科学课实验教学中的问题与对策

小学科学的学习要以科学探究活动为核心，而“实验”则是科学课堂探究活动中最常用，同时也是学生最喜闻乐见的学习方式。目前，小学科学课程中的实验教学的常见模式是：师生发现并提出问题—学生在教师的指导下设计实验—学生分组完成实验—学生分组汇报实验结果—师生共同分析实验结果得出统一结论。一节科学课如果能圆满完成以上过程就会被认为是基本上成功的。如果教师能别具匠心地让教学的各个环节带点儿设计感，学生又能积极踊跃地发言、热火朝天地实验，那就更加完美了。

但经过理性的分析，我们就会发现在这表面热闹之下的整个教学过程，更多的只是学生按照教师预先安排好的剧本“动了动手”而已。探究能力的培养、思维能力的锻炼和科学精神的养成，都只停留在教师自我感觉良好的想象当中。本文以《蜡烛的变化》一课为例，剖析其中的常见问题与对策。

一、教学中折射出的问题

1.实验指导越俎代庖，让学生失去了通过研究提高实验能力的机会

很多时候，学生清楚知道要通过实验研究什么，但是却不知道具体如何做这个实验。研究实验方法，尤其是对于实验器材的选择和使用，就是解决这个问题，培养学生探究能力的重要抓手。简单一点的实验，教师自然会放手让学生研究该用什么器材，该怎么做，但有的实验所需器材繁杂，操作步骤多、难度大，实验现象不易观察，教师往往会担心学生无法把实验做好或观察不到实验现象，而进行非常“详细”的指导。

例如，苏教版小学科学六上《蜡烛的变化》一课中，分别观察点燃和加热的蜡烛会发生什么变化的实验，需要用到酒精灯、烧杯、澄清石灰水、蒸发皿、三脚架、抹布等实验器材，分别观察水蒸气、二氧化碳、碳的产生和蜡烛从固体变成液体再变回固体的过程，不仅需要用到火，而且实验现象稍纵即逝。出于安全上的顾虑和所谓的“教学效果”的考虑，有的教师会将几个实验的做法一一演示给学生看，之后才让学生分组实验。这虽然保证了安全，也可以保证看到实验现象，但只是依样画葫芦，没有让学生充分研究实验器材，锻炼动手能力，而且事先告诉学生会出现的现象，对学生来说就形同鸡肋，味同嚼蜡。

2.观察指导轻描淡写，让学生失去了通过实践提高观察能力的机会

在日常教学实践中，我发现学生对实验的热情往往在实验的操作环节，而不是观察上。这对于科学研究来说是本末倒置的，因为所有的实验操作都应该是为观察服务的。对于实验中观察的指导，往往是教师容易忽视的地方。特别是有的实验现象不太显眼，如果教师对观察位置和观察方法不加以指导，学生就很难观察到了。

再如《蜡烛的变化》一课中做观察点燃和加热的蜡烛会发生什么变化的实验，蜡烛在点燃后产生碳和二氧化碳很容易观察，而水蒸气的产生则不容易观察。如果教师不加以指导，产生的水蒸气在凝结成水珠挂在烧杯内壁上仅仅十几秒就会被再度蒸发掉。实验现象在学生观察到它之前就消失了，实验也就白做了。

3.现象汇报流于形式，让学生失去了通过碰撞锻炼思维能力的机会

目前的实验课汇报，一般都是由全部或部分实验小组派代表或集体向全班进行汇报，汇报内容往往是把教师提供的实验报告读一遍。如果出现异议，由学生或教师提出并探讨，最终达成共识。但汇报过程常常只是简单的描述结论，并没有对“从实验现象中推出结论”的过程进行探讨。这样的汇报实际上简化甚至省略了从现象到本质的思考，虽然能达成广泛共识，“顺理成章”得出结论，却不能透过现象看本质。

例如《蜡烛的变化》一课中做观察点燃和加热的蜡烛会发生什么变化的实验，蜡烛点燃后产生二氧化碳的实验现象是通过澄清石灰水这个介质才能观察到的，如果在汇报时不加以分析，即便有学生不知道使澄清石灰水变浑浊的物质就是二氧化碳，也很可能会在以往对燃烧的认识或从众心理的影响下，轻率得出蜡烛点燃产生二氧化碳的结论。

二、教学中摸索出的对策

1.方法指导时精心设问，以高密度高质量的问题激活科学思维

新课标指出，在设计探究活动时，教师应当根据多种因素来把握指导的程度。这些因素包括教学目标、教学内容、学生的特点和资源的情况等。随着学习的深入应使探究教学的开放程度逐渐提高。而在教学实践中，如何有效地指导与合理地开放，却成为科学教师的一个难题。不是抓得过紧，把学生操纵得如提线木偶，就是放得过开，探究过程变得混乱无序。

建构主义学习理论提出了解决这一问题的思路：新知识的学习必须通过主体的积极参与，才能将新知识纳入已有的认知结构。在新知识教学中，为了让学生积极主动地参与到教学活动中去，精心的设问是关键。例如在加热蜡烛的实验中的教学片断。

师：要做这个实验，我们需要那些工具？

生：需要酒精灯、蒸发皿、三脚架、石棉网……

师：谁能够告诉大家这些器材该如何使用？

（生描述器材使用方法）

师：大家再想想，还有没有遗漏的，会不会还需要什么器材？

（生七嘴八舌后沉默下来）

师：（启发）如果我们想要拿起坩埚观察的话该怎么做？直接用手？

生：不可以！会烫伤的。

师：那大家想想我们还需要什么？瞧瞧桌上有没有可以用的工具。

生：（在桌上发现试管夹）可以用试管夹夹着蒸发皿！

学习本课的六年级学生已经具备一定的实验能力，如果实验并不复杂，可以放心让他们自己考虑选择什么实验器材。但是他们在选择实验器材的过程中往往会由于考虑得不够周详而出现疏漏。教师并没有直接提醒学生还需要什么，而是通过一连串的问题，引导学生通过自己的思考选择合适的实验器材。

