让学生做实验学习的主人

《科学（3—6年级）课程标准（实验稿）》中把科学探究置于小学科学教学目标的首要地位，指出“科学探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。“亲身经历以科学探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。”在科学实验教学中，它也是一个值得重视的问题。许多事实表明，做实验不一定能取得好的效果。这是因为实验的作用不会自然而然地发挥出来。对实验教学目标没有深刻的理解，实验教学的内容和方法选择不当，没有有效的评价方法，以及缺少基本的仪器设备，都会使实验教学脱离健康发展的轨道。其中一个很重要的问题是如何摆正学生在实验中的地位。在当今的许多实验室中，学生所做的工作是很少的：题目是由教材定下的，结论多是已知的，方案是教材或教师决定的，甚至步骤也被那些实验册陈述得一清二楚。学生只是按步就班地操作、读数和记录。这和真正地解决实际问题的模式有很大差距，不利于培养学生分析和解决实际问题的能力。

一、激励学生实验动机，让学生有明确的目的进行观察和实验

小学生生性好动，具有旺盛的生命力和朝气，始终洋溢着生机和活力。科学教育要构建有趣的学习情景，激励和诱发学生积极参与，使科学课充满生机，受传统教育观念的影响，过去教育总是抱着“教材为本”的教育思想。《科学课程标准》要求科学教育更多地关注学生个性的发展和主动性的发挥，以人为本的教育理念，让学生成为学习的主人。

在演示实验教学中，教师应启发学生提出问题，做出猜想，预示现象的发生和发展过程，再进行实验观察；或者，发现问题，提出解决问题的方案，再观察实验现象。在这里，激发思维冲突最为重要。例如，《马铃薯在水中还是沉是浮》一课，问题一经提出，实验的目的也就很清楚了，在教学过程实际方面，遵循儿童科学认识活动的规律，以简单明了的科学探究活动来展开整个教学过程：提出问题---作出假设---实验验证---交流研讨得出结论。把观察和思考实验的主动权就交给了学生。

二、要让学生自行设计实验，给学生更多的自主机会

在教学中，教师要充分放手，让学生充分地想，大胆地想，敞开思路无所顾忌地想，甚至异想天开，充分发挥学生的思维能力和创造力，让学生大胆设计实验，从实验中自行获取知识。教学《电路》一课时，为了让学生真正学会组装电路的方法，培养学生的动手能力、思维能力、创造能力，这一课的实验我采取了这样的步骤：①提出问题：组装一个电路需要哪些器材？②让学生自己动手组装一个的电路；③让学生汇报实验结果。学生运用各种器材，根据自己的生活经验和学过的知识，设计实验，进行操作。结果学生发现组装电路的方法个不相同：有串联也有并联。通过学生自行设计实验，得出结论，要比老师告诉他们效果好得多，既学到了知识，又加深了印象，他们以很高的热情参与到教学中来。要让学生真正消化知识，变成自己的东西，教师应联系实际设计一些有坡度的解决实际问题的巩固性练习，做到学用结合。如学《电路》就可以让学生自己设计一个电路，将红、绿、黄三只小灯泡安装在这个电路上，制作一个“信号灯”。

选择一些小型的设计性、研究性的实验，课题的内容应注意联系生活，联系技术和社会问题。注意选择一些“开口式”的题目，即方案和答案不是唯一的题目。这样，有助于缩小学校中的学习与社会生活中的差距，同时促使学生独立思考，激发他们的创造力。

三、创造性的使用实验材料，会自制教具和小型实验的开发

在逐渐引进先进手段技术的同时，应特别注重现有仪器设备的开发。目前大纲规定的实验，特别是学生实验的数量并不很多，与许多发达国家相比，我们的学生实践活动是少的。为了逐步增加学生实践活动在教学中的比重，除了切实做好规定的实验外，还应提高现有仪器的利用率，创造条件多做实验，做好实验。为了增加学生的动手机会，有的演示实验可安排为学生随堂实验，采取边教边实验的方式进行，以利于学生仔细观察现象，提高观察和实验能力。这类学生随堂实验，一般以定性观察为主，在定量方面不作过高要求。此外，还应组织多种形式的课外实验活动。这里，原有的仪器是可以大有作为的。

在教学《大气压力》一课时，常常会遇到这样的问题：教材中要求把杯中接满水，盖上纸板就不会掉下来，说明大气有压力。而实际操作时，往往达不到那种效果。针对这种情况，让学生设计更简单、方便、实用的学具。学生首先考虑在杯底部扎个孔，所以不能用玻璃杯，只能用塑料制品。于是用矿泉水瓶做实验，但失败了，又换用漏斗，实验能成功，但它盛水太少，学生还是不满意。后来一个学生找到了五年级自然学具盒中《热传导》一可7中用的小塑料杯，只见这个学生很快就在小塑料杯底部烫了一个小孔，在杯中接满水，盖上纸板，然后倒过来，纸板没有掉下来，手指一松，纸板就掉下来了。实验成功了。再如《摩擦力》、《水的浮力》、《轮子》等课中，学具盒中为学生准备了一个简单平板测力计，使用起来非常方便，只是其中用橡皮筋来测量实验效果不明显。于是让学生想办法改进实验材料，学生通过实验研究，把气球剪成细条，用它来测量力的大小，实验现象就非常明显了。

特别需要强调的是，应当重视自制教具和小型实验的开发。从当今世界的物理教学改革中，可以看到这样一种现象，无论是发达国家还是发展中国家，都对教师自己设计和制作的教具和低成本实验非常感兴趣。提倡利用随手取材的实验已成为一种共识。这不奇怪，因为这种教具和实验对学生来说，比较亲切，参与的吸引力强，简单明了，易于突出事物的本质，富有创造教育的因素，且成本低廉、易于推广，所以它能够成为一种发展方向。重视自制教具是我国物理教育的传统之一，在新世纪到来之际，我们应当继承这一传统，并努力开发它的教育、教学功能：挖掘自制教具及其实验的兴趣因素，激发学生的学习动机；拓宽感知渠道，强化有用信息；突出本质因素，促进理性升华；利用小型实验进行思维训练等等。在课堂的引入中，在随堂实验中，在课后作业中和在课题研究中，都可以有自制教具及其小型实验的用武之地。例如，我们可以用塑料可乐瓶做非常有趣的水悬球、水火箭的实验，令人深思的超、失重实验，气体突然膨胀致冷的实验，气体体积与压强关系应用的实验，龙卷风的模拟实验，可以制作洗衣机甩于机的模型、利用毛细现象原理的自动饮水鸟的模型，还可以做静电起电盘和静电放电旋转轮等等。利用自制教具及其实验，这确实是一个可以大力开发的领域。它的发展将有利于加强物理实验，改善学生实践活动的数量和质量。

可以相信，随着教学改革的深入发展和新课标精神的贯彻，通过广大自然科学教师、教育研究工作者和教学仪器研究工作者的共同努力，我们的自然科学实验教学将会出现一个新的面貌，小学科学教学的质量也就会上一个新的台阶。