怎样提高小学科学实验教学有效性
南丰附小 郭志强
小学科学课程是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程，而科学素养的形成不是短时间内完成的，它是学生不断地接受与内化的漫长过程。更为重要的是，早期的科学教育对一个人科学素养的形成具有决定性的作用。实验是科学研究的基本方法和手段，是小学科学课的显著特点，是小学生进行科学探究的主要方式。小学生能够通过科学实验收获大量的科学知识，提高自身的科学素养，要达到上述教学效果，提高实验教学的有效性是最重要最根本的策略。因此，为了学生科学素养的形成，在学生的科学启蒙阶段即小学阶段，构建有效的实验教学显得尤其重要。在科学课中如何提高实验教学的有效性，促进学生科学素养的有效形成,是我们每位科学教师非常注重和迫切需要解决的问题。有效的实验教学不仅使学生学到科学知识，感受科学魅力，更重要的是让学生体验到了科学探究的全过程，从而形成影响学生一生的能力。
在接触《科学》教育教学的多年时间里，本人深感《科学》科目教学的不容易，深知这一科目的教育教学工作的艰难与困惑，一路走来有颇有感触，以下浅薄地作一梳理与反思。
一、更新教育、教学观念 实话实说，现在我们的诸多教师依然被传统的教育教学的旧观念严重束缚着，在小学都把语文、数学当作主科目看待，其他的都是副科目，导致教师在《科学》教育教学中都有不严格、不规范，不认真的对待态度。记得，我第一次担任《科学》教学任务时，由于理念欠缺，在上课时，只是让学生把课文齐读一遍，教师再稍作讲解，学生在下面听一下就算了事，至于相关的实验、活动或某种探索，一句话“学校的条件有限”就把本来是非常能够引起学生兴趣的事给搪塞过去了。有时直接把需要学生探究的问题的答案告诉学生，致使学生有了不爱思考、不想探讨、不善交流等不良习惯，甚至不爱上科学课。可见，教师教得多“死”，学生就变得多“死”，久而久之，最后连教师自己都害怕上科学课了。那一段时间，本人一度陷入如此恶性循环当中，直到有一天才突然醒悟：这样误人子弟、殃及社会、损于国家的行为不能再继续了，我们教师的教育观念必须要彻底地改变！
非常有益的学科，因此我认为教师首先应从教育观念上更新。我们有必要认真学习新知识与新的课改理念，彻底摆脱旧的传统教学观念、方式的束缚，用新理念、新知识充实自己，提高自己的综合知识水平和素质，加上负责、踏实的工作态度，才能适应新时期的教育教学工作。
二、树立“做科学”信念
如今的小学生一出生便“坐享其成”这个社会每一项先进的科技成果，从而造成学生们有一种思维定势：我只要知道科学家们研究出了什么结论就好了，而搞科学不是我能做的事。在《科学》教学中，教师必须帮助学生破除这一迷信，告诉学生：科学既然别人能够搞成，自己也就有可能搞成，不能把科学看得神秘莫测，以为只有那些少数天才科学家才能做到的事。这样树立一个立志“做科学”的信念是非常重要的精神因素。对于这一点我是这样做的：科学每单元教学后总会有一个围绕单元知识展开的小制作活动，于是我布置学生在课余时间里，通过读书、看报、上网等方式查找小学生科学发明的小故事，并在科学课课前3分钟内介绍，以此唤起学生对科学研究的兴趣。
