科学实验教学我们应该看得更远

1、 教育与装备研究实验教学 年第 期科学实验教学 我们应该看得更远王明祥摘 要：小学科学实验教学 ，毫无疑问应该注重学生实验设计和操作的规范 。 但文中认为，科学教师不能仅仅关注实验桌上的精彩 ，同时应该看得更远 ，在实验教学中融入数学思维、辩证思想、人文情怀等因素，从而使实验教学的课堂更加厚重 、更有魅力。关键词：实验教学；数学思维；辩证思想；人文情怀 小学科学实验教学 ，毫无疑问应该注重学为木棍长度不变，支点越靠近大石头，就越离手生实验设计和操作的规范 。 但笔者认为 ，科学教师不能仅仅关注实验桌上的精彩 ，同时应该看得更远，在实验教学中融入数学思维 、辩证思想、人文情怀等因素，从而使实验教

2、学的课堂更加厚重、更有魅力。的用力点远。 所以木棍下垫着的小石头越靠近大石头越省力，越靠近手越费力。 接着，我用四个数字表示这几个量算给学生们看 ，并告诉他们到了中学是要让我们准确计算出用力大小的，就好像小学数学上的应用题 ，也让他们自己一、融入数学思维训练 ，培养学生分算一算。 并用橡皮当支点，小尺当木棍，亲自体 验撬动五六本书时省力和费力的感受 。 这时学生们都信服了。析数据的实验品质 小学科学教学中的大部分实验 ，都要收集我又让学生分析“轴不变时轮越大越省力”，并给他们提供轮轴支架、测力计、钩码、小尺等仪器，让他们分组探究。 学生们在轴上挂上几个钩码，记下小轮上用多少力使轮轴保持平衡 ，

3、再记下大轮上用多少力使轮轴保持平衡。 同时，用小尺量一量轴到支点、小轮到支点、大轮到支点的距离，然后比较这几个数 ，发现左侧轴上的力和距离的乘积与右侧轮上的力和距离的乘积能组成等式。 这是因为轴到支点距离是固定的，因而轮越大轮到支点距离也就越大，用的力就越小。 这与杠杆尺平衡的道理是一样的。数据并分析而得出相关的结论 。 这就决定了小学科学实验教学与数学思维相辅相成的关系 。实践证明，在小学科学实验教学中植入数学思维，能取得更为明显的效果 。苏教版五年级下册 神奇的机械 单元的杠杆平衡实验，在分析数据后得出的结论是 ：左侧的钩码数乘格子数 （距离数 ） 如果等于右侧的钩码数乘格子数（距离数），

4、杠杆尺就保持平衡。 这一结论就很好地解释了木棍撬动石头的原理。 石头相当于左侧钩码 ，手用的力相当于右侧钩码，木棍下垫着的小石头就是支点 。 因接着，我拿出商贩用的小秤 ，称了一位学生王明祥，江苏省句容市教师发展中心 ，高级教师。 实验教学教育与装备研究 年第 期的书包。 学生们急切地想知道书包有多重 ，但我故意卖关子：“我不告诉你们 ，如果自己算出来，那才算真本事。 除了书包重量，其他的量我都可以告诉你 ，你们想知道哪些量呢 ？” “我们想知道秤砣的重量。” “我们想知道秤砣到手拎绳的距离。” “我们想知道书包到手拎绳的距离。”于是，我们量出了秤砣 、秤钩到手拎绳 （支点）的距离，又测出秤砣

5、的重量 。 学生们赶紧根据杠杆平衡原理进行计算。 计算结果与秤杆刻度一对照，没错！ 学生们体验到了成功的乐趣。这时，我拎出一袋超市卖出的大米 （ 千克），用小秤一称，秤砣滑到了秤杆的最外端仍然不能平衡。 “怎么办？”学生们窃窃私语 。 一会儿有几位学生建议把手拎绳 （支点） 向秤钩那边挪一挪试试看。 我顺势把小秤拿近了给学现时，有可能是某个实验环节出现异常 。 这时学生应该重新实验，仔细检查实验装置，直到发现原因解决问题。 这种严谨细实的研究品质会让学生受益终身 。 实践证明 ，长期坚持在小学科学实验教学中植入数学思维 ，使学生有意识地把科学研究与数学思维紧密结合 ，定会促进学生科学素养的提升

