科学实验教学增效四策略

科学课涉及数学、物理、生物、化学等学科的知识，是一门综合性很强的学科。科学课的大部分的内容要以实验为途径开展教学，利用科学实验培养学生的动手能力和创新意识。有效开展科学实验关系到科学教学的实效和学生能力的培养，但是由于科学课内容涉及广泛、研究的问题复杂，进行实验探究时，要让学生亲身经历完整的探究过程，才能揭示事物发生的原因、变化规律及事物之间的联系，促进学生知识、能力、情感价值道德观的全面提升。因此，要为学生创设一个良好的学习环境，激发学生实验的兴趣，鼓励学生多思考、多动手，并把科学实验延伸到课堂外，拓展学生学习的空间，提升科学实验教学的实效，从而培养学生的探究能力。

一、鼓励学生猜测

通过实验开展科学教学，这就需要学生观察现象、动手操作、收集数据、交流讨论、得出结论，最后实践运用。实验课时，鼓励学生对提出的问题进行有根据的猜测，再让学生去动手实验验证，能够激活学生思维，发挥想象，并通过一个个猜想去认识事物，分析本质，在猜想与现实中加深对实验的理解，从而构建新知，培养学生的科学兴趣和批判性思维。

（一）让学生在已有知识基础上猜测

学生的猜想不是盲目的，而是利用已有的知识，对未知的事物及规律的大胆假设或预测，这样可以激发学生的思维，去辨析现象，趋向真理。因此，猜想是科学实验教学的必备环节，是实验教学中学生的主要思维活动。在讲授《物体在水中是沉还是浮》时，教师让学生分组去研究更多的物体在水中的沉浮情况，准备的物体有小石块、泡沫塑料块、回形针、蜡烛、带盖的空瓶、萝卜、橡皮等。在没有进行实验前，教师先让学生进行猜测，并说明理由。通过实验验证猜测，激活学生的生活经验，在已有知识基础上让学生思考，从而更有利于学生学习新知。学生的猜想是小石块、蜡烛、萝卜、橡皮是沉的，理由是这些物体重;回形针是沉的，因为是铁做的;带盖的空瓶是浮的，理由是结构是空的。接下来就可以让学生进行实验验证自己的猜想，学生通过实验发现蜡烛和萝卜也是浮的，然后再分析原因。

（二）让学生在实验的过程中进行猜测

为了搞清楚物体的沉浮与哪些因素有关，需要做大量的沉浮实验。边实验，边让学生猜测，可以激活学生思维，挖掘学生潜力。利用猜测让学生的思维发生碰撞，学会分析问题。橡皮在水中是沉的，把它分成一半、四分之一、八分之一，甚至更小，它还会沉吗？萝卜在水中是浮的，把它分成一半、四分之一、八分之一，甚至更小，它还会浮吗？学生对橡皮沉浮情况进行猜测。刚开始是整体的物体，现在是物体的一部分，边做实验边思考问题。然后再根据实验的结果，进一步启发学生能得到什么样的启示。学生认为，同种材料构成的物体在水中的沉浮与体积和重量没关系，在水中的沉浮不变。学生通过大量的实验，边实验边猜想，从而利于问题的解决，教学效果显著。

二、激励学生动手

在教学时，要以学生为主体，设计符合学生年龄特征的教学方法进行教学，采取一切手段调动学生学习的积极性和兴趣。实验教学中，学生的动手操作是非常频繁的，教师可以发动学生课前进行材料的准备，课中进行动手操作，课后进行实验的改进，在不断动手实践中培养学生的动手能力，培养学生手脑并用的好习惯。

（一）从兴趣入手激励学生动手

根据学生日常生活中感兴趣的内容，然后结合教材，设计学生喜欢操作的内容，激发学生动手的兴趣。例如，在教授《设计制作小赛车》一课时，由于这个年龄阶段的学生对设计和制作小赛车活动很感兴趣，课前笔者让学生收集了各种做小赛车的材料，以备学生在活动的时候尽情发挥。课堂上，学生带来了卡纸、塑料、胶带、废旧的赛车轮子、橡皮筋、气球、小电动机、电池等材料。有了这些材料再加上前面几节课的知识，为实验的开展奠定了基础。于是，笔者先让学生自己去设计，然后让学生用准备好的各种材料制作、交流、改进。结果在展示的时候学生很活跃，学生作品有很多，又具有不同的特色。在学生设计和制作赛车时，使用的动力各不相同，有的是利用橡皮筋的弹力作为动力，有的是利用气球的反冲力，还有的是利用电动机的电磁力。车身设计独特，虽然都是用卡纸或塑料做的，然后用胶带粘好，可有的学生在卡纸上设计了属于自己的图案。学生展示赛车，其中还包括了赛车的机动性，能看看谁的赛车灵活、速度快等。利用学生对赛车的兴趣，让学生动手准备材料、设计方案、动手制作，从而锻炼和提升了学生的动手能力。

