何國堯

小學(xué)科學(xué)探究實驗其中一個重要的功能是能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲望和學(xué)習(xí)興趣，通過教師精心設(shè)計，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性、趣味性、創(chuàng)造性。讓學(xué)生在一步步探究實驗的過程中始終處于不斷探索的情境之中。主動實驗，認(rèn)真操作，仔細(xì)觀察，積極思維，充分發(fā)揮學(xué)生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的濃厚興趣，從而發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力和探究欲望。

小學(xué)生科學(xué)探究實驗預(yù)設(shè)情境〓趣味性小學(xué)科學(xué)課程中的探究實驗，是學(xué)生積極主動獲取知識、認(rèn)識和解決問題的重要實踐活動。它涉及到提出問題、作出猜想與假設(shè)、制定計劃、實驗探究、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價、表達(dá)與交流等諸多要素。小學(xué)科學(xué)探究實驗其中一個重要的功能是能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲望和興趣，通過教師精心設(shè)計，充分發(fā)揮學(xué)生的主體性、趣味性、創(chuàng)造性。讓學(xué)生在一步步探究實驗的過程中始終處于不斷探索的情境之中。這樣既能符合科學(xué)課知識上的循序漸進(jìn)，又進(jìn)一步順應(yīng)了學(xué)生的科學(xué)認(rèn)知規(guī)律，極大提高了科學(xué)實驗探究的有效性。學(xué)生在課堂中主動實驗，認(rèn)真操作，仔細(xì)觀察，積極思維，充分發(fā)揮他們的潛能，培養(yǎng)了學(xué)生對科學(xué)的濃厚興趣，從而發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)新能力和探究欲望。

一、課前勤做下水實驗，努力提高科學(xué)趣味性

就科學(xué)課而言，教師在課前先下水做探究實驗是一種特有的備課形式，通過教師親自去實踐，去設(shè)計，思考如何提高科學(xué)探究活動中的趣味性，通過試水探究，把握教學(xué)第一手資料，洞察實驗操作相應(yīng)步驟要點和難度，從而設(shè)計出最合適的教學(xué)步驟，為整個課堂教學(xué)調(diào)配出特有的趣味。

1.實驗問題設(shè)計要具有懸念

“興趣是最好的老師”，興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)知識的內(nèi)驅(qū)力。我們知道，往往興趣越濃厚的學(xué)生，其學(xué)習(xí)的主動性性就越高漲，因而其掌握知識的能力也就越強(qiáng)。所以我們一定要引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行實驗探究，這是作為科學(xué)實驗探究最有效性的方法。學(xué)科教學(xué)的一切活動必須以此為出發(fā)點。我們要讓科學(xué)實驗探究充滿趣味性，勢必要在實驗中提出問題的時機(jī)和步驟能夠充滿懸念，讓學(xué)生充滿好奇和探究欲望，從而使他們對實驗欲罷不能。這就要求教師在設(shè)計問題前要對各種實驗的現(xiàn)象了然于心，所以先下水實驗是非常必要的。

例如，在教學(xué)《磁力大小會變化嗎》這一課時，我們的教學(xué)目的在于測量磁鐵的磁力并根據(jù)數(shù)據(jù)得出結(jié)論。教師在讓學(xué)生測量4個環(huán)形磁鐵吸在一起的磁力時，已經(jīng)可以看出變化規(guī)律了，因此學(xué)生很容易得出結(jié)論：當(dāng)多個磁鐵吸合在一起時磁力就會增大。此時，老師設(shè)計了這樣的問題：“兩塊相互排斥的環(huán)形磁鐵捆綁在一起時磁力大小會有怎樣的變化？”學(xué)生會容易回答出：“磁力會相對減小。”學(xué)生通過實驗驗證后發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果與猜測相一致。然后老師讓學(xué)生用條形磁鐵代替環(huán)形磁鐵去再次實驗。先讓學(xué)生根據(jù)結(jié)論猜想實驗現(xiàn)象，教師提問：“剛才同學(xué)們的猜測對嗎？”通過實驗，數(shù)據(jù)顯示的結(jié)論剛好與環(huán)形磁鐵的實驗結(jié)論相反。所以學(xué)生就容易得出結(jié)論：并非所有的磁鐵都能滿足這兩個結(jié)論，因而我們只能得出這樣的結(jié)論：將兩塊磁鐵相互吸在一起，磁力大小會發(fā)生一定程度上的改變；同樣把兩塊相互排斥的磁鐵捆綁在一起時，磁力大小也會發(fā)生相應(yīng)變化。

上述實驗現(xiàn)象顯然要求我們的教師做到以下兩點：第一，實驗結(jié)果教師必須是清楚的，這就要求教師事先下水進(jìn)行實驗過的；第二，對于實驗過程中的追問時機(jī)和步驟教師是事先精心設(shè)計過的。從已知到未知，從正確——錯誤——再改正，做到步步深入，中間懸念迭起，為整個課堂探究調(diào)配出學(xué)生從未感受過的新鮮感和趣味性。