6、 。二、融入辩证思想教育 ，帮助学生了 解认识事物的不同方法 辩证思想是对现存事物的肯定理解的同时包含对该事物的否定理解 。 这也是科学教育方法论中认识世界的一个重要的方法 。 教师应该在科学实验教学中深入挖掘辩证思想教育的切入点，努力使学生从小养成用辩证思维看待事生们看，果然发现靠近秤钩处还有一处手拎绳（支点）。 我用这个绳拎起大米 ，秤杆终于平衡物的意识和方法。（一）正确与错误国旗怎样升上去 一课中，在指导学生认了。 我边演示边讲解秤杆上的刻度有两排 ，就是对应这两个支点使用的 。 根据物品的重量范围来选用支点 ，反映了我国古代劳动人民利用杠杆原理为生活服务的智慧 。识定滑轮时 ，我用一个

7、红颜色的滑轮做了一次演示实验；在指导学生认识动滑轮时 ，我用一个绿颜色的滑轮也做了一次演示实验 。 当我要学生们判断生活中哪些地方应用了定滑轮 、哪些地方应用了动滑轮时 ，一名学生说 ：“ 老师手中红颜色的是定滑轮，绿颜色的是动滑轮。”通过这一单元的横向联系与计算 ，学生初步了解了机械原理和 数学思维的密切关系，“知其然又知其所以然 ”，为中学理科的准确计算打下了基础。我意识到这个问题值得深究 ，就问全班学小学科学实验收集数据的目的，是为了分析数据，分析数据的目的是验证得出科学的结论 。在一次巡视学生分组实验时，我看到有学生没发现滑轮凹槽中的线已脱落并卡在滑轮的轴上，依然记下当时的数据。 这个

8、数据在有规律递增或递减的数列中，是那样的扎眼。 但学生完全没有注意到，认为记下数据就万事大吉完成任务了 ，没有分析数据。 这种习惯降低了实验的效果。我们要培养学生分析数据的良好实验品生是否同意他的看法 。 全班学生一致同意。 于是我便“反其道而行之 ”，把绿颜色的滑轮当定滑轮，再把红颜色的滑轮当动滑轮重新演示一次，以消除先前演示的定势 。 这一下学生明白了。 我“趁热打铁”，请一名学生拿着这两个滑轮，让另一名学生说哪个是什么滑轮 ，再让拿滑轮的学生通过实验故意使这名学生的话出错 。课堂上精彩纷呈 ：你说定滑轮 ，他做成动滑轮 ，你错；你说动滑轮 ，他做成定滑轮 ，还是你错 。只要你先说，你就不

9、可能对 ！ 接着继续让拿滑轮的学生通过实验使这名学生的话不会错 ：你说定滑轮，他就做成定滑轮，你对；你说动滑轮，他就做成动滑轮，还是你对。 只要你先说，你就错不了！ 学生们兴趣极浓 ，最终认识到 ：“ 红颜色的是定滑轮，绿颜色的是动滑轮 ”的说法，既质。 引导学生运用数学思维去分析数据 ，把实验中控制不变的量看作一个因数 ，另一个变化的量看作另一个因数 ，实验结果的数据看作积 。根据一个因数不变 ，另一个因数有规律变化的时候，积也会跟着发生有规律变化这一数学原理，当实验结果中有一个数据不是按照规律出 教育与装备研究实验教学 年第 期可以让你对，又可以让你错 。 要看这个滑轮发挥了什么作用才能确

