〔摘 要〕 實(shí)驗(yàn)作為科學(xué)課程的一部分，是教學(xué)的重要內(nèi)容。在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)中，一線教師面臨諸多困惑，實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)變得形式化和表面化，缺乏實(shí)際效果。因此，我們需要在提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率上尋求有效的解決方案。

〔關(guān)鍵詞〕 小學(xué)科學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率；有效性

〔中圖分類號(hào)〕 G424 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 A 〔文章編號(hào)〕 1674-6317 （2024） 24 094-096

增強(qiáng)小學(xué)初級(jí)階段科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)成果，是實(shí)現(xiàn)“注重實(shí)踐、激發(fā)興趣”科學(xué)教育目的的關(guān)鍵步驟。要依照學(xué)生的既往體驗(yàn)制訂教育方案、調(diào)整實(shí)驗(yàn)教科書內(nèi)容，從而實(shí)現(xiàn)具有意義的教育目的。應(yīng)增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課的引領(lǐng)作用，將學(xué)生的主觀熱情轉(zhuǎn)化為客觀努力，借助實(shí)驗(yàn)提升他們的科研技巧。通過精心的、適當(dāng)?shù)膱F(tuán)隊(duì)劃分，構(gòu)筑卓越的協(xié)同團(tuán)隊(duì)，采取管理手段，創(chuàng)造出優(yōu)質(zhì)的課堂環(huán)境，以及設(shè)立鼓勵(lì)前行的學(xué)生評(píng)估體系等方法，顯著地增強(qiáng)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教育效果，促進(jìn)科學(xué)教師的職業(yè)發(fā)展?，F(xiàn)將工作觀察和理論研修相結(jié)合，將日常踐行的積累和心得整理并闡述如下。

一、改進(jìn)教科書上的復(fù)雜實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生探究欲望

面對(duì)教科書中的一些復(fù)雜實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生的思維往往會(huì)變得混亂，感到無(wú)從下手。因此，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生，幫助他們建立對(duì)實(shí)驗(yàn)研究的自信，并激發(fā)他們的探索欲望，顯得尤為重要。

比如，在教學(xué)《探索聲音如何傳遞》這一課時(shí)，由于缺乏詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，學(xué)生對(duì)于聲音在氣體和液體環(huán)境中的傳播感到困惑。因此，我對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，指導(dǎo)學(xué)生使用兩個(gè)氣球，其中一個(gè)充滿氣體，另一個(gè)則裝滿了水。當(dāng)兩個(gè)氣球的尺寸相等時(shí)，就分別把它們固定住。然后，讓學(xué)生把兩個(gè)氣球擺放在桌子上，并且一邊輕輕地敲擊桌子，一邊讓自己的耳朵相繼緊貼著兩個(gè)氣球，體驗(yàn)它們之間的聲音差異。學(xué)生觀察到，兩個(gè)球體都有能力進(jìn)行聲波的傳遞。然而，令他們感到意外的是，裝水的氣球比裝空氣的氣球傳播聲音更快。

在探索“光線強(qiáng)弱與溫度變化的聯(lián)系”這個(gè)主題時(shí)，我指導(dǎo)學(xué)生分別使用一面和兩面的鏡子，將太陽(yáng)的光線投影在紙張上。然后，在一定的時(shí)期內(nèi)，讓學(xué)生觸摸紙張，體驗(yàn)其溫度變化。我持有這樣的觀點(diǎn)：僅憑手感做出判斷并不總是準(zhǔn)確無(wú)誤。那么，怎樣才能得到可靠的結(jié)論呢？我對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了修改，指導(dǎo)學(xué)生將太陽(yáng)光線投射到溫度計(jì)上，以獲取精確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。我還進(jìn)一步構(gòu)建對(duì)比實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生將兩個(gè)溫度計(jì)固定在墻上，然后分別用一面和兩面鏡子反射光線到兩個(gè)溫度計(jì)上，每隔兩分鐘觀察一次溫度計(jì)的變化。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，我們獲取到了精確的溫度波動(dòng)信息。經(jīng)由此類研究，學(xué)生對(duì)于光線的明暗程度與實(shí)際溫度波動(dòng)的聯(lián)系產(chǎn)生了深刻的理解，同時(shí)也提升了積極研究的熱情。