2.實驗變化現(xiàn)象要更加明顯

現(xiàn)在我們大部分學(xué)校已經(jīng)配備了標(biāo)準(zhǔn)的實驗室和儀器室，很多實驗器材不需要老師苦苦尋找，器材一拿，自己的一套下水器材一試用，拿著分組器材就可以去上課了。但是那些沒有經(jīng)過我們試驗的材料，可能因為某些已經(jīng)損壞或失準(zhǔn)，還可能因為實驗現(xiàn)象不明顯，將導(dǎo)致探究時出現(xiàn)一些問題而讓我們變得措手不及，讓課堂無法按預(yù)設(shè)步驟正常進(jìn)行下去。

例如，在教學(xué)三下年級第四單元第6課《指南針》這一課，教師對指南針的正確使用早已經(jīng)于胸有成竹，對整節(jié)課教學(xué)環(huán)節(jié)的把握也已然到位。當(dāng)教師拿著一盒指南針走進(jìn)教室時，這個盒子里面的指南針可能就是整節(jié)課問題的所在。當(dāng)學(xué)生在練習(xí)使用指南針時，盡管操作是正確的，不過在匯報時發(fā)現(xiàn)“哪邊是北方？”這個簡單的問題學(xué)生用手指出的方向各不相同。究其原因原來是我們存放指南針的方法不夠正確，雖然存放時避免了與周圍一些鐵器和磁鐵的接觸，但是大量指南針同時存放在一起，磁場長期相互干擾，指南針磁針的磁場發(fā)生了一定的改變。

雖然教師在課前動手使用了指南針，但是學(xué)生在實驗操作過程中還是由于實驗器材出現(xiàn)問題的緣故使得整個課堂不能順利進(jìn)行，這時就要求我們下水探究實驗范圍要更廣，做到能將每一組實驗器材都實驗操作一遍，確保它們能夠正常使用。如果實驗現(xiàn)象不夠明顯，就需要我們開動腦筋改造或事先更換器材，使現(xiàn)象變得更加明顯。這樣就能使課堂實驗探究的趣味性不至于發(fā)生變質(zhì)現(xiàn)象。

3.實驗探究步驟要相對完善

教材中一些實驗看似操作簡單、現(xiàn)象明顯，但實際進(jìn)行探究實驗時有的步驟卻存在一定問題：比如實驗時間要求過長，實驗器材相對缺失，實驗現(xiàn)象不夠穩(wěn)定，實驗與表格不相對應(yīng)等。這就要求教師根據(jù)下水實驗中的實際情況進(jìn)一步完善探究方案，通過對探究實驗深度研究，完成教具改進(jìn)，表格制作，實驗變化等來完善探究設(shè)計，讓課堂教學(xué)有目的性地調(diào)配出趣味性。

例如，在教學(xué)《金屬的熱漲冷縮》這一課時，在做金屬的熱脹冷縮實驗時，教材中介紹的實驗方法是讓學(xué)生觀察鋼條的熱脹冷縮，主要是出于兩方面的考慮：（1）這一觀察實驗活動讓學(xué)生自主開展探究相對容易些；（2）加熱后鋼條長度和粗細(xì)是否發(fā)生變化，實驗過程是借助2根大頭針來代替鋼條，通過觀察大頭針的傾斜程度，從中把鋼條的細(xì)微變化“放大化”，讓學(xué)生能直接看到加熱的大頭針的“膨脹”，來感知鋼條的膨脹。這可以使學(xué)生對熱脹冷縮現(xiàn)象的認(rèn)識變得更直觀、更形象、更具體、更深入。教師在沒有經(jīng)過事先自己課前的探究實驗，想當(dāng)然的認(rèn)為實驗是簡單并且成功率很高的預(yù)設(shè)下，可真正讓學(xué)生開展實驗活動后就可能會遇到以下幾方面的問題：（1）由于鋼條導(dǎo)熱慢，學(xué)生實驗時間就相對比較長；（2）鋼條“膨脹”現(xiàn)象非常微小，經(jīng)過大頭針的“放大”實驗現(xiàn)象還是不太明顯，不能發(fā)現(xiàn)大頭針有很明顯的傾斜現(xiàn)象。在這樣的情況下就會大大地打擊學(xué)生對實驗的熱誠度，很快學(xué)生就會顯得焦急，變得不耐煩，從而導(dǎo)致整個實驗的失敗。不但無法得出滿意的實驗結(jié)果，還會打擊學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識和進(jìn)行科學(xué)探究的興趣。為避免出現(xiàn)這樣的狀況，教師就需要在課前親自動手做好探究實驗，發(fā)現(xiàn)類似上述問題后，將實驗的材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，實驗方案設(shè)計重新修改變得相對完善些。比如為了使實驗現(xiàn)象變得更加明顯些，可設(shè)計這樣一個實驗：將大頭針連接在一個簡易電路上，然后通過蠟燭加熱大頭針，使其膨脹伸長接通電路并點亮小燈泡；冷卻后大頭針收縮，電路斷開小燈泡再次熄滅。這個實驗現(xiàn)象相對明顯，而且操作更加簡單，學(xué)生容易理解。

