依靠《怎樣加快溶解》實驗教學增強學生“四種能力”

〔摘" "要〕" 本文以青島版科學三年級下冊《怎樣加快溶解》一課為例，探討了實驗教學在培養小學生科學探究能力中的應用。通過聚焦溶解概念、情境導入、設計對比實驗方案、分組實驗驗證以及聯系生活實際等教學環節，闡述了如何引導小學生積極參與科學探究過程，掌握科學研究方法，培養其觀察、思考、動手操作和團隊協作能力。同時，強調了實驗教學對激發小學生科學興趣和提升其科學素養的重要意義，旨在為小學科學教育工作者提供有益的教學參考與借鑒。

〔關鍵詞〕" 小學科學；實驗教學；觀察；思考；動手；團隊協作；能力

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）18" " 0079-03

科學教育對于小學生的全面發展具有極為重要的意義。它不僅能夠幫助學生了解自然世界的奧秘，培養其對科學的興趣和好奇心，更能通過實驗教學等方式，有效促進學生科學探究能力的提升。小學科學課程是培養學生科學素養的重要途徑，實驗教學則是科學課程的核心環節。通過實驗教學，學生能夠親身體驗科學探究過程，培養觀察、思考、動手操作和解決問題能力。青島版三年級上冊第四單元“混合與分離”第一課《怎樣加快溶解》，為我們提供了一個很好的研究案例，本文結合該課探討如何通過有效的實驗教學促進學生的科學探究能力。

一、教學過程中的實驗設計與實施

（一）聚焦概念，奠定探究基礎

課程伊始，教師通過展示簡單的泡騰片實驗，引導學生直觀地感受溶解現象，進而明確溶解的概念。這一環節讓學生從感性認識上升到理性理解，為后續探究加快溶解的方法奠定了堅實的基礎。在課堂上，學生對泡騰片放入水中后產生大量氣泡以及逐漸消失并均勻分布在水中的過程表現出了濃厚的興趣。通過教師的引導提問，學生能夠清晰地認識到溶解是一種物質分散到另一種物質中且均勻融合的現象，并且能夠區分溶解與融化的不同之處，即溶解至少需要兩種物質，而融化通常是一種物質從固態變為液態的過程。

（二）情境導入，激發探究興趣

教師以制作紅糖水這一生活情境為切入點，提出如何加快紅糖溶解速度的問題，激發了學生的探究興趣。學生紛紛根據自己的生活經驗提出了加熱、攪拌、砸碎等方法。這種從生活實際出發的導入方式，能夠讓學生深切感受到科學與生活的緊密聯系，從而更積極主動地參與到后續的實驗探究中。例如，有的學生提到在家中沖咖啡或泡茶時會攪拌使其溶解得更快，還有的學生表示看到過家長在放冰糖時會先將冰糖砸碎等。這些生活經驗的分享不僅豐富了課堂學習內容，也為實驗方案的設計提供了思路。

（三）設計方案，理解對比實驗

在設計驗證加熱能否加快溶解的實驗方案時，教師引導學生深入思考實驗中的變量控制。通過討論，學生明確了需要保證紅糖大小、水量、杯子大小以及投放時間等條件相同，僅水溫不同，從而引出對比實驗的概念。這一過程讓學生在實踐中學習到科學研究的基本方法——控制變量法，培養了嚴謹的科學思維。在課堂上，學生積極參與討論，對每個變量的控制都提出了自己的看法。如有的學生強調對紅糖的大小必須精確測量，以確保實驗的公平性，有的學生則提出杯子最好選用相同材質的，以避免材質對實驗結果可能產生的影響。

（四）分組實驗，培養探究能力

在分組實驗環節，學生根據自己選擇的方法（攪拌或研碎）進行實驗驗證。在這個過程中，他們親自動手操作，仔細觀察實驗現象，記錄實驗數據，并通過小組合作分析實驗結果。這不僅鍛煉了學生的動手能力和觀察能力，還培養了他們的團隊協作精神和數據分析能力。例如，攪拌實驗小組的學生分工合作，有的負責攪拌，有的負責觀察記錄時間，有的負責記錄紅糖溶解的狀態變化。他們發現，攪拌能夠使紅糖在水中更快地擴散，從而加快溶解速度。而在研碎實驗小組中，學生將紅糖研碎后放入水中，對比未研碎的紅糖，看到研碎后的紅糖明顯溶解得更快，從而深刻體會到物質顆粒大小對溶解速度的影響。