又比如，我在教學(xué)“如何獲取指紋的清晰圖像”這個(gè)主題時(shí)，并未按照教科書上的方式（例如使用鉛筆、透明膠和白紙拓印指紋）來布置，反倒鼓勵(lì)學(xué)生們創(chuàng)造各種實(shí)際的解決辦法，他們的思考得到了極大的推動(dòng)，提出了許多新的解決辦法。例如，可以通過手指蘸墨水在白紙上拓??；或者將手指放在橡皮泥上獲取指紋；或用水彩筆在手指上繪制，然后再將其拓印到白紙上；還可以使用在市面上購(gòu)買的印油進(jìn)行拓印。這些方法激發(fā)了學(xué)生的探究熱情，并給他們帶來了意想不到的收獲。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)束后，我引導(dǎo)學(xué)生利用自己的研究成果談?wù)勔l(fā)明些什么東西，例如：“根據(jù)研究聲音的知識(shí)，我們可以發(fā)明什么樂器？”“利用光照能帶來熱的現(xiàn)象，我們能做些什么？”“經(jīng)過研究，我們知道每個(gè)人的指紋不同，根據(jù)這個(gè)你想發(fā)明什么？”于是，學(xué)生的想象力猶如決堤之水，一發(fā)而不可收。

二、明確教學(xué)目標(biāo)，發(fā)展學(xué)生探究思維

（一）根據(jù)實(shí)際情況，設(shè)定每節(jié)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目標(biāo)

全方位、多維度、重難點(diǎn)要突出，應(yīng)針對(duì)設(shè)立的教育目標(biāo)，清晰地向?qū)W生闡述。例如在講授《溶解速度》這一課時(shí)，我首先向?qū)W生展示了這堂課的主題——“溶解速度快或慢與哪些因素有關(guān)？”整堂課，學(xué)生就圍繞這一中心任務(wù)展開探究。在教學(xué)《橋的研究》這一課時(shí)，我出示橋的各種模型和圖片，讓學(xué)生談?wù)剬?duì)橋的認(rèn)識(shí)，促使學(xué)生探討“橋?yàn)槭裁床灰椎顾?，然后出示任?wù)——設(shè)計(jì)、制造自己的橋。教學(xué)《人體的呼吸》一課時(shí)，我在喚起學(xué)生對(duì)呼吸的已有認(rèn)知后，馬上出示本課的探究任務(wù)——“吸進(jìn)的氣體和呼出的氣體是否一樣？”學(xué)生明確了學(xué)習(xí)任務(wù)，才能保證實(shí)驗(yàn)隨著思維有序展開。

（二）實(shí)驗(yàn)之前要對(duì)學(xué)生明確要求

要明確指導(dǎo)策略，讓學(xué)生必須理解并記住實(shí)驗(yàn)要求。實(shí)驗(yàn)要求涵蓋了實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)、步驟、方式、安全問題、時(shí)間規(guī)定以及實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則等。這樣，能讓學(xué)生的研究過程既具備標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)則化的特點(diǎn)，又能夠達(dá)到基礎(chǔ)的統(tǒng)一，從而確保研究過程的科學(xué)性與實(shí)用性。在這樣的基礎(chǔ)上，探究的結(jié)果卻可以是多元的：“誰(shuí)有不同看法？”“還有什么問題？”“你們都這么認(rèn)為嗎？”如此等等，可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的求異思維和創(chuàng)新精神。

三、靈活選擇適宜的實(shí)驗(yàn)材料，保證學(xué)生探究順利進(jìn)行

由于學(xué)校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備往往缺乏完備性，因此經(jīng)常需要讓學(xué)生自己準(zhǔn)備一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)物資，這樣才能確保實(shí)驗(yàn)研究流暢進(jìn)行。在引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)備和攜帶實(shí)驗(yàn)材料的過程中，首要的是讓他們明白在選擇實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，應(yīng)該考慮適用性、易獲取性以及成本因素。在尋求資源的過程中，應(yīng)該優(yōu)先考慮附近的情況，并結(jié)合本地的氣候狀況及其他相關(guān)因素，以決定最合適的資源。

