淺談小學科學教學實驗設計方法

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伽利略曾說過：“一切推理都必須從觀察與實驗得來?！睂τ?a href="http://www.ushengzhilian.com/lunwen/shejilunwen/sysjlw/201709/654903.html" target="_blank">小學科學來說，培養學生的想象力尤為關鍵。根據我個人的教學經歷得出一個結論：實驗設計事關教學成敗?？茖W的實驗設計方案有助于學生積極地學習基礎知識、基本方法和基本技能，有利于新課標的實現與完成。但是，深入教學實踐中去，我們會發現，有部分實驗存在著這樣或那樣的不足，急須一線教師結合本校實際情況及時改進。在此，根據我多年執教科學的經驗，簡單談談小學科學教學中實驗設計的改進方法。

一、實驗越改越好

實驗不應一成不變，須要適當修改。科學源于實踐，小學科學也是如此。如今科學配套的儀器與實驗袋有部分實驗缺乏可操作性，這容易挫傷學生的熱情與積極性。教科版小學科學五年級上冊《光》單元第三課《光是怎樣傳播的》的第二個實驗：三位小朋友，一個眼睛對著一根暖氣管一端，一個負責在另一端用手電筒照射，一個負責記錄現象。這本來是教材中的一個明確的實驗，但是又有什么問題呢？不足之處：實際操作下來，我發現了其中的種種不妥之處：第一，暖氣管無論彎與直，想要批量給各個小組都比較困難，這不僅僅是一個成本問題；第二，教材中的男孩用的是老式手電筒，采用老式普通低亮度燈泡，發光較暗，可以用眼睛直視。但我校目前儀器室中全都是高亮LED手電筒，明顯不可以這樣操作，否則會對眼睛造成傷害。改進之法：既然金屬的暖氣管選材困難，那我就先從材料開始思考，我選取了造價十分低廉的電工用的塑料管，兩塊錢能買超長的一根，再用V線器（一根長彈簧）制作成我想要的彎管（兩道彎），直管直接截取，這就解決了問題一。然后，我禁止學生用眼睛緊盯管的一端，改用本課實驗一中的光屏承接，這樣既可以看到清晰的現象，又能有效避免對眼睛的傷害。教科版小學科學五年級下冊《熱》單元第三課《液體的熱脹冷縮》中的第二個實驗，驗證其他液體的熱脹冷縮，在實際操作中，困難重重。不足之處：第一，學生對牛奶、醬油、可樂、果汁、醋等液體材料需求較大，課后浪費嚴重；第二，重新組裝裝置，十分耗費時間，很容易課上完不成教學任務；第三，實驗效果不夠明顯。改進之法：實驗前，教師準備廢舊的青霉素小瓶，清洗干凈，去封口處的鐵皮，在瓶體用膠布貼上“牛奶、可樂、果汁、醬油、醋”等標簽，膠布大塊覆蓋，做到防水效果。瓶口膠塞出，用口服液的吸管插入，越細的效果越好。用注射器填裝液體材料，再在吸管液面處用皮套固定作為記號。這樣學生可以拿來就用，不但節約了大量的液體材料，也使操作十分方便簡單，現象的明顯程度更上一層樓。