（二）在创新实验中促进学生动手

实验的方法是多种多样的，在实验时，教师要引导学生利用不同方法设计实验，并适时进行合理的点拨和指导，从而培养学生的动手能力和创新能力。如教学《怎样得到更多的光和热》一课，在上课时，教师给学生准备了五颜六色的卡纸，要求学生想多种方法设计，而不是按教材中的方法。教材中是要求学生把纸制成袋子，经过教师的提示，有的学生制作了小房子，这就是创新。然后在七种不同颜色的纸房子里放上温度计，过一段时间观察，看看不同颜色纸房子里的温度计度数有什么变化。最后学生发现，黑色的纸温度最高、白色的纸温度最低。进而学生明白了不同颜色的物体的吸热能力不同。学生实验后，收获颇多，这也说明鼓励学生创新，能激发学生的动手意识。

三、活用实验材料

科学实验教学中，大多需要依靠实验仪器开展教学，但由于科学实验仪器的缺乏而无法正常开展教学。特别是农村小学没有标准的科学实验室，只有一些残缺的器材，远远不能满足学生分组探究学习之用。那么教师只能想方设法去收集材料、研究材料。利用生活中的现有材料代替部分实验仪器，虽然不是很科学、规范，但也可以让学生进行操作，掌握科学知识、技能和方法;教师也可以利用材料制成学具，促进实验教学的开展，从而提升实验教学的实效。

（一）制成学具

一些废弃物品，可以根据教学的需要制成学具，辅助实验教学。例如，在探究“液体的热胀冷缩”时，由于烧瓶和量杯的不够用，导致了学生无法分组实验。这样就可以利用小塑料瓶当烧瓶、大塑料瓶剪去上部的颈当作量杯使用。这样，用现有废旧品制成学具，代替了部分实验仪器，促进科学实验顺利展开。

（二）就地取材

生活中的废品可以直接当成实验中的器材，弥补了实验仪器的不足。如，在探究“土地被侵蚀的原因”时，模拟雨量大小，可以利用家中的带喷头的塑料瓶，大喷头可以模拟大雨量的降水，小喷头可以模拟小雨量的降水，从而去验证雨量与土地侵蚀的关系。这样就地取材，解决了实验中的问题，提升实验教学的效率。

（三）适当代替

当器材不足时，可以利用生活中的物品代替，从而提升实验教学的效率。探究“马铃薯在液体中的沉浮”时，需要对不同的液体加热，要用到酒精灯和玻璃仪器等。由于酒精灯不够用，分组实验时可以让学生使用蜡烛代替，分析加热后液体残留的物质。制作盐水，观看马铃薯在盐水中的沉浮情况，需要利用玻璃仪器盛盐水和利用玻璃棒搅拌。这些器材都不够用，那么就可以让学生课前准备玻璃杯和小木棒等，以便在实验教学中完成实验任务。由于利用材料代替部分实验仪器导致了实验的精度和科学性的差异，实验效果存在一定的影响，但也能让学生掌握实验操作的方法，在一定程度上弥补了实验仪器的不足，促进实验教学的开展。

四、进行课外拓展

在科学课教学时，有些实验课由于特定因素的制约，不能在课堂上进行实验，或者是进行模拟实验效果不好。特别是动植物的养殖实验，是以观察动植物的生长为主，课堂上不具备特定环境，无法让学生经历科学探究的整个过程。可以根据教学内容的不同采取其他的方法，课外实践正好弥补课堂内无法进行的活动，这样课外实践可以辅助课堂教学，探究后，再把探究信息在课堂上进行展示和交流，分享彼此探究的成果。这既给学生提供了亲近大自然的机会，又能培养学生的科学兴趣。

（一）让学生经历探究的全过程

科学探究要让学生亲身经历完整的探究过程，在课堂上无法实现的或不容易实现时，我们可以开放课堂，利用课外拓展。在教学《蚯蚓的选择》一课时，教学参考中要求是演示实验、对比实验。但笔者认为课外实践教学效果会更好，可以让学生到大自然中去寻找这些蚯蚓，这样才能更准确地得知蚯蚓生活的环境，同时也能培养学生的实践能力。一周后，学生进行了汇报，蚯蚓会选择阴暗、潮湿的环境，因为大多数蚯蚓是在砖块下、石块下、湿润的土壤里找到的。学生自己找到了答案，这比在实验室做实验更有说服力，课外的探究也同时锻炼了学生解决问题的能力。

（二）让学生的实验探究回归自然

大自然为我们提供了研究的空间，我们可以到大自然中去研究，从而了解大自然与我们人类的密切关系。探究《雨水对土地的侵蚀》时，这一课可以在课堂上进行模拟实验，但是需要准备很多材料，并且要控制实验条件，非常麻烦。不妨让学生开展课外实践活动，直接去观察雨后土地有什么变化。这样采取开放式的教学，学生不受约束，在闲暇的时候去观察、去实践。不久，一些学生来问，雨水对土地的侵蚀就是雨水带走了土壤吧，学生发现雨后土堆上有坑，而且路上有泥土、沟里有淤泥这都是由雨水引起的吧！学生能够得到这些，便理解了雨水对土地的侵蚀，教学任务也就完成了。

总之，提升科学实验教学的实效是一项复杂、艰巨的任务，要在科学新课程理念指导下，充分发挥学生主体作用的前提下，进行不断的实践与研究。但由于科学教学具有复杂性和灵活性的特点，还需要教师合理教学和对学生进行有效的指导，从创设情境、鼓励猜测、激励动手、活用材料和课外拓展等方面去实施，发展学生的创新精神和社会实践能力，为学生的全面发展探寻出一条有效途径。

（河南省信阳市息县第一小学   464300）