丁懷兵

摘 要：在組織學生做科學實驗的過程中，我們要讓學生學會自主實驗，讓學生自主選擇實驗材料，自主設計實驗方案，自主分析實驗成敗，從而有效提升學生的科學素養(yǎng)。

關鍵詞：自主；實驗；科學；素養(yǎng)

中圖分類號：G623.6 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2016）13-075-1

實驗是小學科學教學的重要手段之一，許多科學現(xiàn)象都是學生通過科學實驗來獲取的。但是在目前的實驗教學中，存在著一個嚴重現(xiàn)象，那就是部分教師為了讓學生的實驗可以較好地驗證教材中的科學結(jié)論，讓學生所有的實驗活動都在教師的預設之中進行，教師讓學生怎么做，學生就怎么做，學生沒有自己對實驗的思考，沒有獨立去設計實驗。這樣的實驗教學不利于學生科學素養(yǎng)的發(fā)展。要想真正意義上發(fā)展學生的科學素養(yǎng)，那么我們就要大力推行自主實驗，讓學生自主選擇實驗材料，自主設計實驗方案，自主分析實驗結(jié)果。這樣，學生才能在科學實驗過程中不斷豐富自己的科學素養(yǎng)，讓科學素養(yǎng)之花在自主實驗中越開越旺。

一、實驗材料自主準備，尊重學生生活環(huán)境

案例一：教科版小學科學三上《哪種材料硬》

這一課的教學是讓學生選擇身邊最常見的木條、卡紙和塑料尺三種物品來研究，并讓學生通過實驗來研究它們當中誰的硬度更大。筆者在教學這一課的時候，并沒有讓學生嚴格按照這三種實驗材料來進行實驗，而是讓學生回家尋找不同的材料進行實驗。結(jié)果，學生找來的材料有軟的，有硬的，有鐵質(zhì)的，有木質(zhì)的，有塑料的，有紙片的。這樣，在實驗的時候，學生也就不僅僅把實驗材料局限在教材中的三種材料上了，而是通過實驗，了解到不同的物質(zhì)都有它們不同的硬度，在同一種物質(zhì)中，不同的材料就有不同的硬度。比如，就有一位學生在實驗過程中得出鋼的硬度比鐵硬，鐵的硬度比銅或鋁硬。還有的同學通過實驗得出了即使是相同的材料，但是如果他們的物理結(jié)構(gòu)改變了，硬度也就不一樣了。比如有一位學生在實驗過程中得出同樣是兩塊鐵，但是一個是鐵塊，一個是鐵皮，讓他們在一起相互劃，結(jié)果鐵塊就比鐵皮硬。試想，如果我們只是讓學生按照教材中的實驗材料進行實驗，那么學生得出的結(jié)論只能局限于不同材質(zhì)的材料之間硬度的區(qū)別，而對于相同材質(zhì)的材料之間硬度的區(qū)別就得不出來了。

思考：

實驗材料讓學生自主尋找，可以激發(fā)學生實驗的主動性。因為學生圍繞著實驗目標來尋找材料，尋找什么樣的材料他們都是有一定目的的。這樣，帶著目的去自主搜尋實驗材料的過程本身就是一個實驗探索的過程。學生在尋找材料的過程中，就會帶著思考，思考著應該尋找哪些材料，尋找到這些材料的目的是為了什么。這樣就在無形中發(fā)展了學生的科學思考能力，也為下面實驗做了充足的精神與物質(zhì)的準備。就比如上面的科學實驗，我讓學生自主尋找材料，有的學生是按照不同材料分類來尋找的，每一處材料只尋找一個，那么他們的實驗目的就是為了驗證不同材料之間的硬度大?。挥械膶W生在相同材料中也尋找不同形狀的，那么他們的目的就是為了探索它們之間的硬度大小，從而豐富自己的科學知識。這遠遠比教師為學生安排實驗材料所取得的實驗效果要好得多。

二、實驗方案自主設計，突出學生個性特點

案例二：教科版小學科學三上《蚯蚓》

本節(jié)課，按照教材上的要求，是讓學生通過觀察實驗與動手操作實驗來得出不同蚯蚓的形態(tài)結(jié)構(gòu)，知道蚯蚓也要對外界的刺激做出相應的反應。在教學這一節(jié)課的時候，許多教師的教學設計就是給每一個實驗小組發(fā)一條蚯蚓，然后讓學生觀察蚯蚓，從而獲取蚯蚓的相關知識。這樣的實驗方案不能更好地豐富學生對蚯蚓的認識，因為學生在短時間內(nèi)對蚯蚓的了解是不夠的，比如蚯蚓是如何排糞便的，是如何吃東西的，身體上的環(huán)帶有什么作用等知識，學生是不可能在這么短的時間內(nèi)完全了解的。所以在教學這一節(jié)課的前幾天，我就布置一項任務，即研究蚯蚓，自主思考準備研究蚯蚓的什么現(xiàn)象，然后自主設計研究方案。這樣，有的學生所設計的方案是研究蚯蚓是如何吃東西的，而有的學生設計的研究方案是研究環(huán)帶的作用，還有的學生設計的研究方案是蚯蚓被切斷之后是如何恢復的。學生設計的研究方案與內(nèi)容幾乎涵蓋了蚯蚓的各個方面。在課堂上，我只是組織學生在一起演示交流就很容易完成了教學目標。

思考：

科學實驗方案如果讓教師來設計，那么就會把學生的思維禁錮在教師的方案當中，而當學生有一些新的想法時，由于要完成教師所制定的實驗方案，也只有作罷。這樣時間長了，學生的個性就被磨滅了，沒有了自己的思維，它是不利于學生科學素養(yǎng)的發(fā)展的。而讓學生自主設計實驗方案，那么學生就會根據(jù)自己的興趣愛好與特長來設計方案，同時這些方案是學生自主設計的，所以他們都能認真完成相關的實驗任務。就比如上面的教學，由于這些方案都是學生自主設計的，所以它帶有很強的學生個性特點與愛好在里面，學生就會抱著一定圓滿完成任務的心態(tài)去進行科學實驗的。

三、實驗成敗自主分析，發(fā)展學生信息素養(yǎng)

案例三：教科版小學科學五下《造一艘小船》

由于學生對不同物質(zhì)所造成的小船為什么可以浮在水面上不太理解，所以在學生造船的過程中，有的學生所造的小船浮在水面上了，而有的學生所造的小船卻沉入水底了。這時候，教師并沒有急著幫助學生分析，而是讓學生自己去分析，找出小船為什么會沉下去的原因，并思考如何造才不會沉下去。這時候，學生經(jīng)過反復的實驗與思考，終于明白了要想讓小船浮在水面上，那么小船的排水量一定要大于船本身的重量。

思考：

學生自主實驗的過程中，由于沒有教師的預設在里面，那么實驗就會有的成功，有的失敗，而當學生失敗了，我們要讓學生自主去分析原因。只有這樣，才能培養(yǎng)學生自主探索的能力，才能讓學生在實驗過程中不斷發(fā)現(xiàn)自己的錯誤并及時改正，才能促進學生更好地發(fā)展科學素養(yǎng)。