培養(yǎng)思維能力，引導(dǎo)合作探究

丁楊光

培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰(shuí)培養(yǎng)人是教育的根本問(wèn)題，教育教學(xué)要發(fā)揮培根鑄魂、啟智增慧的作用。科學(xué)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模彩穷H具趣味的一門(mén)學(xué)科，探究科學(xué)真理需要立足實(shí)驗(yàn)陣地，在觀察、分析、推理、驗(yàn)證中得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，發(fā)現(xiàn)科學(xué)奧秘。同時(shí)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)融動(dòng)手、動(dòng)腦、合作、互動(dòng)為一體，既能夠滿足當(dāng)前小學(xué)生活潑好動(dòng)的感性發(fā)展需求，提高學(xué)生科學(xué)探究興趣，也能夠促進(jìn)科學(xué)知識(shí)的理實(shí)結(jié)合，為學(xué)生思維能力發(fā)展搭建更具層次的攀升支架。但基于研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前很多小學(xué)科學(xué)教師在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)還存在一些誤區(qū)，如過(guò)程固化，難以突出創(chuàng)意內(nèi)涵，以觀察為主，難以體現(xiàn)操作樂(lè)趣等。在立德樹(shù)人根本任務(wù)導(dǎo)向下，教師應(yīng)立足學(xué)生發(fā)展規(guī)律和認(rèn)知需求創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，帶領(lǐng)學(xué)生在有趣、有序、有料的實(shí)驗(yàn)課堂中發(fā)展思維能力，增強(qiáng)合作意識(shí)，最終實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的可視發(fā)展。

一、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要意義

科學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，教師在實(shí)際授課中恰逢其時(shí)地組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠幫助學(xué)生更為清晰地認(rèn)識(shí)表征現(xiàn)象背后蘊(yùn)含的科學(xué)真理，促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)產(chǎn)生深入理解，小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)課程發(fā)展和學(xué)生發(fā)展都有裨益。具體而言：

首先，從課程發(fā)展而言，實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效對(duì)接科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，是課程高質(zhì)量進(jìn)階發(fā)展的必要支架。新課標(biāo)明確指出：小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)立足學(xué)生成長(zhǎng)規(guī)律分學(xué)段組織實(shí)施，逐步深化實(shí)驗(yàn)要求，滿足不同年段學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，保持學(xué)生的好奇心理和探究欲望。同時(shí)還強(qiáng)調(diào)，小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)并非按照某個(gè)模塊依參而教，而是教師將其貫穿至科學(xué)教學(xué)整體內(nèi)容當(dāng)中，以貫通性實(shí)驗(yàn)為支架促進(jìn)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的真實(shí)理解和深入掌握，享受實(shí)驗(yàn)過(guò)程帶來(lái)的樂(lè)趣，直觀感受科學(xué)世界的神奇奧秘。從新課標(biāo)關(guān)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求的界定中不難看出，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)課程發(fā)展具有不可或缺的作用，要想教好科學(xué)課程，先要做好實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，這是對(duì)廣大一線科學(xué)教師提出的客觀要求。

其次，從學(xué)生發(fā)展而言，實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究興趣，促進(jìn)其多維素養(yǎng)發(fā)展。科學(xué)實(shí)驗(yàn)最主要的表征特征是“動(dòng)態(tài)”，其不同于常規(guī)教學(xué)的知識(shí)灌輸，主張引導(dǎo)學(xué)生在動(dòng)腦觀察和動(dòng)手操作的過(guò)程中產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，感受科學(xué)知識(shí)神奇魅力。所以，科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠直觀激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)課程的興趣和熱愛(ài)，促進(jìn)其主動(dòng)參與、主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)思考，逐漸形成長(zhǎng)效的科學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

最后，科學(xué)實(shí)驗(yàn)主要以理論遷移為目的，促使學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、得出結(jié)論，并于此過(guò)程中讓學(xué)生暴露不足，有益調(diào)節(jié)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程聚焦于對(duì)學(xué)生科學(xué)觀念、科學(xué)思維能力、探究實(shí)踐能力、科學(xué)態(tài)度等素養(yǎng)的培育，是幫助學(xué)生形成適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展必備品質(zhì)與關(guān)鍵能力的強(qiáng)力抓手。