二、上課甘做實驗助手，盡量突出科學(xué)趣味性

新課程明確指出，課堂是學(xué)生的，應(yīng)該讓學(xué)生成為整個課堂的主人?？茖W(xué)課堂探究實驗要遵循學(xué)生是主體的原則。教師要想盡辦法讓學(xué)生來唱主角，而教師自身則應(yīng)轉(zhuǎn)為輔助角色，引導(dǎo)學(xué)生自主地設(shè)計科學(xué)實驗方案，并積極盡情參與探究過程，讓學(xué)生在科學(xué)課堂中，感嘆科學(xué)的奇妙，收獲科學(xué)的奧秘。這就需要我們的教師心甘情愿做學(xué)生的助手，并盡量突出科學(xué)課的趣味性。

1.適時引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行實驗探究

科學(xué)課堂探究活動中，教師演示效果不如讓學(xué)生親身經(jīng)歷來的好。如果確有難度就可改為師生共同操作完成，讓一部分學(xué)生參與其中，會讓實驗設(shè)計、操作提示更為自主，學(xué)生更有興趣。

例如，在教學(xué)《磁鐵的兩極》這一課，讓學(xué)生自行設(shè)計驗證條形磁鐵哪個部位的磁力比較大時，教師通過演示實驗讓學(xué)生明白：將回形針串起來的時候要先做一個掛鉤，然后將回形針一個一個放在掛鉤中，但不能掛成一排；事先在磁鐵的五個點上特意做了凹槽設(shè)置，確保掛鉤位置一致，防止掛鉤左右偏移等。盡管教師事先這樣精心地指導(dǎo)，但實驗操作中學(xué)生依然會犯錯誤。筆者嘗試在課堂上讓學(xué)生介紹完方法后，請同學(xué)上講臺和老師一起演示實驗操作過程。老師將操作中遇到的問題提出來，然后讓學(xué)生自主解決，比如：遇到掛鉤掛法錯誤時，學(xué)生自主解決了；遇到掛鉤往邊上跑的現(xiàn)象，讓學(xué)生自己想辦法，有些用手指擋著，有些放在桌上擋著，各個小組八仙過海、各顯神通，各種簡單問題都能順利得以解決。實驗結(jié)束后，學(xué)生在交流中指出掛鉤移動是因為周圍磁鐵在干擾這一點的測量，為了讓實驗更精確應(yīng)該在測量時將磁鐵其他部分全部遮住，這不失為一個好辦法。可見，適時讓學(xué)生自主探究，能極大程度上發(fā)展學(xué)生的想象思維，讓學(xué)生頭腦中的“精靈”細(xì)胞得以開發(fā)。

讓學(xué)生自主探究的方式即活躍了課堂氣氛，又讓學(xué)生在實踐操作中解決了“攔路虎”，并且學(xué)生還能全身心地投入到整個科學(xué)探究活動中，往往會產(chǎn)生意想不到的收獲，亦會使整堂科學(xué)課充滿濃濃的探究味。

2.小組探究教師扶弱助強(qiáng)有講究

在小組探究活動中，各小組之間的操作能力有強(qiáng)弱，這時教師可以參與到操作能力較弱的小組中和他們一起進(jìn)行探究，手把手提高該組學(xué)生的實驗操作能力；當(dāng)然，教師也可以參與到操作能力較強(qiáng)的小組中，適時點撥啟發(fā)，可以進(jìn)一步探索到新的發(fā)現(xiàn)，并可起到一定的示范和帶頭作用；而教師假如參與到操作一般的小組中，則可以了解到他們的操作過程中遇到的瓶頸問題，有助于教師及時了解各組的學(xué)習(xí)探究情況。因而，教師適時扶弱助強(qiáng)，并讓各組進(jìn)行探究大比拼，能極大地提高科學(xué)的趣味性。

