优化实验教学 培养学生科学思维

沈金瑛

《小学科学课程标准》指出，“小学科学课程倡导以探究式学习为主的多样化学习方式，促进学生主动探究”。实验是探究学习的重要内容之一，学生在实验过程中，经历提问、假设、设计、验证、结论等一系列过程。在这些过程中，学生的大脑在不断地思考，学生的思维不断地被激发。实验教学的有效开展对培养学生的专注力和科学思维具有一定的优势。因此，作为科学老师，应重视实验教学。

一、营造实验环境，激发学习兴趣

兴趣能对学生的学习产生内在动力。小学生年龄小，对周围的事物充满了好奇心，但是实验能力又有限，因此，在实验教学时，老师应当营造良好的实验环境，积极地引导，让学生爱上科学课。

以三年级新教材《我们来做“热气球”》一课为例。本课是在研究了空气一些特征后，研究热空气上升的现象。老师在导入部分选择了视频导入的方式，色彩缤纷的热气球升空视频，一下子就让学生震撼了。老师趁热打铁接着问：“關于热气球，你有什么问题？”学生的兴趣被激发了，思维一下被打开了，带着自己的问题去研究，学生的研究更深入。

将乐趣与科学活动结合起来，使学生兴趣盎然地进行科学探究，更利于收获正确的科学知识。

二、优化方案设计，体现学生自主

老师在进行实验教学时，要注重方案的设计，做好预设，设计适合学生开展的实验方案，促进学生的科学学习，让实验教学更为有效。

（一）精选实验材料

材料是实验教学的基础。老师在准备实验材料时，要选择适合学生探究的材料，还可以对材料进行一定的改进，让这些材料在实验探究的过程中发挥最大的作用，帮助学生清晰地认识实验的本质。

在本课实验教学过程中，教材中“探索”部分设计的实验材料是这样的：准备一个较大的塑料袋、一个纸筒和一根蜡烛，利用这三样材料来做一个“热气球”。而执教老师在课堂教学时，则对材料做了一定的改进。教学时，老师选择了大、小两种塑料袋进行实验，提供学生小塑料袋，发现成功率不高，激发了学生求胜欲。小组内不断探讨，最终决定用大塑料袋进行替换，发现果然全班都成功地让“热气球”升起来了。除了对制作“热气球”本身的材料进行改进外，执教老师还对实验的辅助材料进行了改进。蜡烛燃烧过程中会产生一定的热量，教材中选用的纸筒具有一定安全隐患，于是，老师用pvc管来替代纸筒，安全性能提高了，也更利于学生了解实验材料的重要性。

（二）优化实验方案

《小学科学课程标准》指出：科学探究需要围绕已提出和聚焦的问题设计研究方案。这就要求老师要具备一定引导学生设计方案的能力，做好充分的预设，如何发挥实验方案的优势，使实验方案更具针对性，提升实验的有效性。

在本课制作“热气球”的过程中，老师出示小塑料袋问：怎样让它变成“热气球”？学生提出用小塑料袋放在燃烧的蜡烛上面这一方案时，老师没有急着去修正，而是让学生放手去做。当学生的第一次探究失败后，老师接着追问：有什么问题？怎样解决？能不能借助什么工具？引导学生一步步优化自己的实验方案。接着，老师再次提问：有没有办法让“热气球”飞得更高更久。学生在老师的引导下想到了把小塑料袋换成大塑料袋。第三次实验，全班都获得了成功。在实验过程中，老师并没有设计非常复杂的环节，而是对学生在实验中自己发现的问题进行追问，引导学生自己解决问题，培养不断优化实验方案的能力，其效果是显而易见的。

三、关注学生操作，注重互动体验

实验教学不应只是老师的操作示范，更多的应该是让学生去体验、去感悟。在小学科学课堂中，老师要把课堂还给学生，相信学生的能力，让他们亲身参与到实验中，感受实验的乐趣、收获科学的本质。

当老师出示实验材料时，学生已经开始跃跃欲试了。老师引导学生充分说出自己对于这个实验的疑惑和认识后，学生纷纷开始动手操作。虽然在实验过程中遇到了许多问题，但在老师的引导、点拨下，他们不断尝试，通过亲身体验的方式收获了正确的科学知识和严谨的科学实验态度。在交流演示过程中，因为学生主动参与到了实验的操作中，因此，他们有更多的体验，对于“热气球”是如何升空的有了更直观的感受，也通过实验操作总结了实验的诀窍以及如何让“热气球”飞得更高的方法。

四、丰富实验评价，呈现多元形式

“教学和评价是课程实施的两个重要环节，相辅相成。”在实验教学评价过程中，老师可以通过不同的方式促使学生在反思的过程中形成科学实验的能力。

（一）关注老师评价

本课在制作“热气球”的实验过程中，老师始终将评价贯穿于整个教学过程中。如，在实验失败时，老师鼓励学生相互交流评价，发现实验的问题在哪里，用评价的方式来鼓励学生不断修正自己的实验计划，并最终获得成功。除此之外，老师还运用与学生的对话、追问、观察等方法对学生的实验进行及时的评价，保证“热气球”实验操作的完整性。

（二）善用自评和互评

在实验教学过程中应体现学生的自主地位，鼓励学生对实验的方法、过程进行自评和互评。学生自己进行评价，对于实验的目的会更清晰，更能够帮助他们深刻地认识实验的任务。

在制作“热气球”过程中，学生经历了一次、两次的失败，他们通过自评和互评找出了问题所在，并提出了一些修正的方案，给出解决意见，再进行尝试。这何尝不是实验学习的一种体验？

小学科学课有一定的特点，老师应从多个方面来了解学生实际，创设更利于学生学习的情境，尊重学生的个性发展，提供丰富的探索机会，不断发展学生的科学素养。