在指導(dǎo)學(xué)生探討“呼出和吸入的氣體之間的差異性”時(shí)，使用排水方式收集空氣是必需的，其中包括了倒水槽、排氣管、集氣瓶、酒精燈、火柴和竹枝等設(shè)備和材料?？梢杂孟灎T取代酒精燈，用可彎曲的吸管取代吹氣管，或者用帶有蓋子的礦泉水瓶取代集氣瓶等。借助這種靈活的選材方式，學(xué)生們能夠輕松地獲取所需資源，從而使每個(gè)人都有機(jī)會(huì)參與到實(shí)驗(yàn)過程中，同時(shí)也有效地提升了他們思維的靈活性。

在講解“塔的研究”這個(gè)主題時(shí)，我要求學(xué)生攜帶多種規(guī)格的塑料瓶、吸管、鐵環(huán)、透明膠等可以用于構(gòu)建高樓的物品。他們都帶來了這些物品，并且盡力搭建出穩(wěn)固的高樓。有些材料學(xué)生準(zhǔn)備不了，我就自己想辦法給學(xué)生帶來。如教學(xué)《自制太陽(yáng)能熱水器》時(shí)需要鋁箔，我就通過各種渠道購(gòu)買。在指導(dǎo)學(xué)生探討小蘇打和醋的混合物時(shí)，我向?qū)W校食堂要來了小蘇打。在必要的情況下，也可以請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生家長(zhǎng)協(xié)助準(zhǔn)備一些難以獲取的物資。例如，請(qǐng)出售大理石的學(xué)生家長(zhǎng)提供一些大理石的邊角料，或者請(qǐng)?jiān)谥袑W(xué)工作的家長(zhǎng)從其工作單位提供一些設(shè)備和藥品等，以保證學(xué)生的實(shí)驗(yàn)研究能夠高效有序地進(jìn)行。

四、設(shè)計(jì)引導(dǎo)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告，提高學(xué)生的課堂參與度

通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式，將實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)明確地表達(dá)出來，可在實(shí)驗(yàn)過程中起到強(qiáng)調(diào)和提醒的作用，吸引學(xué)生的注意力，提升他們的課堂參與度和教學(xué)效果。這樣，學(xué)生在探索過程中，能夠不斷提升觀察力、比較力、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)的能力以及邏輯推理能力。

例如，下面是在教學(xué)《多種顏色的光能不能混合成白光》時(shí)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)單。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄慷喾N顏色的光能不能混合成白光。

實(shí)驗(yàn)材料：量角器、剪刀、薄的硬紙板、圓規(guī)、牙簽、各色顏料。

實(shí)驗(yàn)過程：

A.用圓規(guī)、剪刀做出四個(gè)圓紙板。

B.利用量角器把一個(gè)圓紙板平均分成7份，每份依次涂上紅橙黃綠青藍(lán)紫七種顏色。

C.把其他圓紙板都平均分成三份或更多份，依次涂上不同的顏色。

D.用牙簽穿過圓紙板的中心，然后在桌上旋轉(zhuǎn)。

E.注意觀察在旋轉(zhuǎn)最快時(shí)看到的顏色。

實(shí)驗(yàn)記錄：

實(shí)驗(yàn)報(bào)告是用來引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，而不是讓學(xué)生按實(shí)驗(yàn)報(bào)告機(jī)械地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。因此，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)要留有余地，把大量的思考空間留給學(xué)生，注意發(fā)展學(xué)生的個(gè)性和思維能力。

五、精心劃分實(shí)驗(yàn)小組，構(gòu)建有效協(xié)同的合作團(tuán)隊(duì)

當(dāng)學(xué)生采用團(tuán)隊(duì)的方式進(jìn)行研究時(shí)，團(tuán)隊(duì)成員應(yīng)該具備良好的互動(dòng)性，并且能夠緊密協(xié)作、公正參與，這對(duì)于研究活動(dòng)的順暢推進(jìn)是非常有益的。過去，學(xué)生們根據(jù)自己在教室里的座位進(jìn)行分組時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一人做、其他人看的情況，他們并不愿意配合。我嘗試讓他們自由組合，建立相對(duì)穩(wěn)定的學(xué)習(xí)小組，但要說明愿意組合的原因，理由不充分的就要求他們分開，再進(jìn)行調(diào)配。分好小組后，讓每個(gè)組自己選出組長(zhǎng)、紀(jì)律監(jiān)督員、記錄員等。經(jīng)過如此配置，我注意到學(xué)生們的協(xié)同工作變得更為融洽，一些學(xué)習(xí)能力稍弱的學(xué)生也在組員的鼓勵(lì)下找回了自信，積極地嘗試實(shí)踐，形成了良性循環(huán)，顯著地提升了實(shí)驗(yàn)的效果。