二、影響小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提質(zhì)增效的問(wèn)題思考

小學(xué)科學(xué)課程開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)十分必要，在素質(zhì)教育背景下，多數(shù)科學(xué)教師也在積極踐行新課標(biāo)要求，努力思考科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的組織建構(gòu)，雖取得一定成效，但實(shí)踐中依然存在些許問(wèn)題，影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)一步提質(zhì)增效。教學(xué)問(wèn)題主要體現(xiàn)在以下方面：

（一）實(shí)驗(yàn)過(guò)程固化，創(chuàng)新力度不夠

實(shí)驗(yàn)設(shè)置是影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不容忽視的重要因素，現(xiàn)階段小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在過(guò)程設(shè)置方面存在固化問(wèn)題，即鑒于對(duì)小學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力局限性、實(shí)驗(yàn)器材短缺性、教學(xué)時(shí)間緊迫性等綜合考慮，部分教師為保證教學(xué)效率和完成教學(xué)任務(wù)，通常照搬教材已有實(shí)驗(yàn)?zāi)K的設(shè)置方法，且在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位，這意味著學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)只是將課本內(nèi)容復(fù)制了一遍。這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)置雖然在一定程度保證了實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的規(guī)范性，但過(guò)于刻板的照本宣科，拿來(lái)主義的教學(xué)設(shè)計(jì)，無(wú)疑削減了學(xué)生實(shí)驗(yàn)參與熱情，影響了創(chuàng)造性思維發(fā)散，影響了核心素養(yǎng)滲透，這顯然背離了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的本意。

（二）實(shí)驗(yàn)觀察為主，學(xué)生操作過(guò)少

基于對(duì)各類(lèi)因素的考慮，教師在教學(xué)時(shí)常常出現(xiàn)“教師做，學(xué)生看，教師講，學(xué)生聽(tīng)”的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)觀察雖是實(shí)驗(yàn)過(guò)程的重要環(huán)節(jié)，但并非全部?jī)?nèi)容，只有讓學(xué)生親歷實(shí)驗(yàn)操作才能激活其思維潛能，才能真正讓學(xué)生獲知更多科學(xué)真理。但在實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵操作環(huán)節(jié)，部分教師顯然低估了學(xué)生的能力，并未讓學(xué)生參與其中，這不僅影響了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究興趣，還難以借學(xué)生表現(xiàn)鑒定其學(xué)情水平，知識(shí)教授仍然趨于一種單向傳遞的樣態(tài)，背離了以生為本的理念。

（三）課堂結(jié)構(gòu)混亂，影響教學(xué)效率

新課標(biāo)要求教師開(kāi)展結(jié)構(gòu)化教學(xué)，有層有序地引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)體系，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)核心知識(shí)的真實(shí)理解和遷移應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)同樣如此，只有課堂結(jié)構(gòu)清晰，步步反饋、層層提升，才能保證教學(xué)效率和教學(xué)效果。但目前很多教師開(kāi)展小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前通常未進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)先做什么、后做什么把握不清，隨性而為的情況屢見(jiàn)不鮮，看似熱鬧的課堂背后，學(xué)生真實(shí)所獲少之又少，缺乏結(jié)構(gòu)統(tǒng)領(lǐng)的課堂樣態(tài)讓實(shí)驗(yàn)開(kāi)展一度陷入高費(fèi)低效的窘境。

三、新時(shí)期小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新的行動(dòng)路徑

新時(shí)期小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)聚焦實(shí)驗(yàn)開(kāi)展意義，審視教學(xué)現(xiàn)存問(wèn)題，從“新”出發(fā)優(yōu)化調(diào)整實(shí)驗(yàn)架構(gòu)流程，把握實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)歸宿，找準(zhǔn)理論知識(shí)投放和實(shí)踐操作時(shí)機(jī)，關(guān)注學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的交互，在步步反饋、層層提升中發(fā)展學(xué)生的思維能力，助推核心素養(yǎng)落地。下文以“解開(kāi)人體耳朵暗箱”實(shí)驗(yàn)課題設(shè)計(jì)為例，闡述新時(shí)期小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新行動(dòng)路徑。