10、定 。肯定在小红人的前面 ，这位同学当然放错了 。”这时不服气的学生们都安静了下来 。 我便顺势让他们思考：为什么胜利总在老师一方 ，是谁帮助了老师？ 学生们认识到这是地球形状的原因，一个物体在另一个物体的前面或是后面是相对的，既可以说在前面 ，也可以说在后面 ，所以现实生活中判断物体的前后 ，一般是用哪个方向距离近来作为标准的 。在让学生总结滑轮组的特点时，一名学生说：“有两个滑轮就是滑轮组。”我又“故伎重演”，请了两名学生到讲台前，要求甲通过实验使他的话正确，要求乙通过实验使他的话错误 。 接受“任务”的学生开动脑筋，把两个滑轮都设计成动滑轮或者都设计成定滑轮，使他的话错误；设计成一个动滑

11、轮和一个定滑轮，使他的话正确。 最终使学生明白：最少有两个滑轮（吊车上就有很多滑轮），而且发挥着不同的作用，才是滑轮组。这时，一位“机灵鬼 ” 考我：“ 老师，现在是白天还是黑夜 ？”我答道：“ 现在的中国是白天 ，现在的美国是黑夜。 地球上永远不可能出现所有的地方都是白天的现象 ，也永远不可能出现所有的地方都是黑夜的现象 ，这是因为地球在这两个教学环节 ，都是让学生通过 “对”与“错”之间的相互转换来认识事物的特点 。 教师要在科学教学中进行辩证思想的教育 ，尽量消减消极定势对学生科学实验的负面影响，使学自转 的 时 候， 只 有 一 半 面 朝 太 阳 享 受 阳 光”这样的实验与交流以后

12、 ，学生们辩证思生在小学阶段就有初步的辩证认识事物的能力。（二）前进与后退维能力一定会有提高 。 科学教育资源与辩证思想原本就紧密地联系在一起 。 我们要有意识地引导学生思考和探究 ，从小养成用辩证思维看待事物的意识和方法 ，为将来的学习打下基础 。在教学六年级上册 地球的形状 这课时，教师可以采用启发式教学方法 ，引导学生经历人类认知地球的探索历史 ，充分调动他们的想象力，理解前人的不懈努力 。 在此基础上重点理解麦哲伦为了证明地球是球形而进行环球航行的划时代的伟大意义 。三、融入人文情怀熏陶，充分发挥“自 创实验童话”的教育功能 在一次科学实验课上 ，我拿着针筒插在一这时，我拿出地球仪放在

13、讲台上 ，再拿出一红一黄两个塑料小人模型 （模型底部粘有双面胶），把小红人粘在地球仪上 ，请一位学生把小黄人放在小红人的前面 。 那位学生把小黄人放在小红人左边 ，我说：“ 错了，你放在了后面 。”全班学生为这位学生叫屈 。 我不做评价 ，让全班学生仔细看。 然后我用小红人向后退，绕地球大半圈，最后和小黄人 “相遇”了。 我解释：“既然小红人向后退了以后和小黄人相遇了，那小黄人肯定在小红人的后面，这位同学当然放错了。”话音刚落，这位学生眼疾手快，立即把小黄人“挪”到了小红人的右边 ，得意地看着我 。 没想到我却说：“ 错了，你放在了前面 。”全班学生不服气了，我仍然不做评价，让全班学生再次仔细

14、观察。 然后我用小红人向前进 ，绕地球大半圈，最后和小黄人“相遇”了。 我解释：“ 既然小红人向前进了以后和小黄人相遇了 ，那小黄人块橡皮上，使劲按下活塞 ，把手一松 ，学生们都发现活塞又“跑”上去了。 反复做几次后 ，一位学生问我：“ 为什么针筒里的空气像弹簧一样啊？”我说：“ 这里面的空气娃娃被我的手压得喘不过起来，但是他们没有我手的力量大 ，只好暂时委屈一下，当我手移开后，他们就舒展身体恢复到原来的样子 ，因为谁都不愿意被挤得蜷成一团。”全班学生都笑了 ，也理解了压缩空气有弹性这一原理了 。 我紧接着追问 ：“ 如果把学习中的困难当做 手， 学生们就是 空气娃娃，那么你准备怎样对待困难呢

