□江蘇省蘇州市大儒中心小學(xué)?！∫α?/p>

拓展實驗空間，提高探究能力

□江蘇省蘇州市大儒中心小學(xué)校姚亮

在科學(xué)教學(xué)中，教師可通過拓展實驗設(shè)計的空間、拓展實驗結(jié)論空間、建立家庭實驗室，讓實驗教學(xué)發(fā)揮它應(yīng)有的作用，通過實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的各種能力。

科學(xué)教學(xué)拓展實驗空間家庭實驗室

眾所周知，小學(xué)科學(xué)課中實驗是重要的載體，實驗教學(xué)始終貫穿著整個課堂教學(xué)。面對教材，我們總是會思考“用教材教”還是“教教材”的問題，很多時候我們?yōu)閷W(xué)生準(zhǔn)備好了實驗器材，預(yù)設(shè)好了實驗方案，課堂上學(xué)生只要“照方抓藥”，實驗操作步驟中有什么就做什么，要求怎么做就怎么做，根本不用思考，學(xué)生的操作也是機(jī)械的、盲目的。如何通過拓展實驗教學(xué)的空間，讓實驗教學(xué)發(fā)揮它應(yīng)有的作用，通過實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的各種能力，我們有一些思考，進(jìn)行了一些嘗試，取得了一點效果。

一、拓展實驗設(shè)計空間，提高學(xué)生思維能力

學(xué)生是一個個有著鮮明個性的個體，每個人的認(rèn)知水平、實踐能力各不相同。作為學(xué)習(xí)過程中的發(fā)展主體，在實驗設(shè)計空間的拓展上，教師不應(yīng)該也不可以在課堂上一味地要求學(xué)生按圖索驥，而是應(yīng)該給學(xué)生提供充分的自由發(fā)展空間，翻轉(zhuǎn)課堂，把質(zhì)疑的權(quán)利交還給學(xué)生，給他們充足的時間進(jìn)行思考、探索，更要給他們創(chuàng)設(shè)各種“講”的機(jī)會，讓他們知無不言，言無不盡，全面地表達(dá)自己的想法。有了這些成功、有效的前奏做鋪墊，就可以放心大膽地讓學(xué)生自己動手去實踐自己的想法。教師則是在這“做”的過程中起到穿針引線的作用，鼓勵學(xué)生在實踐過程中敢于打破思維定勢，拓寬自己的思維空間。以此激勵學(xué)生主動探索，學(xué)會運(yùn)用逆向思維和發(fā)散思維來思考、解決問題。

在學(xué)習(xí)過程中，如何才能更好地拓展學(xué)生的思維空間，培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力呢？

1.創(chuàng)設(shè)問題情境。在教學(xué)活動中，可以是孩子們自己發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，也可以由老師對學(xué)生提出一些有針對性的問題，這些問題的提出要圍繞接下來的實驗展開，可以通過實驗觀察、操作來進(jìn)行探索和研究。那么接下來就要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗方案的研究和制定，給學(xué)生提供實驗的場所和實驗所必須的器材，給他們充分的時間和空間進(jìn)行實驗操作、數(shù)據(jù)搜集和分析。當(dāng)然，對有困難的學(xué)生老師要進(jìn)行適時地引導(dǎo)，或者作為小組成員參與其中，幫助和引導(dǎo)他們能夠順利地檢驗其設(shè)計方案并得出實驗結(jié)論。這樣，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就能大大提高，同時加深了他們對自然科學(xué)的熱愛和對科學(xué)探究精神的追求，以達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

2.把握生活情境。科學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)包羅萬象，生活中處處有科學(xué)，對于一些日常生活中的自然現(xiàn)象，有的可以通過實驗來顯現(xiàn)、解決。那么，教師就要及時把握住這個時機(jī)，鼓勵學(xué)生自己動手實驗，進(jìn)行探究分析來解決心中疑慮。這樣貼近孩子實際生活的情境更易激起學(xué)生的積極性，學(xué)生也可以通過這些活動，掌握一些生活常識，培養(yǎng)他們的實驗設(shè)計能力和科研精神。

3.營造猜想情境。如在《空氣占據(jù)空間嗎》一課的教學(xué)中，教師通過提供改進(jìn)后的實驗器材讓學(xué)生自主設(shè)計實驗，就取得了非常好的效果。在這個實驗教學(xué)中，我們考慮到安全影響，就地取材，將教材上原有的玻璃杯改換成了半截帶蓋子的礦泉水瓶，并且將玻璃杯里的餐巾紙改成了一個乒乓球。學(xué)生在實驗時讓礦泉水瓶扣在乒乓球上后壓入水中，透過觀察乒乓球在礦泉水瓶內(nèi)的位置變化，充分理解了“空氣占據(jù)空間”這一現(xiàn)象。