例如，一次，有一个女同学在课前3分钟介绍了一则小学生制作“强力电磁铁”的小故事：上海某实验小学六年级小学生，学习了电磁铁一课后，对制作“强力电磁铁”产生非常大的兴趣，特别向自己在读高中的表哥查问更多关于电磁铁的知识，在老师和表哥的帮助下，制作了一个“强力电磁铁”，它的磁力足以吊起一个六年级的学生。听了这一故事之后，许多同学纷纷对这个同龄人表示佩服，并决心也要作出像这样的“强力电磁铁”。之后的科学课展开的对“电和磁”的实验活动，男女同学都显得特别投入，有条件的同学还特意从网上找来电磁铁的相关资料，并与同学交流。
榜样的力量是无穷的，学生的好胜心较强又善于模仿，而且同是学生、年龄相仿、知识水平相当，他们容易接受，对他们的启发帮助也最大。实行这一方法后，学生不再是简单地“学科学”，而是认真地在“做科学”，实验有效性大大地得到提高。
三、利用学生的好奇心，诱发学生的实验激情
好奇心是对新、特、奇事物进行探究的一种心理倾向，学生对感知到的新信息会提出各种各样的问题，进而产生深入观察思考的急
切心理，教师要利用这种心理诱发学生的上课激情。如教学《冷水和热水》一课，有这么一个实验：向烧杯中加入280毫升热水向锥形瓶中加入80毫升的冷水，将锥形瓶放入烧杯中，用纸板盖住杯口，在纸板上打两个小孔将两个温度计分别放入热心和冷水中，观测两个容器中的初始温度和每间隔一分钟的温度变化。在实验前让同学说一说将要出现的结果，同学们说出了两个结果：温度一样、热水温度比冷水高。我说“冷水比热水温度高一些”，同学们说“怎么可能”，我说“那我们来试一试再说。”同学们都非常好奇，认真的看和记录，结果下是冷水温度高一些，这样一来同学们的积极性上来了，纷纷讨论为什么，起到了很好的效果。
1、创设情境，激发学生的实验兴趣
好奇是孩子们的天性，是启迪智慧的火花，学生的知识面少，又缺乏经验，对新鲜事物不理解，对新的现象不能解释，但却有着强烈的求知欲望。小学科学课程恰恰是一门趣味性浓的学科，课本的每一章节对学生来说都是新鲜的，我们作为小学科学教师要充分利用这点，精心作好准务，激发学生的实验兴趣。
如在教学《空气占据空间》一课时，我设计了一个实验，把一团餐纸巾塞到玻璃杯底，然后将杯子竖直倒扣入水中。让学生预测，纸巾会被水浸湿吗？你能说出其中的缘由吗？创设的情境已激起了学生的学习兴趣，此问题的提出立即使学生产生了探究欲望。
2、巧设悬念，促使学生去实验
悬念是对一个问题还没有得到答案的 “紧张与期待的心情”，它是学生对新知识的兴趣来源。如在上《水和水蒸气》，我先自己用湿布巾将黑板擦干净，然后又让学生用湿毛巾擦拭自己的课桌，然后问学生黑板和课桌上的水去哪里了。这一个看似非常寻常的一个动作，一个问题就不知不觉得将学生引到了这节课的教学中，让学生进行魔术实验，让水变成水蒸气又让水蒸气变成水，学生兴致颇高，从而自然的得出水与水蒸气之间相互转化的条件。于是学生便对学习过程产生了浓厚的兴趣，有了强烈的探究欲望。
四、创新实验设计、优化实验效果
教师是学生学习的榜样，学生要能创新，教师首先要是一个能创新的实验设计者。我们课本中给我们建议的实验方案是可以进行改进的。如教科版小学科学五年级下册《热》单元第6课《热是怎样传递
的》这一课中，有个实验要求在一段铁丝上每隔一定距离用蜡粘上一根火柴，将铁丝固定在铁架台上，火柴都向下悬挂，用酒精灯给铁丝的一端加热。观察哪端的火柴先掉下来？课文的要求是用蜡粘，课前我让学生进行尝试，他们也的确花了不少的时间，可是到了上课了的时候还是有很多学生手中的火柴不能用蜡粘牢，成功的寥寥无几，上来展示时颤颤抖抖的又掉落了几根。那么简单的实验为什么会不成功呢？问题究竟出在什么地方？
