馬春華

科學探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式。通過科學探究可以讓學生體驗學習科學的樂趣，增長科學探究能力，發(fā)現(xiàn)科學規(guī)律，獲得科學知識。小學科學探究許多是通過科學實驗來進行的，而目前在小學科學教材中展示給教師與學生的基本上都是直接的實驗操作圖示或過程，學生按部就班地進行操作就可以了，缺乏必要的針對學生實驗前的預設與鋪墊，學生只為做實驗而做實驗，這極不利于對學生科學思維能力的培養(yǎng)。因此加強對學生科學實驗的預設，直接關(guān)系到學生探究活動的成效及學生科學素養(yǎng)與品質(zhì)的培養(yǎng)。在實際教學中，為了提高學生科學探究活動效率，筆者對實驗環(huán)節(jié)進行了適當?shù)念A設與鋪墊，使得科學實驗更貼近學生的實際，因材施教，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。下面筆者就以科教版小學科學教材為例談談自己的實踐。

一、預設實驗過渡，在理解中進行科學探究

小學生受年齡、知識、經(jīng)驗的影響，其科學思維能力是跳躍式，且以感性思維為主，因此我們在組織學生開展科學實驗探究活動時，要注意設置必要實驗過渡來引導學生、啟發(fā)學生。例如科教版小學科學五年級下冊第三單元第3課《用水測量時間》，教材設計了“同樣瓶子，同樣水量（300毫升水）流出和滴出i00毫升水所用的時間”探究活動，讓學生明白流水或滴水可以模糊計時。但學生對于為什么要用流水計時到滴水計時不能理解。既由于水位的不同，水流速度在不斷變化，計時就相對不準確了。為了讓學生了解由于水位的不同，水流速度在不斷變化，我設計了讓學生測量從250毫升水中流完i00毫升的水所需要的時間這一探究環(huán)節(jié)。待學生測量完后，我引導學生把測量數(shù)據(jù)與前面的數(shù)據(jù)（從300毫升水中流完100毫升的水需要的時間）進行比較、分析，從而得出由于水位不同，流完相同量的水所用的時間是不一樣的。接著讓學生進行思考：古人是怎樣解決這個問題的。最后通過讓學生觀察古人制作的受水型水鐘，了解古人是怎樣保持水以固定的速度往下流，從而引發(fā)學生對古人的聰明才智表達由衷的贊嘆。接下來再來引導學生來探究“滴水計時”就水到渠成了。

二、預設實驗裝置，在操作中得出實驗數(shù)據(jù)

“工欲善其事，必先利其器”，可見科學實驗教學的成功與否，首先取決于實驗器材的準備情況，它是探究實驗精彩和絕妙的前提與基礎。為了保證課堂教學的成功，對實驗探究的材料要進行預設。例如科教版小學科學五年級下冊第三單元第6課《擺的研究》，教材只要求學生在課堂上完成“擺的快慢與擺錘的輕重、擺繩的長短的關(guān)系”，但對于“擺的快慢與擺幅的關(guān)系”沒有做要求，但在做前兩個實驗時，“擺幅”這個變量的控制是必須要解決的。我們知道對比試驗是小學科學一種實驗類型，其特點是要嚴格控制實驗變量，即只能有一個實驗條件不同，其余條件都必須相同。為了解決這個問題，我設計了一個等腰梯形的PC板，并以其軸對稱線對準擺線，固定在立柱上。這樣學生每次進行操作，要求擺線都以梯形的兩邊為準，從而避免了“擺幅”這一變量對實驗的影響，同時這個等腰梯形的PC板也有利于學生在操作時對擺線要求與立柱平行也有了一個參照的平面，學生在玩擺時就不會讓擺碰著立柱而重新開始，從而正確得出實驗數(shù)據(jù)。可見，教師在開展科學實驗時，有意識地對實驗裝置進行改裝，可以有效避免實驗過程中其他因素對學生的干擾，從而保證學生實驗有序進行和實驗結(jié)論的唯一性。

