以学生发展为中心提升科学实验的有效性

摘 要：本文结合小学科学实验教学实践，简要分析了提升小学科学课实验教学有效性的必要，并在此基础上，从亲历材料准备，有效激发学生参与实验的向心力;提高实验趣味性，有效激发学生的学习兴趣和探究意识;巧用媒体手段，有效提高学生参与实验的直观性和规范性;注重生活延伸，有效拓宽学生科学探究的空间四个方面提出了提高科学实验教学有效性的具体做法。

“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”实验教学作为科学教学中的一个重要组成部分，有效地提高了学生科学素养和科学能力。实验的有效性是科学教学的生命，在小学科学课教学中，如何提高科学课实验教学的有效性？我认为关键在于转变教师的教学观念。每一位教师都应当树立以学生发展为中心的教学理念，能够充分关注学生的个性，尊重学生的学习主体地位，提升实验教学的生命价值。在此基础上，我们可以从以下四个方面去努力提高实验教学的有效性。

一、亲历材料准备，有效激发学生参与实验的向心力

科学课注重学生亲历探究的过程，而准备材料的过程本身就是科学探究的重要组成部分。有结构的材料则可以激发学生的探究欲望，同时可以一步一步把课堂探究活动引入深处。因此，材料准备充分与否是决定学生探究活动有效性高低的重要因素。在实际教学中，我们一般都会让学生自己有选择地准备一些相关的实验材料。一来可以减轻教师本身的负担，二来可以提高学生的参与度，使准备的材料更加丰富、具体、生活化。这样做，实质上是将让学生课前准备材料的过程，变成一个体验的过程，而且学生准备的材料往往特别丰富，有利于开阔学生的眼界。

如在教学《蜗牛》一课时，课文中有引导学生认识蜗牛适宜生活在什么环境里的实验，实验材料主要是蜗牛。一般来说，学生找蜗牛是比较容易的事，课前我布置每个实验小组自备6只蜗牛，学生在抓蜗牛时就在无意中获得了在什么地方能找到蜗牛的感性知识。在学这一课时，当我问到蜗牛适宜生活在什么环境里的时候，就有许多学生争先恐后地说：“在潮湿的白菜里和树叶下方找的蜗牛最多，说明蜗牛适宜生活在这样的环境里。”接着让学生用蜗牛进行实验，进一步验证了他们从实际中得来的感知是正确的，使学生得出了蜗牛适宜生活在阴暗、潮湿的环境里的结论。学生还意外发现左旋蜗牛比右旋蜗牛少得多，也比较难找…… 这些实验材料只有让学生亲自准备，才观察得仔细，理解得深刻。如果这些材料是老师替他们准备的，学生则可能对实验结果不置可否，这样学习效果就大不一样了。

二、提高实验趣味性，有效激发学生的学习兴趣和探究意识

小学科学课的最大特色是实验教学，实验既可以增强学生的动手、观察等能力，又可以使枯燥的课堂增添无限的乐趣，这也是科学这门课程的独特魅力所在。但是如果老师只是停留在教科书中科学实验所提供的信息上，就会减少科学实验带给学生各种思维锻炼的机会，同时又降低实验本身的趣味性和魅力。所以教师在准备每一节实验课的时候，一定要想办法改进实验装置，让实验产生奇特的效果。这样科学课既能促进学生的各种思维，又能大大提高学生对科学课程的兴趣，自然实验的有效性也能得以提高。

例如，在上《声音的传播》时，为了让学生更加深刻地理解声音的传播，我特地增加了一个“土电话”的趣味性室外实验。利用半节课时间让学生拿着自制的“土电话”集体到学校塑胶操场上“打电话”，当一名学生在电话的一端小声说话，另一名学生在电话线的另一端听筒接听。在听电话的过程中，学生无意发现许多同学围成一个圆圈，以其中一条电话线为中心，其他电话线搭在其上面，结果其中的一个同学小声说话，圆圈其他方位的同学都能听到。这时学生兴趣盎然，我适机引导，学生就很容易理解声音沿着棉线传播的道理。又如，在上《生活中的静电现象》时，我事先准备了一盆泡沫小球，拿一个铁制的勺子在毛皮上来回反复地摩擦后，我挥舞着手中的勺子问学生：“把勺子放在泡沫小球的上面，会发生什么样的现象？”学生有的说泡沫小球会飞到勺子上，有的觉得泡沫小球难以飞起来，实验结果是先飞起来再从勺子向四周散开，因为这中间除了有静电现象之外还包含着同种电荷互相排斥的道理。泡沫小球向四周散开的“壮观”景象极大地激发了学生探究学习的兴趣，继续深挖下去，他们就不难理解同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引的道理了。

