小学科学教学论文：“下水实验”与小学科学探究教学的有效性

1、小学科学教学论文： “下水实验”与小学科学探究教学的有效性实验是完成科学课教学任务的有效途径，也是培养学生动手能力和探究意识的重要方式。“下水实验”是指教师课堂实验之前，根据教学目标要求与教学任务，充分考虑学生实验时可能出现的各种因素，自己在准备室对课堂上要进行的实验进行预演或试验，指导学生科学探究的行为。科学课应提倡“下水实验”，但是很多老师对下水实验的重视程度还不够，往往是拿了仪器就去上课，无法保证学生在课堂上探究活动的有效性。在一次教研活动中，一位老师执教的是青岛版科学四年级上册水变热了一课，在指导学生认识热对流现象时，学生严格按照老师要求动手实验、准确操作，却没有观察到应有的实验现象，

2、甚至得到错误的结论，使探究过程流于形式，失去了它应有的实效性。为什么会出现这样的状况呢？我们一起来看一下这一环节的教学片断。学生的实验桌上摆着老师事先准备好的实验材料：放了少许水的容量为 100 毫升的烧杯（水大约占烧杯的 15，水面上漂浮着一些颗粒比较大的木屑，杯底沉着一些颗粒较小的木屑。 ）、酒精灯、三角架、石棉网等师：现在我们给烧杯中的水加热，请同学们仔细观察给水加热过程中，木屑是怎样随着水一起运动的？学生开始热火朝天地投入到实验探究中：点燃酒精灯，然后目不转睛地盯着水中的木屑。实验时，漂浮在水面上的木屑只是在水面上向各个方向运动，自始至终沉不到杯底；杯底的木屑因为水少也是刚刚浮上去就会

3、沉下来，学生如果不仔细观察，很难观察到木屑的运动规律，也就体会不到对流现象。 生 1：我观察到木屑是横着运动的。 （学生只观察到了漂浮在水面上的大颗粒木屑的运动状况）生 2：我观察到木屑有的往下，有的往上，有的斜着往上。 （木屑颗粒不均匀，有的漂浮在水面上，有的沉在杯底，加热过程中木屑随水的运动规律不明显，导致学生只是看到了木屑不规律的运动方向，至于木屑是先上升还是先下降，木屑在水中的运动规律却体会不到。 ）生 3：我看到木屑是向各个方向运动的。 （水太少，导致学生看不到木屑先上升后下降的过程，从而就误以为木屑是向各个方向运动的）在以上教学环节环节中，由于教师课前缺乏对实验的深入研究，所准备的

4、实验材料不严谨，导致学生虽然亲手做了实验，却没有观察到应有的实验现象，甚至得出错误的实验结论。以至于在后面的教学环节中，教师花了很大力气反复地向学生讲解正确的实验现象。结果，因为实验现象不是学生真正观察到的，虽然教师讲得天衣无缝、口干舌燥，但是学生还是半信半疑，稀里糊涂。至于什么是对流，也只能由教师“硬灌”给学生了。课后与这位老师交流，询问教师在课前是否做过这个实验，这位老师说，自己按照教学参考的说明为学生准备了实验器材，一直以为这个实验很简单，也没有操作上的特殊要求，就放手让学生自己去操作了。另外，考虑到当时气温比较低，为了让学生尽快看到实验现象，就特意选了一个容量小的烧杯，并在烧杯里少放了

5、些水，结果没想到会出现这样意想不到的状况。于是，我和这位教师一起仔细分析其中的原因，并通过反复实验，最终发现，在这个实验中，要想让学生清楚地观察到对流现象要注意以下几点： 1、所选取的木屑颗粒要小而均匀，最好选择锯末。 2、要提前将选好的木屑放入水中，让木屑沉入杯底，并将漂浮在水面上的大颗粒木屑清除。 3、烧杯最好用 250 毫升的，烧杯中的水要适量，要大约占烧杯容量的 35，这样就能加长木屑上升和下降的过程，不至于木屑刚浮上去就会沉下来，便于学生观察，也能保证学生尽快地观察到实验现象。后来，这位教师在重新准备了实验器材后，又在其他班里上了一次，结果学生很清晰地观察到木屑的运动规律，并自然顺畅

6、地认识了对流现象。同一个实验，同一位教师，截然不同的实验效果。尤其是像第一种状况中，实际的实验结果与老师设想的相差甚远的这种现象，在科学课中时有发生，不由地引起了我的思考：我们为什么不“下水”做实验呢？小学科学是一门以观察和实验为基础的学科，许多科学知识都通过观察和实验，经过认真思考总结出来的。由此可见，实验是完成科学教学任务非常重要而有效的途径，也是学生模仿科学家进行科学探究、培养其动手能力、探究意识和方法的重要方式。但是，有相当一部分科学教师在实验教学中采取“牧羊式”的教学方法，认为只要是为学生提供了实验材料，学生就会像羊儿吃草那样自己就会得出正确的实验结论。殊不知，学生的探究实验能否成功

7、，能否达到我们预设的效果是受多方面影响的，如实验操作是否规范，实验材料是否严谨等。如果教师不能做好充分的准备，做好引导，就会像第一次教学中那样，浪费学生宝贵的学习时间进行无效的实验探究，甚至起到相反的作用，直接影响学生对新知的理解和掌握。作为科学教师，我们一定要清晰地认识到：如果学生每次的实验探究都是这种无效的探究，每次观察到的实验现象都与正确的实验现象相差千里，长此以往，学生学习科学的兴趣何在？学生的科学素养又如何提高！青岛版科学教材最大的一个特点就是开放性强，很多实验主题可以选用不同的实验材料，用不同的实验方法进行实验探究。选择什么样的实验材料、用什么样的实验方法才能符合学生实际，达到最佳的实验效果？这个实验大约需要多少时间？学生在操作过程中可能会出现哪些意外情况、出现这些意外情况应该怎样处理？实验中应注意哪些问题等等？这些都需要教师在课前通过反复做“下水实验”做好预设，做到心中有数。这样，在课堂上对于学生探究过程中出现的问题才能