二、眼前的假鳥也遠勝于想象的雄鷹

海闊憑魚躍，天高任鳥飛。學生的想象力是大自然賜予人類的禮物，教師應該放手讓學生去大膽想象，但在方法上須要積極地引導。兒童的思維發展還有很多尚未成熟之處，因此，在教學中，我們應該根據學生的興趣愛好，生動形象地設計實驗。教科版小學科學五年級上冊《生物與環境》單元第四課《蚯蚓的選擇》中有一個對比實驗，是讓學生通過觀察，了解蚯蚓喜歡什么樣的生活環境。但實際操作起來有一定的困難。不足之處：未要求蚯蚓、土壤的品質，濕度、時間等因素不準確。改進之法：教師在課前為學生準備足夠干燥的土壤，不要有沙子、石子等雜物，為學生準備小燒杯和滴管，以濕潤的土壤控制滴水的量，例如20滴或30滴。計時方面，可以為學生配置秒表，準確計時。教材中要求五分鐘后揭開蓋子觀察，這五分鐘時間，不要浪費，要讓學生積極地去設想、去猜測。教科版小學科學六年級下冊《微小世界》第四課《放大鏡下的晶體》中有一個觀察實驗，用放大鏡觀察食鹽、白糖、味精的幾何結構，尋找規律。在具體操作中，學生遇到了很大的困難。不足之處：學校實驗室配備的放大鏡一般都是五倍或十倍的，放大效果十分有限，觀察食鹽與味精時，問題并不大，很容易觀測，但觀察白糖的六棱兩端尖頂形狀，則很難觀測。改進之法：將白糖換為它的“好朋友”冰糖，冰糖的分子結構與白糖極其類似，教師要在課前提前挑選好盡可能規則的“六棱兩端尖頂”的冰糖，分發給每個小組，這樣就解決了觀測方面的難題，幫助學生很容易地得出結論，但要注意的是禁止食用?？傊?，即使一個并不完美的實驗，也遠勝于教師空洞的語言敘述。讓學生動起手來最重要。

三、傻瓜化并不是貶義詞

現實中，人們總是追求華麗的辭藻，卻鮮有人欣賞簡短的詩篇。不如把有些復雜的實驗簡單化，還學生一個自由的空間。教科版小學科學五年級下冊《沉和浮》單元第六課《下沉的物體會受到水的浮力嗎》中有一個實驗，要求學生設計實驗，測量下沉物體受到的浮力。實驗時，學生分不清“小部分”是多小，彈簧測力計讀數特別小時怎么辦等也無從知曉。不足之處：我們實驗室配備的鉤碼都是50克的，大約0.5牛頓，所受的浮力太小難以讀數。改進之法：將鉤碼更換為其他材料，例如三個大小相等的電池或者鐵塊等下沉的物體，把它們用膠布綁在一起，三分之一下沉為小部分，三分之二下沉為大部分，三分之三下沉為全部。材料的選擇要重一些，例如電池應該選擇一號大電池。注意要用廢舊的電池，不要浪費。

教科版小學科學三年級上冊《水和空氣》單元第六課《空氣占據空間嗎》中有一個實驗，要求杯子內塞紙巾，倒扣入水中，取出后紙巾為干的。這是一個很經典的實驗，但實際操作中，卻有很多問題。不足之處：第一，紙巾容易濕，三年級學生難以做到垂直操作；第二，現象不夠明顯，需要進一步推理與分析；第三，資源有一定的浪費。改進之法：用廢舊礦泉水瓶裁剪一半，選擇上半部分。在礦泉水瓶內壁畫上刻度。取半水槽水，將水中用滴管滴幾滴紅墨水，染色使現象非常直觀。改用乒乓球替代紙巾，節省材料。這樣操作，學生能在一個全透明的環境中去觀察空氣是否占據空間，而且，即使失敗了，也可以反復實驗，避免了浪費現象。

教科版小學科學三年級下冊《磁鐵》單元第三課《磁鐵的兩極》中有一個實驗，教材中只給了兩條莫名其妙的線，懸掛了一根條形磁鐵，利用磁鐵不同位置吸上去的回形針數量判斷磁力強弱。不足之處：按課文的實驗設計，學生在操作時往往不知所措，不知如何將一塊磁鐵憑空穩定地懸掛在空中，他們往往想到的是鐵架臺，但是鐵架臺等儀器由于其本身是鐵制的，所以往往會對磁鐵產生干擾，無法實驗。改進之法：利用儀器室中六年級的杠桿尺材料去加以改造，由于杠桿尺材料全是塑料的，這就解決了干擾的問題，底座穩定，杠桿尺上還有刻度，只需在左右相同刻度處拴上細線，將條形磁鐵穿過其中，這樣便可以輕松穩定地懸掛磁鐵，使后續實驗簡單方便。

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。”科學不是閉門造車，希望我們科學同仁團結起來，共同研究，共同進步。

作者:王麗君 單位:東豐縣二龍山鄉中心校