（一）整合實(shí)驗(yàn)課題，創(chuàng)新目標(biāo)導(dǎo)向

統(tǒng)觀小學(xué)科學(xué)教材可以發(fā)現(xiàn)，教材每一章節(jié)都有相關(guān)實(shí)驗(yàn)探索課題，充分踐行了“以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)”的編訂原則，強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)于科學(xué)學(xué)習(xí)的重要意義。教科版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)《我們是怎樣聽(tīng)到聽(tīng)聲音的》章節(jié)中，主要給出了三個(gè)探索課題，一是觀察耳朵結(jié)構(gòu)，預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)功能，二是借助卷紙喇叭，體驗(yàn)聲音強(qiáng)弱，三是模擬耳朵裝置，驗(yàn)證預(yù)測(cè)結(jié)果。基于教材，教師可以將幾個(gè)探索課題整合成一個(gè)大實(shí)驗(yàn)課題，即“解開(kāi)人體耳朵暗箱”，聚焦“結(jié)構(gòu)與功能”跨學(xué)科概念，指導(dǎo)學(xué)生用更為清晰的思路、高階的思維去認(rèn)識(shí)人體，了解人體耳朵結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系，以形成良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)。依此創(chuàng)新設(shè)置實(shí)驗(yàn)課題，既可以讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)變得更有結(jié)構(gòu)性和方向性，便于提高教學(xué)效率，還能夠激發(fā)學(xué)生深度探究興趣，便于學(xué)生更為順利地完成核心知識(shí)概念的系統(tǒng)建構(gòu)。

在整合探索課題后，教師要繼續(xù)統(tǒng)整教學(xué)目標(biāo)，以目標(biāo)為核心導(dǎo)向，有序搭建學(xué)習(xí)支架，促進(jìn)學(xué)生多維素養(yǎng)發(fā)展。在創(chuàng)新設(shè)置目標(biāo)體系時(shí)，教師尤要注意兩點(diǎn)，一是目標(biāo)貼近核心素養(yǎng)概念，突出多元賦能價(jià)值，二是目標(biāo)表述清晰易懂，不可泛泛而言。針對(duì)“解開(kāi)人體耳朵暗箱”這一實(shí)驗(yàn)課題，目標(biāo)體系可按如下表述設(shè)置：1.認(rèn)識(shí)耳朵是由哪幾個(gè)部分構(gòu)成，知道各結(jié)構(gòu)名稱(chēng)分別是什么。2.掌握耳朵聽(tīng)聲的整個(gè)流程，預(yù)測(cè)耳朵暗箱中各類(lèi)結(jié)構(gòu)的功能。3.通過(guò)分層實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造推理平臺(tái)，有序驗(yàn)證結(jié)構(gòu)與對(duì)應(yīng)功能的預(yù)測(cè)結(jié)論。4.通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程發(fā)現(xiàn)更多問(wèn)題，以對(duì)比驗(yàn)證的方式分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，提高辯證思維能力。5.聯(lián)系生活實(shí)際，借耳朵暗箱結(jié)構(gòu)與功能認(rèn)識(shí)，解釋生活實(shí)際問(wèn)題，同時(shí)遷移運(yùn)用知識(shí)技能，衍生更多趣味小實(shí)驗(yàn)，在知行合一中升華耳朵暗箱功能。上述目標(biāo)聚焦科學(xué)素養(yǎng)，邏輯清晰，以此為導(dǎo)向帶領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，有趣、有序又有料。

（二）開(kāi)啟結(jié)構(gòu)暗箱，組織功能預(yù)測(cè)