2.观察指导时关注细节，用全方位全过程的细节锻炼科学能力

在新一轮课程改革下的课堂教学，需要教师更为关注学生学习的过程、科学探究的方法，强调自主学习过程中的感悟和发现、知识的生成效果。在这样开放多元的课堂中，很明显的一个特征就是更重视教学细节的处理。

教学细节在教学过程中的功能和作用，以及促进学生发展的意义和价值重大。在小学科学课堂教学中，研究教学细节不仅关系着一堂课的成败，还关系到学生思维的发展，知识的理解、习惯的培养。对于提高学生的科学素养有着不容忽视的作用。例如：引导观察蜡烛燃烧产生碳的实验。

师：请大家观察白瓷碗放在燃烧的蜡烛上后，出现了什么变化？

生：瓷碗底部被烧成黑色了。

师：真的是碗变黑了么？等碗冷却以后，用手抹一抹变黑的部分，有什么发现？

生：（发现黑色物质能被抹掉）是碗上沾了一层黑色的物质？

师：这层黑色物质不是碗发生的变化，那是怎么来的？

生：可能是蜡烛燃烧时候产生的……

师：对，那么，你知道这种黑色的物质是什么？

瓷碗出现的变化，如果只用眼睛进行观察，根本无法发现是因为沾上了蜡烛燃烧产生的碳，只用眼睛看而忘记了其他的观察方法——这是学生非常容易犯的错误。教师通过对于观察细节的简单提示，为学生的观察指明了方向，帮助学生顺利发现实验现象的真相，突破了教学难点，并锻炼了学生观察能力。

在实验教学过程中，教师在指导实验方法中一个辅助器具、实施实验过程一个微小动作、填写实验报告时关注的重点、质疑后验证假设的方法等环节，从学生的实际需要出发，关注细节，尤其是观察中的细节，通过口头提问，书面提示等形式，看似不经意地将一个个“小问题”抛给学生，让学生在实验过程中重视和考虑这些细节，从而达到提高教学成效，保证学生安全，锻炼学生能力，促进其科学素养提高的作用。

3.汇报环节中鼓励质疑，以问必答疑必释的态度培养科学精神

新课标指出科学课要让学生“能够实事求是，尊重证据，基于证据进行判断推理、解决问题和进行质疑。”在现代科学发展史上，质疑与科学知识的传承处于同样重要的地位。科学之所以有进步，除了科学知识的必要传承，还包括了推陈出新。而推陈出新，靠的就是历代科学工作者的勇敢质疑，大胆质疑。但是，目前我们科学课堂教学的现状就是传授多质疑少。在我们日常的科学课堂教学中，多是进行的科学知识的传授工作，而在课堂中对科学问题进行质疑的比较少，更甚者为了保证教学进度（科学知识教学传授进度）的顺利完成，少给学生质疑时间，甚至不允许学生质疑。把科学课堂变成填鸭课堂，知识的单向灌输课，这样做，科学精神的养成从何谈起？例如：汇报蜡烛加热后的变化。

师：请各个小组汇报实验结果。

生：（各小组汇报实验现象）……通过观察我们发现，蜡烛在加热时，从固态变成了液态，当蜡烛冷却后，又从液态变成了固态，在整个过程中，蜡烛仅仅发生了形态变化。

师：大家都同意么？

生：同意！

师：真的都同意么？是不是肯定只是形态发生了变化？

（生沉默）

师：（鼓励）如果有想法就说出来。

生：（一个学生小声说）蜡烛有可能变轻了？

师：你有办法证明它变轻了么？

生：实验前后放在手上掂一掂？

师：这样能得到准确的结论么？谁能有更好的办法？

生：用天平……

（师生共同验证学生的猜想，实际上蜡烛并没有变轻）

师：看样子蜡烛并没有变轻或者减少。不过同学们敢于质疑的精神在科学研究中非常重要……

很多教师希望在小组汇报中能得到一个统一的正确结论，有时会故意无视或带过学生提出的不同意见，再加上学生从众心理的影响，往往有些有价值的“声音”被掩盖掉。教师注意鼓励质疑，在学生分组汇报后总要追问有没有不同意见，一方面可以发现并消除学生对于学习内容存有的疑惑，更重要的是可以培养学生严谨的科学态度。

在实验课的教学过程中，每到汇报的环节，教师就应该追问“是否有不同的意见”，鼓励学生提出不同的看法。在有学生对实验结果产生质疑之后，教师不能因为明知学生是错误的而直接反驳，应该耐心引导学生通过科学的测量方法来验证自己的假设是否正确，并肯定学生质疑的精神。鼓励质疑虽然耽误了预设的教学进度，但是对培养学生的科学态度和科学精神非常有意义。

在小学科学实验课教学中，想要真正做到提高学生科学探究能力和科学素养，不仅仅是都动手做了就可以的。除了带领学生动手做，在做中学之外，还必须注意学生实验中的思维活动，关注教学过程中的细节处理，并鼓励学生大胆表达自己的观点，这样才能真正锻炼学生的探究能力，并使之不断提高。

（胡祥海，南京市长平路小学，210015）

责任编辑：赵赟