例如，在教學(xué)《制作一個一分鐘計時器》這一課時，老師發(fā)現(xiàn)有一個小組很快完成了課堂實驗，利用剩余時間在嘗試掛其他不同的重物，發(fā)現(xiàn)開始轉(zhuǎn)動的一瞬間輕推擺錘，重物相對較輕時齒輪便能轉(zhuǎn)動起來，太重卻不能靈活轉(zhuǎn)動。這時，老師及時參與進(jìn)去，與學(xué)生一起探究，最后得出：這是由于齒輪之間摩擦力太大了的緣故造成的。交流時，這組學(xué)生就通過這個情況延伸到生活中我們要經(jīng)常給機(jī)械零件加潤滑油，才能減少摩擦力，防止齒輪磨損。這些看似簡單的探究活動，實際操作中還是會碰到許多的問題，只有當(dāng)教師參與其中，才會讓實驗器材用得更好，用得更精，才會從中發(fā)現(xiàn)一些更有深度的科學(xué)知識。這樣的師生小組合作，能讓學(xué)生在實驗時探索到許多課外知識，從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，增強(qiáng)他們對科學(xué)的探究興趣。

三、課后拓展探究實驗，不斷延伸科學(xué)趣味性

“帶著問題進(jìn)教室，帶著更多的問題出教室?！边@是科學(xué)探究的最終目的。課外實驗拓展是讓趣味性延續(xù)到課外的重要載體，但小學(xué)生課外熱情總是只有三分鐘熱度，要讓這種探究熱情不斷持續(xù)高漲，就需要教師親自進(jìn)行拓展引領(lǐng)，將課外的成果用各種不同的形式呈現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生帶著問題進(jìn)行科學(xué)探究。

1.下水展示，讓創(chuàng)意引領(lǐng)實驗探究

教師將各種“讓我們課外繼續(xù)去研究、去探索”的話語熱情澎湃地拋給學(xué)生時，學(xué)生也在期待和教師一同進(jìn)行各種創(chuàng)意的嘗試。這時候教師有選擇性地幫助學(xué)生去嘗試，將那些課堂中被忽略的瞬間在課外閃光，讓創(chuàng)意思維盡情展現(xiàn)。

例如，三下年級科學(xué)第一單元中學(xué)生對于《種植鳳仙花》一課，在了解到網(wǎng)絡(luò)上的鳳仙花種植瓶后，發(fā)現(xiàn)作為農(nóng)村學(xué)校完全可以用透明的一次性杯子來代替，這樣既省事又方便。筆者根據(jù)學(xué)生自己的創(chuàng)意，在課后和幾位同學(xué)一起用課余時間將大家的想法付諸于實際行動，將自制鳳仙花種植瓶現(xiàn)場展示，學(xué)生興趣相當(dāng)高漲。課后，許多學(xué)生用自制種植瓶播種了大批春季花種，對植物的生長規(guī)律和發(fā)展變化有了更濃厚的興趣和更深的研究。筆者隨后又親自帶領(lǐng)孩子去學(xué)校食堂后面的種植園取土壤，培育多種植物品種，學(xué)生們在老師的引領(lǐng)下，活動勁頭高，學(xué)習(xí)效果好。

2.適時交流，讓成果直觀實驗探究

科學(xué)探究，特別是課外探究活動，有些并不能讓每一個同學(xué)親身經(jīng)歷，親眼所見。這些探究如果用視頻、照片、科技小論文等方式記錄下來，在教室、科學(xué)角用展示出來，讓學(xué)生充滿探究的成就感，使他們對此樂此不疲。

例如，有一位學(xué)生將難以理解的熱對流實驗經(jīng)過自己大膽創(chuàng)新拍成視頻：一個裝滿水的大燒瓶中放入一條小金魚，瓶子上端用帶細(xì)玻璃管的木塞塞住，放入兩支溫度計分別測量燒杯底部和頸部水的溫度。將燒瓶稍微傾斜成30度角，用酒精燈在燒杯頸部加熱。幾分鐘后，通過視頻清楚地看到測量燒杯下端水溫的溫度計液柱沒有明顯變化，小魚在燒杯底部游來游去，生活愜意。而測量頸部水溫的溫度計液柱不斷升高，甚至有部分水溢出細(xì)玻璃管。這個視頻給了其他學(xué)生極大的刺激，許多學(xué)生對此驚奇不已，對自己參與課外探究活動表現(xiàn)出很高的欲望，課外躍躍欲試，興趣很濃。

科學(xué)實驗探究要求教師課前有精心的準(zhǔn)備，課堂中成為學(xué)生的幕后英雄，課后又需要積極引領(lǐng)宣傳，把實驗探究步步抓實，把科學(xué)課堂歸還給學(xué)生，把探究天地進(jìn)一步拓寬。實驗探究在學(xué)生心田中種下的是科學(xué)趣味，收獲的必將是學(xué)生超強(qiáng)的動手創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)：

＼[1＼]全日制小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn).

＼[2＼]小學(xué)學(xué)科教學(xué)建議·科學(xué).

＼[3＼]李曉紅.如何使科學(xué)課充滿“趣味性”＼[J＼].教育革新，2012，（1）.