人體暗箱結(jié)構(gòu)在科學(xué)探究過(guò)程中不能被打開(kāi)，也不能被直截了當(dāng)?shù)赜^察，如耳朵暗箱的解密先是依托觀察和理論進(jìn)行功能預(yù)測(cè)，再通過(guò)預(yù)測(cè)過(guò)程體現(xiàn)學(xué)生的認(rèn)知偏差，測(cè)試原有認(rèn)知模型的合理性，同時(shí)激發(fā)學(xué)生繼續(xù)探究的興趣，為新認(rèn)知模型建立奠定良好基礎(chǔ)。具體言之：

1.互動(dòng)導(dǎo)入，進(jìn)行初次預(yù)測(cè)。

在拋出“解開(kāi)人體耳朵暗箱”這一實(shí)驗(yàn)課題后，首先，教師設(shè)置一個(gè)簡(jiǎn)單的互動(dòng)游戲——聽(tīng)鼓聲，即用不同力度敲響小鼓，讓學(xué)生聽(tīng)鼓聲，恰時(shí)拋出核心問(wèn)題：“我們的耳朵是怎樣聽(tīng)到聲音的？”以此促使學(xué)生發(fā)覺(jué)暗箱，引發(fā)質(zhì)疑。其次，讓學(xué)生互相觀察耳朵，即觀察暗箱的外部構(gòu)造，進(jìn)一步思考耳朵是怎樣聽(tīng)到聲音的，并簡(jiǎn)單畫(huà)一畫(huà)耳朵收聲簡(jiǎn)圖，大膽闡述預(yù)測(cè)結(jié)論。經(jīng)由互動(dòng)鋪墊，教師可以發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生對(duì)耳朵的認(rèn)識(shí)主要集中在耳郭和鼓膜，只知道聲波由耳郭接收后再引起鼓膜振動(dòng)，這樣就能聽(tīng)到聲音。這種認(rèn)知顯然比較籠統(tǒng)，體現(xiàn)了學(xué)生認(rèn)知偏差，教師接下來(lái)需要通過(guò)深入開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)修正學(xué)生認(rèn)知偏差，幫助他們迭代建立更為完整的耳結(jié)構(gòu)知識(shí)模型。

2.搭建支架，進(jìn)行二次預(yù)測(cè)。

通過(guò)對(duì)耳結(jié)構(gòu)功能的初次預(yù)測(cè)檢驗(yàn)，獲知學(xué)生對(duì)外耳、中耳、內(nèi)耳各部分結(jié)構(gòu)的分布認(rèn)識(shí)是模糊的，對(duì)聽(tīng)小骨、耳蝸等結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)是缺失的，這是其無(wú)法正確繪制聲音傳播圖譜的重要原因。基于學(xué)生的認(rèn)知需求，教師繼續(xù)搭建學(xué)習(xí)支架，進(jìn)行一輪的功能預(yù)測(cè)。首先，展示完整的耳結(jié)構(gòu)圖片，讓學(xué)生辨認(rèn)各結(jié)構(gòu)名稱(chēng)，教師依序在圖片上做出標(biāo)注。其次，組建合作學(xué)習(xí)小組，讓學(xué)生合作組裝耳結(jié)構(gòu)模型，在更為動(dòng)態(tài)和有趣的耳結(jié)構(gòu)模型拼裝過(guò)程中預(yù)測(cè)耳朵各結(jié)構(gòu)的功能，構(gòu)建有關(guān)耳朵暗箱新的知識(shí)模型。通過(guò)靜態(tài)學(xué)習(xí)支架和動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)支架的結(jié)合，既讓耳結(jié)構(gòu)理論知識(shí)學(xué)習(xí)更為豐富有趣，還能夠引發(fā)學(xué)生對(duì)耳結(jié)構(gòu)功能進(jìn)行更為深入的思考，比如耳郭形似喇叭，具有聲音收集作用，耳道形似洞穴，具有傳聲的作用。