六、掌握運(yùn)用調(diào)控策略，營(yíng)造良好課堂氛圍

在實(shí)驗(yàn)開始前，需讓學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)，并且加強(qiáng)對(duì)他們的紀(jì)律性教育。同時(shí)，也要引導(dǎo)學(xué)生珍視所有設(shè)備，保持實(shí)驗(yàn)室的清潔，尊重和學(xué)習(xí)他人的實(shí)驗(yàn)技巧，注意自己說話的語(yǔ)調(diào)，以及對(duì)其他同學(xué)的學(xué)習(xí)情況給予關(guān)心。所有這些規(guī)則，都構(gòu)成了課程能夠順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。為了增加趣味性，我編寫了這樣的口令：“課堂保持靜悄悄，任務(wù)聽清勤思考。同伴發(fā)言認(rèn)真聽，組內(nèi)活動(dòng)聲音小。聽到指令才動(dòng)手，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)要合作。實(shí)驗(yàn)儀器要愛護(hù)，實(shí)驗(yàn)材料要節(jié)約。實(shí)驗(yàn)步驟要清楚，實(shí)驗(yàn)操作要細(xì)心。安全時(shí)刻要牢記，實(shí)驗(yàn)過程細(xì)觀察。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要記錄，實(shí)驗(yàn)結(jié)束坐端正。實(shí)驗(yàn)結(jié)論多交流，勤搞衛(wèi)生桌地凈?！币髮W(xué)生盡量做到這些要求。學(xué)生對(duì)科學(xué)課堂的基本原則有所理解以后，他們的課堂秩序變得更好，我也會(huì)定期進(jìn)行獎(jiǎng)懲制度的兌現(xiàn)和調(diào)整，并且始終保持這種狀態(tài)。這樣一來，學(xué)生就逐漸養(yǎng)成了良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。

毫無(wú)疑問，針對(duì)一些在課堂上出現(xiàn)的意外情況，教師需運(yùn)用各種方法加以解決。比如在探討“圓頂形承受壓力的能力”的過程中，所有學(xué)生都將書壓在乒乓球上，以測(cè)試其能承受的壓力。然而，有一個(gè)學(xué)生卻把4個(gè)只有一半的乒乓球放在椅子底下，這引起了其他學(xué)生的不滿。我聯(lián)想到這個(gè)學(xué)生的日常行為，覺得他并非故意搗亂，因此未像其他學(xué)生預(yù)期的那樣指責(zé)他，反倒是耐心地看著他后續(xù)的行為。只見那個(gè)學(xué)生一屁股坐到用4個(gè)半只乒乓球做墊腳的椅子上，還拉著另一個(gè)學(xué)生一起坐上去。結(jié)果奇跡出現(xiàn)了，乒乓球沒有被壓凹，其他學(xué)生都感嘆圓頂形承受壓力的性能之好。我為課上采取了“寬容”策略感到慶幸。假如一開始就毫無(wú)顧忌地對(duì)他進(jìn)行斥責(zé)，肯定會(huì)扼殺這個(gè)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，甚至可能在他心中留下負(fù)面印象，讓他今后在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)畏首畏尾，不敢開闊視野、自由探索。不同的課堂、不同的學(xué)生會(huì)出現(xiàn)不同的事件，教師可采取寬容、幽默、誘導(dǎo)、暗示等策略處理，并且不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷提高對(duì)課堂的調(diào)控能力，使學(xué)生的注意力始終保持在探究上，讓課堂秩序活躍并井然有序。

總之，提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效率的有效路徑研究，充分體現(xiàn)了課程改革的精神實(shí)質(zhì)，是實(shí)現(xiàn)課程改革目標(biāo)的有效方法。這樣建立的和諧課堂環(huán)境，充分激發(fā)了學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)新性，提升了學(xué)生的提問、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)分析技能，為培養(yǎng)學(xué)生的核心素質(zhì)和創(chuàng)新精神打下了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

[2]馬一兵.小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的研究[D].長(zhǎng)春：長(zhǎng)春師范學(xué)院，2011.

[3]教育部等十八部門.關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育工作的意見[S].北京：教監(jiān)管〔2023〕2號(hào)，2023.