗結果和教材不一樣，就是失敗的實驗”“做實驗重在得出結論，過程如何不必在意”……這些觀點和行為嚴重影響了實驗教學的實施效果，不利于學生探究能力的培養，也不利于學生掌握基本的科學方法、發展科學思維。

（二）積極主動學習規范實驗教學行為

《關于加強和改進中小學實驗教學的意見》指出，義務教育階段科學教師應掌握的實驗知識有：實驗觀察方法、實驗變量控制方法、實驗記錄方法、實驗數據處理的表格化和線圖化方法；基本實驗儀器的名稱、構造、規格、用途、操作原理；化學藥品的顏色、狀態、主要化學性質以及易燃、易爆、有毒和腐蝕性藥品的使用、貯存和安全操作常識。科學教師應掌握的實驗基本操作技能主要有：收集和制取某種氣體、配制溶液、分離混合物、過濾、蒸發、鑒別物質、制作臨時裝片、采集與制作標本、連接簡單電路等。

（三）重視鄉村教師實驗技能提升培訓

據了解，我國義務教育中鄉村教師大約占了四分之一。2019年吉林省教育學院對全省小學科學教師隊伍的專業發展進行了問卷調查，結果顯示：近四分之三的科學教師都是轉崗教師，而且年齡偏大?？茖W學科涉及內容廣泛，專業性很強，學科領域涉及物理、化學、生物、地理等方面。如果教師沒有深厚的教學功底和專業知識儲備，尤其是實驗素養欠缺的話，是很難將這門學科教好的，也就談不上有效培養學生的科學素養。所以，重視鄉村教師實驗技能提升培訓，提高科學教師實驗素養，是抓好小學科學實驗課最重要的一步。

總之，提高科學教師的知識儲備和實驗技能是抓好實驗教學的首要前提，也是有效開展實驗教學的關鍵因素。

二、“二步走”抓好實驗教學的材料準備與“下水實驗”

實驗教學要充分做好課前實驗材料的準備工作，課前準備包括教師準備和學生準備。

（一）教師提前做“下水實驗”

“下水實驗”是指教師在課前對課堂實驗進行多次預演或試驗，把握實驗教材、掌控實驗細節、精選實驗器材和改進實驗材料，從而有效指導學生進行科學探究的行為。所以，為了保證課上科學實驗的有效性，教師很有必要進行“下水實驗”。

如教學四年級科學上冊第二單元第5課《溶解的快與慢》一課，在“加快水果糖溶解的研究”實驗中，課前經過反復“下水實驗”我們不難發現：用水果糖做實驗效果不理想，因為水果糖黏性大，弄碎之后都粘在了一起，給實驗操作帶來了一定的麻煩，可以用冰糖代替水果糖。同時，用蒜臼子把冰糖搗碎，比用錘子等工具效果要好很多，避免了冰糖被砸碎時碎渣飛濺及冰糖質量的變化給實驗效果帶來的影響。

又如，三年級《空氣的質量》一課，如果教師課前不經過“下水實驗”，可能稱量空氣的兩個氣球存在很大誤差，即使放入空氣也測不出質量，嚴重影響實驗效果。

再如，《使用工具》一課，要求學生先不用工具，嘗試用手打開核桃，再讓學生用磚頭、錘子等工具打開核桃，最后使用核桃夾子打開核桃，這個過程主要讓學生體驗工具的便利和工具與技術的發展關系。如果教師經過課前的“下水實驗”就會發現：在市場上的核桃很多都是脆皮核桃，用手輕輕一捏就碎了，根本用不著任何工具；而山核桃又太硬了，即使用錘子砸、核桃夾子夾也很難打開。所以，只有經過“下水實驗”，才會挑選出適合學生實驗探究的合適的實驗材料。“下水實驗”既是教師應具備的實驗技能，也是順利開展實驗探究的必備條件。

（二）課前讓學生充分準備好實驗材料

從學生接觸科學課開始，科學教師就應該鼓勵學生嘗試自己著手準備實驗材料（力所能及）或搜集相關學習資料，這是培養學生科學意識、科學態度和實驗技能的有效途徑，長此以往，能極大地激發學生學習科學的興趣。

例如，四年級科學上冊第二單元第3課《液體之間的溶解現象》一課，課前準備要求學生自備膠水、洗發液、醋和食用油等材料；六年級科學《月球——地球的衛星》《我們來造“環形山”》，需要學生課前搜集關于月球和環形山的資料；六年級《調查家庭一天的生活垃圾》《家庭一個月的用電量》等課，都需要學生課前調查，做好學習準備。

（三）安排好實驗材料的有序呈現

一節實驗課，實驗材料的精心準備與有序呈現，直接關乎實驗效果。有的實驗課實驗過程比較煩瑣，實驗材料很多，如果把多種實驗材料一股腦地發給學生，不僅會分散學生的注意力，還會使學生出于好奇心在自己動手嘗試過程中，因為沒有掌握操作要領而損壞儀器或發生危險，尤其是涉及?；返膶嶒?，千萬馬虎不得，一定要精心安排好實驗材料的有序呈現。