原来，虽然蜡烛燃烧时流下的蜡会在桌上凝固，但蜡需先要熔化成液体，然后滴在铁丝上，才能往上粘火柴。但在冬天(夏天正好相反)蜡的凝固时间长，且熔化后粘性不大，很难将火柴粘上去，因此成功的不多。而且火柴的一头有硝，让这头朝下粘在铁丝上做实验，一不小心容易直接点燃火柴而影响实验的正常进行。
改进方法：改蜡为修自行车用的轴承油—“黄油”。改火柴为牙签。明白了其中的道理后，想了一想，什么东西粘性大呢？平时自行车经常修，只见修车师傅往轴承里抹“黄油”，有时自己也尝试过，这“黄油”能把钢珠粘住，对，这东西可能行！就赶忙跑到校门口修自行车的摊上要了一些交给学生去尝试，又到小店买了两包牙签，因为我想牙签不像火柴有一头有硝，经过一番忙碌，实验终于成功了，而且效果很明显，教室里响起了阵阵欢呼声。
其实，在我们对课本上的实验进行了改进之后，我们还应该做的，是对学生说出我们的想法，让学生体会老师对待科学实验的态度；让学生知道老师为什么要这么修改，新的实验方法好在哪；让学生了解，实验的方法可以不断的进行完善和改进，可以根据实际情况进行修改。每一次老师修改了实验，并对学生说出想法之后，对学生都会是一种触动，也能给他们带来启迪。除此之外，教师还要引领学生对实验方案进行“创新”。一切创造都源于实践。学生是科学课堂的主人，是科学探究活动的主体。因此，在科学教学中我们要尽可能多的，鼓励他们自己设计实验方案。学生自己设计实验方案的过程，就是他们想的过程，也是多种思维综合的过程。只有让学生从头到尾经历实验的准备、实验的设计、实验方案的不断完善、实验的操作这一全过程，他们的创造性潜能才能得到最大范围的开发，创造精神才会得到更深更广的培养。
五、理解编者意图，创造性使用教材
《声音和传播》这一单元的教学，主要让学生掌握这几个概念：声音是怎么产生的；声音是怎么变化的，声音是怎样传播的等等。教学时，我一改教学常态，并没有按照教材安排的顺序去上课，而是先让学生“发明”电话——土电话。土电话是利用声音振动传播的原理设计的，它取材简单、制作方便，学生们都很乐意将它当成一种玩具进行游戏，于是制作土电话、及用土电话游戏时，同学们都兴趣盎然。游戏时，当一人对着话筒小声说话时，声音使振动膜发生振动，通过拉紧的棉线传到对方的振膜上，使听筒发生同样的振动，这样声音就传到另一个人的耳朵里去了。之后，我们所要研究的“声音是怎么产生的”、“声音是怎么传播的”等问题，都可以在同学们玩土电话的过程中去观察、发现。这样，让学生在玩中探究，玩中思索，实验教学的成效要好得多。
虽然我们不能将科学教材当作圣经一样去教学，提倡“用教材教”，而不是“教教材”，所以教师在教学时必须理解编者的设计意图，在这样的基础上我们可以根据实际情况取舍教材，创新教材，科学实验将能收获意想不到的成果。反之，如果连编者的意图都没有理解，而随意去更改教材，那是不恰当的。
总之，要上好一节科学实验课是非常非常不容易的，但是我觉得，作为一个科学教师，创造机会让全体学生尽情地研究科学，即使需要我们花费较多的时间和精力做出充分的课前准备工作，只要能用我们的艰辛换取学生成功的笑容，值得！
小学《科学》科目的教育教学，需要大家的共同热切的努力与支持、配合与合作。同时，也特别需要《科学》科目的组织教学的领导与教师要努力切实转变教学观念，用新的教育教学理念，去努力挖掘可利用的教学资源与充分利用现有的教育资源，尽可能地把《科学》科目教得更加科学、精彩。
2017年5月10日