三、巧用媒体手段，有效提高学生参与实验的直观性和规范性

由于目前小学科学实验室条件有限，实验的科学性、直观性、探索性、规范性的特点在教学中有时很难充分体现。把现代教育技术中的多媒体技术应用于实验教学，不仅能克服实验条件的限制，还能提高实验演示的可见度，增强演示实验的有效性，加强实验操作的规范性、正确性，为学生进行实验设计创造条件，最大限度地发挥实验的作用，从而达到优化实验的目的。

（1）巧用视频展示台。在科学实验教学中，常会因器材或某些实验现象的可见度小，从而影响实验的效果，而视频展示台可以很好地解决这个问题。例如，《空气在哪里》一课观察哪些物品里有空气这一实验中，由于砖块、粉笔等孔小，放入水中后气泡不是很明显，导致学生的观察结果与实际有了差距。针对这一问题，我把实验放在视频展示台上，通过投影放大形式可以让学生非常清晰地观察到小气泡，教学效果是非常明显的。此外，在一些实验中指导学生选用器材时，由于器材可见度小，学生很难看清老师手中所拿的器材。例如，在教学电池正负极的认识时，教师把它出示给学生，前排的学生看清了，而后面的学生看不清楚，一片茫然。后来我将器材放于视频展示台上，难题解决了，学生能很快地认识它并把它拿出来。

（2）巧用网络信息技术。随着网络信息技术的日益成熟，科学教学中适时地运用网络信息技术，将能起到事半功倍的效果。例如，《极昼和极夜的解释》一课教学，目标是使学生初步知道极昼和极夜这种现象形成的原因。由于本课内容比较抽象，学生兴趣不高。针对这一情况，结合学校教室中有多媒体及专用多媒体教室这一优势，对这节课的教学过程作如下安排：“学生先打开计算机上网，网络上展示了许多幅极地风光和南极午夜的太阳图片，然后出示问题：“这样美丽而壮观的极昼和极夜现象，它的出现与地球的什么有关呢？”以此激发学生的兴趣并引发他们回忆旧知，使其了解到该现象与地球的自转和地轴倾斜有关，然后让学生观看极昼和极夜现象出现的有关视频和文字资料。这样一来，通过老师对教学的适当安排，不但使枯燥的内容变得丰富多彩起来，更使学生提高了通过网络资料在自行探究中主动地获得知识的能力。

四、注重生活延伸，有效拓宽学生科学探究的空间

“在生活中学习科学”就是要注重教学内容在生活中的延伸和拓展，利用学生对新鲜事物的好奇心，结合课堂教学内容设计生活化科学实验、家庭小实验等，让每一个学生都能充分释放自己的潜能，在生活中进行知识的再创造、再发现。

例如，在教学《谁流得更快一些》一课后，让学生解决问题：“同学们家中的洗洁精用到剩下瓶子底一点儿时，你们是怎样取出剩下的洗洁精呢？”学生利用本节课的实验很快想到解决的办法，让孩子们真切感受到实验就在他们身边。又如完成《空气占据空间吗》教学之后，让学生自己再回去用脸盘、茶杯和纸做“打不湿的纸”的实验，学生就会感受到科学原来离自己这么近，用自己身边最熟悉的材料也可以做出很多有意思的小实验来，拉近了科学实验和学生之间的距离。

实验教学的开展，需要教师、学生长期的共同努力，也有待于不断地探索和完善。只有认真研究和解决教师有效教学观念淡薄、教学实践有效性差、课堂管理有效性缺失等问题，小学科学课实验教学的有效性才能得到极大提升，学生的科学能力和素养才能最终内化而成。

（作者单位：福建省南平市建阳童游中心小学）