（三）實(shí)驗(yàn)任務(wù)驅(qū)動(dòng)，驗(yàn)證預(yù)測(cè)結(jié)果

通過(guò)前期引導(dǎo)和反復(fù)預(yù)測(cè)，學(xué)生大致可以說(shuō)出聲音在耳朵中的傳播過(guò)程，能夠簡(jiǎn)單解釋“耳朵是怎樣聽(tīng)到聲音的”這一問(wèn)題，但種種預(yù)測(cè)是建立在理論認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，要想驗(yàn)證預(yù)測(cè)結(jié)果，進(jìn)一步解開(kāi)耳朵暗箱之謎，教師還需要搭建更為具體的實(shí)驗(yàn)支架，讓學(xué)生一步一步深入暗箱結(jié)構(gòu)，明確結(jié)構(gòu)功能。同時(shí)，基于觀察和提問(wèn)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)耳郭和鼓膜的結(jié)構(gòu)功能關(guān)注度較高，學(xué)習(xí)需求比較迫切，這自然也是接下來(lái)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的重點(diǎn)。

1.實(shí)驗(yàn)一：模擬體驗(yàn)。

以模擬體驗(yàn)為起點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生初步探究耳郭的功能，在對(duì)比實(shí)驗(yàn)中感知耳郭的重要性，并借感官體驗(yàn)激發(fā)學(xué)生興趣，提高課堂溫度。首先，教師帶領(lǐng)學(xué)生每人做一個(gè)紙喇叭，并將紙喇叭戴到耳朵上，隨后持續(xù)播放一段聲調(diào)一致的鈴聲，學(xué)生通過(guò)反復(fù)戴喇叭、摘喇叭的過(guò)程，體會(huì)聽(tīng)到鈴聲的變化，思考耳郭的作用。其次，讓學(xué)生戴著紙喇叭面朝不同方向聽(tīng)鈴聲，繼續(xù)感受鈴聲有何變化。通過(guò)多種感官體驗(yàn)方式感受鈴聲的變化，認(rèn)識(shí)耳郭的功能是一種比較直接有趣的實(shí)驗(yàn)方式。學(xué)生通過(guò)體驗(yàn)可以知道：戴上紙喇叭比摘下紙喇叭所聽(tīng)到的鈴聲明顯更大、更清晰一些。并且發(fā)現(xiàn)，耳郭正對(duì)聲源比側(cè)對(duì)或背對(duì)聲源所聽(tīng)到的聲音也會(huì)更加響亮。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比，學(xué)生進(jìn)一步確定了耳郭結(jié)構(gòu)具有收集聲音的功能。最后，為培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄繎B(tài)度和高階思維能力，教師在實(shí)驗(yàn)探究結(jié)束后拋出幾個(gè)問(wèn)題讓學(xué)生思考“在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中為什么要播放聲調(diào)一致的鈴聲？影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確性的因素有哪些？生活中哪些現(xiàn)象利用了耳郭收集聲音的原理？”通過(guò)問(wèn)題釋疑的過(guò)程，學(xué)生不僅知曉實(shí)驗(yàn)推理需科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，端正了學(xué)習(xí)態(tài)度，還在思維發(fā)散中與生活建立了聯(lián)系，對(duì)耳郭功能有了更深的理解。

2.實(shí)驗(yàn)二：合作探究。

感官體驗(yàn)雖然直接有趣，但這種實(shí)驗(yàn)方式還是不夠嚴(yán)謹(jǐn)，因?yàn)榛顒?dòng)中無(wú)法將耳郭去掉。因此，教師設(shè)置更為豐富的探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生以小組合作的方式借助模擬實(shí)驗(yàn)裝置，自主對(duì)耳郭和鼓膜結(jié)構(gòu)功能預(yù)測(cè)進(jìn)行補(bǔ)充驗(yàn)證，形成更為健全和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹R(shí)體系。

首先，教師出示如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置，讓各組集思廣益辨認(rèn)實(shí)驗(yàn)裝置各結(jié)構(gòu)分別對(duì)應(yīng)了耳朵的哪些結(jié)構(gòu)，教師隨機(jī)指派學(xué)生回答，其他學(xué)生補(bǔ)充說(shuō)明。