（五）聯系生活，拓展探究視野

在尋找生活中加快溶解現象的環節，學生積極回憶并分享了諸如沖奶粉時攪拌、制作果珍飲料時用熱水等實例。通過播放相關視頻，進一步拓寬了學生的視野，讓學生認識到科學探究并不僅僅局限于課堂實驗，更廣泛存在于日常生活中。同時，也引導學生思考在某些情況下如何減慢溶解速度，培養了學生全面思考問題的能力。

二、實驗教學對學生科學探究能力的培養

（一）觀察能力的培養

在整個實驗教學過程中，學生需要不斷地觀察實驗現象。從最初觀察泡騰片在水中的溶解過程，到對比實驗中觀察不同條件下紅糖溶解的快慢，再到在生活中對各種溶解現象的觀察，學生的觀察能力得到了全方位的鍛煉。教師在教學中注重引導學生有目的、有順序地進行觀察，例如在觀察紅糖溶解時，提醒學生注意觀察紅糖顆粒大小的變化、溶液顏色的變化以及是否有沉淀產生等，從而讓學生學會從多個角度進行觀察，并能夠準確地描述觀察到的現象。

（二）思考能力的提升

在實驗教學中，教師對每個環節都設置了問題，引導學生積極思考。如在設計實驗方案時，思考如何控制變量以保證實驗的公平性；在實驗過程中，思考實驗現象背后的原因；在分析實驗結果時，思考實驗結論的普遍性和局限性等。這些思考活動有助于激發學生的思維活力，培養學生的邏輯思維能力和批判性思維能力。例如，在得出加熱能加快溶解的結論后，教師引導學生思考為什么加熱會加快溶解，學生通過討論提出了溫度升高可能會使分子運動加快等假設，體現了在思考過程中對科學知識的初步探索和理解。

（三）動手能力的鍛煉

分組實驗為學生提供了充足的動手操作機會。學生親自操作實驗儀器，如使用溫度計測量水溫、用攪拌棒攪拌溶液、用研缽研碎紅糖等，在實踐中提高了動手能力。同時，在實驗過程中，學生還需要根據實驗情況及時調整操作方法，解決遇到的問題，如攪拌速度的控制、研碎程度的把握等，這進一步鍛煉了學生的動手實踐能力和應變能力。

（四）團隊協作能力的塑造

小組討論和分組實驗都需要學生之間密切合作。在小組討論中，學生各抒己見，共同設計實驗方案；在分組實驗中，學生分工明確，相互配合完成實驗任務。通過這些活動，學生學會了傾聽他人的意見，學會了在團隊中發揮自己的優勢，共同解決問題，從而有效提升了團隊協作能力。例如，在一個小組進行攪拌實驗時，一名學生負責控制攪拌時間，另一名學生負責觀察記錄，他們在實驗過程中密切溝通，及時調整攪拌節奏，確保實驗順利進行。這種團隊協作的經驗，將對學生今后的學習和生活產生積極影響。

三、實驗教學的反思與展望

（一）教學反思

1.實驗材料的精準性考量

在本次“怎樣加快溶解”實驗教學實施過程中，實驗材料的精準性對實驗結果有著不可忽視的影響。例如，作為實驗關鍵材料的紅糖，其顆粒大小難以保證完全一致。在對比加熱、攪拌、研碎等不同條件對紅糖溶解速度影響的實驗中，即使是微小的顆粒差異，都可能在一定程度上干擾實驗結果的準確性。當學生試圖通過觀察紅糖在不同水溫或攪拌狀態下的溶解情況得出結論時，顆粒大小的不一致可能導致溶解速度的差異并非完全由設定的變量所引起，從而使學生對實驗結果的分析產生偏差。