二、拓展實驗結(jié)論空間，樹立數(shù)據(jù)分析意識

科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心，而實驗實施更是科學(xué)課的生命主旨，學(xué)生通過一系列的實驗親歷，得到大量的實驗數(shù)據(jù)?？茖W(xué)實驗對于觀察、測量、調(diào)查、統(tǒng)計等定量研究有著嚴(yán)格的要求，而數(shù)據(jù)是定量實驗結(jié)果的主要表現(xiàn)形式，也是定量研究結(jié)果的主要證據(jù)。對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類整理及分析，可以得出正確的實驗結(jié)論，讓學(xué)生獲得科學(xué)知識，提高科學(xué)素養(yǎng)。但是在實際的科學(xué)課堂上，我們結(jié)論的得出過程往往忽略了數(shù)據(jù)分析這一環(huán)節(jié)，取而代之的是由教師一語帶過，甚至僅僅出現(xiàn)在探究記錄單上：“通過實驗我們得出的結(jié)論是……”這樣的結(jié)論得出無疑又回到了教師為主體的原始教學(xué)模式，缺乏了學(xué)生思考、整理、分析數(shù)據(jù)信息的過程，導(dǎo)致的直接后果就是限制了學(xué)生邏輯思維發(fā)展的空間，阻礙了學(xué)生能力的提升。認(rèn)清了癥結(jié)所在，我覺得我們在實際教學(xué)中，可以通過幫助學(xué)生和指導(dǎo)他們掌握數(shù)據(jù)分析的方法和途徑，讓他們嘗試著獨(dú)立對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整理，來拓展他們實驗結(jié)論的空間，培養(yǎng)他們尊重數(shù)據(jù)、尊重事實的科學(xué)探究態(tài)度，樹立分析數(shù)據(jù)的意識。如我們在做有數(shù)據(jù)比較的實驗（測量力的大小，溫度變化等實驗）時，引入EXCEL電子表格，將實驗數(shù)據(jù)直接輸入電子表格形成柱狀或線狀統(tǒng)計圖，實驗數(shù)據(jù)通過圖表的變化一目了然，學(xué)生很快就能通過這些數(shù)據(jù)及自己的分析得出結(jié)論。

三、建立家庭實驗室，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)意識

大部分科學(xué)的靈感來源于生活，小學(xué)科學(xué)更是與學(xué)生日常生活密切相關(guān)，許多實驗更適合在家庭環(huán)境中實施。這樣的家庭實驗更具靈活性和便捷性，它可以不受時間限制，具有較強(qiáng)的自主性特點，學(xué)生可以根據(jù)自己的實際能力、興趣、愛好和時間來自主選擇實驗的內(nèi)容，控制實驗的難度和調(diào)劑實驗的時間。如學(xué)生擅長實驗操作的，則可選擇操作性、實驗性強(qiáng)的相關(guān)活動；如擅長手工制作的，則可進(jìn)行相關(guān)設(shè)計、制作實驗器材類的活動；如喜歡養(yǎng)殖動植物的，則可進(jìn)行動植物觀察類的培育實驗。由于受課堂教學(xué)時間、目標(biāo)等因素的限制，一些時空跨度大、實驗周期性長的實驗無法在課堂上顯著地展示實驗過程和結(jié)果，那么這樣的實驗就特別適合在家庭實驗室開展。如種子發(fā)芽條件對比實驗活動，最短也需2～3個星期，教師就應(yīng)讓學(xué)生在自家實驗室進(jìn)行種子發(fā)芽條件對比實驗。這就可以充分發(fā)揮家庭實驗室這一陣地的作用，調(diào)動學(xué)生的主體意識，激發(fā)他們的興趣，讓他們獨(dú)立地去進(jìn)行實驗，全面享受實驗設(shè)計、觀察、探究的全過程，最后收獲實驗成功的喜悅。

《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出：“科學(xué)課程應(yīng)具有開放性，這種開放性表現(xiàn)為課程在學(xué)習(xí)內(nèi)容、活動組織、作業(yè)與練習(xí)、評價等方面給教師、學(xué)生提供選擇的機(jī)會和創(chuàng)新的空間，使課程在最大程度上滿足不同地區(qū)、不同經(jīng)驗背景學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的需要。”作為科學(xué)課程的教師，我們可以身體力行地來嘗試拓展學(xué)生的實驗空間，提高他們的探究能力。