三、預設實驗體驗，在情境中理解科學原理

學生是科學探究活動的主體，因此我們的探究活動要充分預設學生的感知體驗，在探究活動前應幫助學生建立起相應的操作體驗，這樣，學生才能順利完成科學實驗活動。

例如科教版小學科學四年級上冊第三單元第2課《聲音是怎樣產(chǎn)生的》一課，為了讓學生理解“物體發(fā)聲必須具備對其用力且使其作來回（上下）運動兩個條件”，我在教學時預設了以下教學環(huán)節(jié)：

師（出示了一把吉他）：誰來說說要使吉他發(fā)聲必須具備什么條件？

學生：要使吉他（琴弦）發(fā)出聲音必須要對琴弦用力，而且琴弦要運動起來。

師：你有辦法讓吉他發(fā)出聲音來嗎？你準備怎么做？（指名一位學生上來撥動琴弦，并要求其他學生認真地聽，仔細地觀察，讓我們一起靜靜地來感受這個聲音的發(fā)生過程，琴弦有什么變化。）

交流：琴弦有什么變化？誰能用動作來描述琴弦的變化？（板書：琴弦來回運動）

小結(jié)板書：當我們撥動琴弦（也就是對琴弦用力），琴弦作來回運動，琴弦就會發(fā)出聲音來。

通過以上的預設實驗體驗，學生就會正確地實驗研究隊鼓、鋼尺、橡皮筋的發(fā)聲現(xiàn)象，并得出聲音發(fā)生的科學原理。

四、預設實驗對比，在推理中得出科學結(jié)論

在科學探究活動中培養(yǎng)學生的科學推理與判斷能力是我們科學教師必須重視的內(nèi)容，因此我們必須在學生實驗過程中為學生預設進行分析判斷的條件，讓學生進行科學推理。例如科教版小學科學六年級上冊第三單元第1課《電和磁》。這課的教學重點是做通電直導線和通電線圈使指南針偏轉(zhuǎn)的實驗，能夠通過分析建立解釋，體驗科學史上發(fā)現(xiàn)電產(chǎn)生磁的過程。但學生對于是由電使指南針發(fā)生偏轉(zhuǎn)（既由電產(chǎn)生磁）沒有感官認識與直接體驗，為了解決這個實驗難點，在教學時我預設了這樣一個教學環(huán)節(jié)：課始，我出示一個旋轉(zhuǎn)式指南針，問學生不碰指南針，有沒有辦法讓指南針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。學生說到了磁鐵、鐵，我把預先準備好的這兩樣物體慢慢接近磁針（不接觸），果然磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。接著我用銅、木條、橡膠棒試試，小學生發(fā)現(xiàn)磁針沒有偏轉(zhuǎn)，從而得出磁鐵、鐵的物質(zhì)可以讓指南針（磁針）發(fā)生偏轉(zhuǎn)。接下來組織學生做電產(chǎn)生磁的實驗。在學生發(fā)現(xiàn)指南針（磁針）偏轉(zhuǎn)，引導學生用排除法思考是什么原因指南針（磁針）偏轉(zhuǎn)？在這一教學環(huán)節(jié)我主要圍繞以下兩個問題引導學生進行分析、推理、判斷：一是電路中有磁鐵或鐵的物質(zhì)嗎？二是導線中的銅和橡膠皮能使指南針發(fā)生偏轉(zhuǎn)嗎？在學生發(fā)現(xiàn)以上條件都排除后，最后把注意力都集中到電流上，感悟到是電流通過導線才使得指南針（磁針）發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而得出“電產(chǎn)生磁”這一科學結(jié)論。

總之，在學生科學實驗中對實驗細節(jié)進行有效預設，既可以保證學生實驗的有效進行，又可以培養(yǎng)學生的科學思維能力，讓學生的探究活動更加精彩。

【作者單位：蘇州吳江區(qū)北門小學江蘇】endprint