15、 ？” 学生们在实验中讨论生活 ，很是开心 。 最后大家用一句俗语回答我：“ 困难像弹簧 ，你强他就弱 ，你弱他就强。”我满意地笑了。我突发奇想，何不在今后的实验中 ，让学生自创“实验童话 ”， 让实验过程充满趣味 、充满温度，再收获对学生的教育 。 这不就是最大化 实验教学教育与装备研究 年第 期教学资源么？了有关月亮的科学知识 ？” 学生们思考片刻 ，提出了自己的观点：“转朱阁，低绮户，照无眠”是说月亮在夜空中是移动的 ；“ 月有阴晴月缺 ，此事古难全 ” 是说月亮自古都是时隐 、时现、时圆、时缺（这其实就是 看月亮 这课要求学生观察的月相）；“ 但愿人长久，千里共婵娟 ”是说虽然远隔千里

16、，但也能共同看到这一轮明月 ，也就共同拥有了这一轮明月 ，这是一种自然现象。苏轼借月抒发了对亲人的思念之情 ，把自然现象与人的情感结合起来了 ，使这句词就有了两层意义：文学意义和科学意义 。 它们相互融合共生，显现出苏轼的异常丰富的情感世界 。此外，我让学生课外收集有关描写月亮的在教学五年级上册 看月亮一课时，我和学生们根据月相变化的规律 ，自创了童话 神仙爷爷烤“月饼”。从前，天上住着一位神通广大 、和蔼可亲的神仙爷爷。 神仙爷爷很喜欢吃圆饼 ，他就自己动手做起来了。 在农历每月初二开始 ，他在圆饼模板的右边放一点点雪白的面粉 ，并用神力把放了面粉的模板悬在空中 ，让太阳的光和热烤着它。 为

17、什么只放一点点面粉呢 ？ 因为放多了烤不透，圆饼就不香了。 这样每天加一点点面粉继续烤，到了初七初八圆饼模板里就放了一半面粉了。 接下来几天，面粉从模板的中间放到左边去了。 到十五那天，面粉全部填满了模板。 十几天的辛勤劳动，终于大功告成了，圆饼做好了。雪白的圆饼高高地悬挂在天空，好诱人啊！神仙爷爷笑眯眯地欣赏着自己的劳动成果，一点也舍不得吃，到了第二天还是舍不得吃。 到了十七这天，他实在忍不住了，就开始每天从右边吃一点点。 因为面粉要十五天左右才能烤熟，所古诗词，把这一主题由课内引向了课外 。 下节课上，我要求根据诗词答出相应的月相 。 当一位学生吟出 “可怜九月初三夜 ，露似珍珠月似弓”时

18、，其他学生异口同声地答 ：“ 九月初三 ，上弦月，像弓一样。”“峨眉山月半轮秋 ，影入平羌江水流。” “半个月亮 ！” “ 是上弦月 ，还是下弦月？”“ 可能是上弦月 ，也可能是下弦月 。 不能以他只能从最先放面粉的右边开始吃每天放进去 确定。”“ 小时不识月，呼作白玉盘。”“十五的月的那点点。 再说了，好东西要慢慢品尝呀！ 每天都有的吃，那是多么美的一件事啊！亮，满月！”我顺势接过话 ：“ 有一首歌也与月亮有关，刚才你们都说到歌名了 。” “ 十五的月亮。” 我便在网上收索并播放这首歌 ，学生们就这样，吃到二十二左右就吃了一半，吃到月底吃完了。 然后神仙爷爷得花两三天时间去找面粉，准备下个月继续做。 这圆饼模板里一