优化实验教学   提升有效探究

孙雪芹

[摘要]　伴随着课改的深入，课改新理念为广大科学教师所接受并实践，小学科学课堂上出现了一些可喜的现象：留给学生活动的时间和空间多了，动手操作环节多了。然而反思课堂热闹现象的背后，却折射出一个深层次的问题：科学探究变成了热闹的操作，课堂教学出现了形式化、低效化的现象。那么科学探究的有效性如何提高？深入研究优化教师演示实验、优化学生实验操作、优化课外实验等三个方面，有助于提升科学探究的有效性，促进学生科学素养的提高。

[关键词]  优化    实验教学   有效探究

科学课上，经常看到学生动手操作和实验，亲身经历一个又一个探究过程。课堂上学生人声鼎沸，忙得不可开交，气氛很热烈，学生的动手机会明显增多，呈现出一幅如火如荼的活动场景。然而，学生的科学探究到底情况如何？是不是有效的科学探究？

在科学学习中，科学探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式，亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。实验教学是小学科学教学的重要环节，科学实验也是学生进行科学探究、提高动手操作能力的重要途径。规范的实验教学更是提高科学探究有效性的重要前提和基础。

基于以上认识，笔者认为：深入研究优化教师演示实验、优化学生实验操作、优化课外实验等三个方面，有助于提升科学探究的有效性。

一、优化教师演示实验

演示实验是由教师在课堂上结合教学内容进行的实验。演示实验能紧扣课堂教学环节，以其形象、生动的教学效果，灵活多变的实验方式，有效的配合科学课堂教学，提高学生的兴趣，有利于学生对知识的理解和掌握，启发学生的思维活动；更重要的是演示实验能发挥演示教学的“示和范”作用，培养学生正确的实验方法，实验操作的精确性和规范化。

1．演示实验要引领学生思考，发展学生思维。

   演示实验是科学课堂实验由于条件限制（如器材少）等原因而采用教师演示的方法进行科学探究活动。在这个探究活动中，学生不是观众，而是参与者。与传统的演示实验不同的是，学生不再模仿实验操作，而是参与到科学探究活动中，完成观察、记录、分析等一系列探究活动。

2．演示实验要起到示范作用，培养学生态度。

演示实验中，教师的一举一动都会成为学生独立操作的依据和榜样，对学生的实验技能起着示范作用。教师操作应按规定进行，在使用仪器、连接和装配仪器及演示现象时动作要准确、有序。在使用托盘天平时，取用砝码、移动游码必须用镊子而不能用手；点燃酒精灯后火柴签不能随手扔在地上，要放在专门的废物杯中；电路的连接应先接线路后接电源，拆卸时先断电源，后拆线路；导线两端接头不是钩、叉时要注意导线在接线柱上的绕向应同螺母旋紧的方向一致等。

二、优化学生实验

1．明确实验目标。

指导学生在理解课题，提出问题的基础上，根据所要研究的问题确定实验目标。明确实验目标是做好实验的关键。新课程中的一个误区就是教师只注重教给学生实验方法，对明确实验目的重视不够。学生热热闹闹地做，不明白为什么这样做，实验的结果说明了什么。探究活动就是走过场，学生走出实验室，还是糊里糊涂，认知没有向发展。因此要加强实验目的教学，务必要让学生事先理解研究的问题与方法，明确学习目标。

第一，学生提出的问题和所教内容有关，又比较重要，教师可以将问题交给学生思考或讨论，以求得问题的解决。同时，教师自己也要考虑如何结合教学恰当解决这些问题。

第二，学生所提问题和所教内容关联不大，如果所提问题在以后学习中会得到解决，教师可首先肯定问题提得好，然后作为一个悬念问题请大家先考虑，待到学习与之相关的教材时解决。如果所提问题与所教内容和以后的学习关系都不大，教师可以将学生提的问题留在课后帮助解决。第三，如果学生提不出问题，有可能是学生对课题不够理解，不知从哪方面提，或从未有过提问的机会不敢提问。那么，教师就要创设情境,提供机会，鼓励学生提问，帮助学生将所学内容进行分解，引导学生从问题的各个层面提问。

2．指导学生根据实验目标自主设计实验。

实验设计，是指正式进行实验之前，根据一定的目的和要求，运用有关的科学原理，对研究方法和步骤的预先制定。实验设计的意义在于能够用比较经济的人力、物力和时间，获得科学的结果。

科学课中安排的实验内容有两类：一类是让学生通过做实验观察一种现象，这种实验比较难，所以只要求学生在实验中按照实验方法操作，观察实验现象，实验后分析，讨论，得出结论。另一类实验属于研究性的，这就要求学生通过师生交流，生生交流，个人研究等不同形式引导学生积极参与设计方案。这样进行的实验效果很好，因为学生已经不是被动的听老师安排，而是在明确实验目的的基础上自主的设计，操作实验了。

3．提供有结构性、典型性的材料。

所谓“巧妇难为无米之炊”，如果我们的学生是“巧妇”，那么材料就是科学探究的“米”。如果没有材料，我们的科学探究也就无从开始；如果没有材料，我们的探究就只能是纸上谈兵。“米”的好坏决定了“饭”的质量，好材料是有效探究的开始。材料需要优化，优化的最佳方式就是使材料具有结构性、典型性，具有结构性、典型性的材料决定着探究的有效性。

三、优化课外实验

1．积极开展灵活多样的课外实验，提升学生的实验探究能力。

有些教师认为新课程任务重，如果全部实验在课堂通过学生探究进行，肯定课时安排比较紧张，就放弃学生的实验探究环节。这种想法和做法是错误的，相反，在教学中要结合教学实际，积极开展课外实验，拓宽学生的视野，提高学生学习的兴趣，培养学生的实验探究能力和动手操作能力。例如：在进行物质PH值的测定教学时，教师可把PH试纸提前发放给学生，让学生自己回家测定一些常见物质的PH，如洗洁精、汽水、唾液、自来水、桔子汁、牛奶、肥皂水等。再如在《水的净化》实验中，让学生课外利用身边的废弃物品，根据课本上自制净水装置的要求进行制作，最后比较谁制作的净水器效果最佳，整个过程中学生的积极性很高，取得了比较好的效果。

2．不定期地开放实验室，给学生创造更多的动手机会。

我曾见过这样一条古训“I hear and forget,I see and I remember,I do and I understand.（我听说了，然后又忘记了，我看到了，于是我记住了，我动手做了，我才明白了其中的道理。）著名物理学家杨振宁也曾对中、美两国学生进行一番比较后指出：“中国的学生学习非常刻苦，基础知识丰富、扎实，且善于考试。但他们却普遍存在动手能力差，不善于提出问题等缺陷。”因此在实际教学中，要根据学生的个性知识或心里上的差异、动手能力的强弱和知识的丰富程度等，不定期地开放实验室，充分利用现有的实验室教育资源给学生创造自主实验探究的机会，为学生提供锻炼自己，提高实验探究能力的场所。这也是开发和利用实验室课程资源的基本途径。

当然，影响科学探究有效性的因素还有很多，如：教师的精当的评价、学生及时的自我反思、设计合理的教学目标等等，这些都是需要在教学中不断研究，不断调整。新课改下教师要既做教书匠，又做思想者，且行且思，且思且改，充分挖掘科学教师这一职业的有效性，在发展学生中发展自己，实现自身的价值。