其次，教師設(shè)置對(duì)比實(shí)驗(yàn)任務(wù)單，指導(dǎo)學(xué)生有方向、有深度地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，在任務(wù)落實(shí)中驗(yàn)證耳郭和鼓膜結(jié)構(gòu)功能預(yù)測(cè)是否正確。具體任務(wù)如下：1.指派學(xué)生上前用不同力度敲擊小鼓，全體觀察泡沫小球的變化，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出解釋。2.指導(dǎo)學(xué)生拆裝喇叭，對(duì)比敲響小鼓，觀察泡沫球的振動(dòng)情況，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出解釋。3.變換小鼓位置用相同力度分別敲擊小鼓，對(duì)比觀察泡沫小球的振動(dòng)變化，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出解釋。4.讓學(xué)生依次更換橡皮膜（鼓膜）材料，再次敲擊小鼓，對(duì)比觀察泡沫小球振動(dòng)情況，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出解釋。5.你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)還有哪些需要優(yōu)化的地方？說(shuō)出你的想法。教師引導(dǎo)各組有序落實(shí)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，在觀察、分析、操作、驗(yàn)證中記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)匯總報(bào)告，組內(nèi)、組間圍繞實(shí)驗(yàn)報(bào)告交流討論，針對(duì)不同意見(jiàn)展開(kāi)有益思辨，直至結(jié)論統(tǒng)一。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程設(shè)計(jì)中，教師負(fù)責(zé)搭建任務(wù)支架，學(xué)生負(fù)責(zé)主要操作，力保讓每名學(xué)生都有表現(xiàn)的機(jī)會(huì)，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)樂(lè)趣的同時(shí)一步步驗(yàn)證耳朵暗箱結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系，同時(shí)借組內(nèi)互動(dòng)、組間互動(dòng)促使學(xué)生思維碰撞，讓實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)迸發(fā)出更多智慧火花。

（四）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象遷移，踐行知行合一

耳朵暗箱結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，除了耳郭和鼓膜外，聽(tīng)小骨、耳蝸、聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)等結(jié)構(gòu)均在人體接收聲音信號(hào)過(guò)程中發(fā)揮著作用，但驗(yàn)證這部分結(jié)構(gòu)與功能對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求較高，因此難以實(shí)施。所以，教師可以呈現(xiàn)補(bǔ)充資料，先讓學(xué)生知曉各結(jié)構(gòu)功能，再讓學(xué)生繪制完整的聲波在耳中的傳播圖譜，建立完整的知識(shí)模型。此外，由耳郭和鼓膜實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象遷移，還可以衍生出更多富有探討價(jià)值的生活問(wèn)題，例如，出示耳朵鼓膜損傷和穿孔的現(xiàn)實(shí)圖片，讓學(xué)生回顧“實(shí)驗(yàn)二”中泡沫球小球的振動(dòng)現(xiàn)象，思考哪些情況會(huì)導(dǎo)致鼓膜受損，在實(shí)際生活中如何健康用耳？通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象遷移衍生出健康用耳概念，并讓學(xué)生制定護(hù)耳計(jì)劃，將知識(shí)模型遷移踐行至健康生活當(dāng)中，加強(qiáng)科學(xué)知識(shí)與生活的聯(lián)系，這是進(jìn)一步提升耳朵暗箱結(jié)構(gòu)功能的重要體現(xiàn)。又如，教師還可以圍繞“聽(tīng)診器”組織探討話題，讓學(xué)生解釋聽(tīng)診器的工作原理，并以小組合作的方式在課后自制一個(gè)聽(tīng)診器，由此完成知識(shí)模型遷移，踐行知行合一。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種“思維體操”，學(xué)生通過(guò)思與行探究表征現(xiàn)象，掌握知識(shí)真理，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、總結(jié)問(wèn)題，最終實(shí)現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)的可視發(fā)展。教師應(yīng)聚焦實(shí)驗(yàn)開(kāi)展意義，審視教學(xué)現(xiàn)存問(wèn)題，從課題設(shè)置、目標(biāo)完善、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、活動(dòng)組織等層面創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)支架，引導(dǎo)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)與合作探究中發(fā)展思維能力，深化核心概念，成長(zhǎng)為具有科學(xué)鉆研精神的時(shí)代好少年。