如三年級科學上冊第一單元第3課《水結冰了》一課，要求學生觀察記錄水結冰的過程。實驗材料有：清水（50毫升）、燒杯（50毫升2個）、試管（中號）、試管架、大燒杯（500毫升1個）、溫度計（水溫計1只）、計時器、碎冰（1杯）、食鹽、攪拌棒、橡膠塞、藥匙、膠頭滴管、實驗記錄單等十幾種材料，而且玻璃儀器較多怕碰易碎。如果實驗教師把這些材料上課伊始就呈現給學生，學生的注意力必然被這些眼花繚亂的器材吸引而無心聽講，甚至膽大的學生會自己偷偷擺弄，稍不注意，儀器就會被損壞。所以，教師就要有序呈現和發放實驗材料，可以先呈現水和溫度計，學生測量記錄實驗前的水溫；再發放膠頭滴管、試管、試管架、量杯，要求學生量取20毫升的清水，放置到試管中；接著發放冰塊和大燒杯，將盛有清水的試管插入碎冰中，將溫度計插入盛有清水的試管中，觀察記錄溫度變化；學生徹底明白實驗步驟和注意事項后，發放其余實驗材料，學生分組實驗，教師巡視指導。

總之，課前準備愈充分，實驗就愈順利、效果就愈好。

三、“三步走”抓好實驗教學的探究過程與課后延伸

（一）科學教師要“用教材教”而不是“教教材”

科學課堂應該是融合的、開放的，科學教師應該根據實際學情，結合當地教育環境，為學生提供更多可選擇的機會和創新的空間，靈活地運用教材，使科學探究更加豐富多彩。

如教科版小學科學四年級上冊第二單元第5課《溶解的快與慢》一課，共有三個實驗探究活動，即“攪拌對溶解快慢的影響”“溫度對溶解快慢的影響”和“加快水果糖溶解的研究”，三個實驗要通過控制變量的方法，分別用“攪拌”“加溫”“切碎”的方法加快物質的溶解。如果按照教材的實驗安排，我們不難發現，學生當堂把三個實驗全部做完時間是不充裕的，于是我們可以把活動一“攪拌對溶解快慢的影響”和活動二“溫度對溶解快慢的影響”調換一下順序。因為在“溫度對溶解快慢的影響”活動中，5克食鹽在70攝氏度的熱水中全部溶解完大約需要8分鐘。我們只要把5克食鹽放入熱水中，8分鐘以后再回來觀察就可以了。這樣既能節省出更多的時間讓學生做其他的兩個實驗，又降低了熱水給我們帶來的安全隱患（活動一把熱水用完了，不存在安全隱患了）。

又如，教科版小學科學六年級上冊《觀察水中的微生物》一課，要求學生采集池塘水，制作微生物臨時裝片，觀察并描述水中微生物的運動、吃食、繁殖等情況。按照教科書的安排，三月份我們北方氣候還比較寒冷，學生根本不可能在野外采集到自然水域的標本。所以，我們可以根據實際情況，將這部分學習內容向后移；再者，水中的微生物對溫度和環境比較敏感，僅僅一節課學生很難觀察到更多的信息，為了讓學生有更深入的探究，我們可以增設生物觀察室、拓展觀察內容、延長觀察交流的時間，盡可能讓學生有連續、持久觀察水中微生物的機會，并指導學生及時用文字、圖畫、拍照、錄像等方式記錄下來觀察到的微生物信息。

（二）做好實驗課的課外延伸和拓展實踐活動

科學實驗具有復雜性、多樣性和諸多不確定性，教師要注意對實驗內容進行縱橫延伸，特別是一些以種植、養殖為主的觀察實驗和探究月相、星座變化規律等學習內容，因為周期較長，往往實際授課內容和學生的實驗內容不同步，一個單元幾節課的學習是遠遠不夠的。因此，建議科學教師將這部分內容拓展至整個學期，乃至整個年度，以給學生充分深入地探索實踐的時間。

例如，四年級《種子的萌發》一課，實驗要求為：各取10粒蠶豆、油菜、黃豆的種子，分別放到200毫升水的燒杯里，浸泡1～2天。在此期間讓學生觀察種子發生的變化，測量一下種子吸收了多少水分？這里的浸泡時間應根據浸泡環境（溫度、光線）等而定。時間過短或過長都達不到預期效果。這就需要教師結合浸泡環境，提前做種子浸泡實驗，確定出最佳浸泡時間，再次浸泡種子，讓學生做好觀察記錄，為“觀察種子的內部構造”實驗活動做好鋪墊?！鞍l芽的蠶豆”觀察實驗，在延伸活動中，教師要指導學生持續觀察種子的變化，做好觀察記錄：第3天、第6天、第9天等胚芽、胚根、子葉的變化。根據觀察結果，了解種子各部分的作用。

又如，教科版小學科學《種植我們的鳳仙花》《蠶的一生》《一年四季》《月相的變化》《夏季星空》《生命體中的化學變化》等課的教學，建議科學教師結合本地、本校學生實際情況進行適當拓展和延伸，以提升學生實驗操作和科學實踐能力。

總之，在科技創新的時代背景下，科學教師要大力提升自己的實驗教學素養，踏實走好“三步”，扎扎實實上好每一節實驗課，為有效培養學生的科學素養不懈努力。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準[M].北京：北京師范大學出版社，2022.

[2]中華人民共和國教育部.關于加強和改進中小學實驗教學的意見[S]北京：教基〔2019〕16號，2019.11.