2.教學時間的合理調配

把控教學時間是整堂實驗課中的一個關鍵要素。在本次教學中，由于學生對實驗操作和小組討論環節表現出極高的熱情和積極性，使時間分配出現了一些失衡情況。在小組討論設計實驗方案階段，學生思維活躍，各抒己見，討論氛圍異常熱烈。然而，這也導致該環節所用時間遠超預期，從而擠壓了后續實驗方案匯報展示的時間。在匯報環節，許多小組只能匆匆介紹自己的實驗設計思路，一些極具創意和深度的想法未能得到充分闡述和分享。這不僅影響了學生在課堂上展示自我的機會，降低了他們的參與感和成就感，也不利于教師全面了解學生的思維過程和實驗設計能力，阻礙了課堂教學成果的深入交流與進一步拓展。

（二）教學展望

1.現代信息技術助力實驗教學創新

隨著信息技術的飛速發展，其在教育領域的應用日益廣泛，為小學科學實驗教學帶來了前所未有的機遇。虛擬實驗軟件作為一種新興的教學工具，具有極大的應用潛力，它能夠突破傳統實驗教學在時間和空間上的限制，為學生提供一個隨時隨地進行實驗操作練習的虛擬環境。在這個虛擬空間里，學生可以反復進行“怎樣加快溶解”的實驗操作，無須擔心實驗材料的損耗和實驗場地的限制。他們能夠更細致地觀察實驗過程中的每一個細節，如分子的運動、物質的擴散等微觀現象，從而更深入地理解溶解的本質原理。通過虛擬實驗軟件的模擬功能，學生可以提前熟悉實驗流程，預測實驗結果，有助于提高他們在實驗中的成功率，增強自信心和探索欲。

在線科學探究平臺則為學生搭建了一個廣闊的交流合作平臺。借助該平臺，不同地區、不同學校的學生可以匯聚在一起，共同開展關于科學實驗的探究項目。以“怎樣加快溶解”為例，學生可以分享各自在實驗過程中的發現、遇到的問題以及解決方法，互相學習，互相啟發。同時，在線平臺上豐富的資源共享功能也為學生提供了更多的學習素材，如相關的科學視頻、實驗案例等，有助于他們進一步深入探究科學知識，激發創新思維。

2.跨學科融合推動實驗教學多元發展

跨學科融合是現代教育發展的重要趨勢，在小學科學實驗教學中也具有重要的實踐意義。將《怎樣加快溶解》這一實驗課程與數學學科融合，能夠顯著提升實驗數據處理的科學性和準確性。在實驗過程中，學生需要記錄各種數據，如不同溫度下紅糖溶解的時間、不同攪拌速度下溶液濃度的變化等。通過引入數學中的數據統計分析方法，如平均數、中位數、方差等概念和計算方法，學生可以對這些數據進行系統的整理和分析，從而更精準地得出實驗結論。

與語文學科的結合則側重于提升學生的實驗報告撰寫能力和科學表達能力。在完成“怎樣加快溶解”實驗后，學生需要撰寫實驗報告總結實驗過程、結果和結論。此時，語文知識中的寫作技巧、語法規范、邏輯結構等就能夠發揮重要作用。學生需要運用清晰、準確、連貫的語言描述實驗目的、實驗步驟、實驗現象以及對實驗結果的分析和討論。通過撰寫實驗報告，學生能夠提高自己的文字表達能力，學會用科學的語言闡述實驗發現，同時也有助于培養他們的批判性思維和總結歸納能力。

四、結語

《怎樣加快溶解》這一課的實驗教學實踐充分證明，實驗教學在促進小學生科學探究能力培養方面具有不可替代的作用。它能夠激發學生的科學興趣，培養學生的觀察、思考、動手和團隊協作等多方面的能力，讓學生在實踐中體驗科學探究的樂趣和成就感。然而，在教學過程中也需要不斷地反思和改進，以適應教育發展的新形勢和新要求。展望未來，借助現代信息技術和跨學科融合等手段，小學科學實驗教學有望在培養小學生科學素養方面發揮更大的作用，為小學生打開一扇通往科學世界的大門，引領他們在科學探究的道路上不斷前行。

參考文獻

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