科学实验说课的要领与解读

科学实验说课的要领与解读

关键词：实验说课；实验设计；实验创新

由各级教育装备部门主办的实验说课竞赛活动，已经成为实验教学深入发展的成果展示平台。

在这•平台中进行实验教学思想理念的探讨，关注实验教学创新的方向，使得实验教学逐步成为培

养学生科学素养的重要方式。

但很多教师难以发现说课竞赛活动本身给教学带来的价值。笔者曾多次参加实验说课的辅导和

评委工作，结合自己的心得梳理，谈一下实验说课的要点以及其给实验教学带来的启迪。

一、厘清“实验设计”的定位

实验说课是将实验教学设计通过说课的方式展示给听课老师和评委。它既不同于日常的实验教

学活动展示，也不同于课堂教学的说课展示，是基于实验教学创新展示而呈现的实验设计说课活动。

实验设计意味着对教材实验的加工和改进，其产生的意义主要有两个方面。

（一）提升教师实验教学素养

如果说教材是素材，教师是教材的加工者的话，实验教学的加工是教学的重要内容。教材提供

的实验很多时候都是“理想型”实验，只是呈现出实验的主要轮廓。这就需要老师先通过“下水

实验”去发现实验中存在的问题，再通过自己的实践去改进实验中器材和步骤，使得诸多的理想化

实验转化为更加符合实际的课堂操作实验。这一过程是锤炼教师基本功，磨炼教师教学意志，培

养教师专业发展精神的漫长过程。教师在此过程中逐步获得成长。

以《斜面的认识》实验为例，学生难以将斜面和滑轮、杠杆、轮轴摆在一个层面认识，认为斜

面不是机械。这就需要教师将斜面实验与机械结合起来认识，如设计斜面实验组合装置。这一装置

通过可移动式支架保持斜面板不动，使得斜面的坡度随着可移动式支架的移动（支架的高度不变）

而变化，不断发现斜面省力或费力的数据，甚至当斜面坡度变化到垂直状态时，斜面完全不省力。

这样形成的一个连续动态数据，就是对教材静态实验的突破，体现了教师加工素养的提升，也很好

地实现了实验说课的“新理念、新思想”的落实。

（二）深化学生学习服务意识

教材实验是固定的实验。如果教师只是按照自己的教学思路去做教材上的实验，忽视了学习主

体学生的反应就会出现水土不服。从尊重学生学习认知的角度来说，教师要寻找更好的实验来为学

生的学习服务。

以苏教版四年级上册《空气占据空间》一课的实验为例。从教师的角度来说，只要完成将底部

有纸团的玻璃杯竖直插入水中去观察纸团不湿的实验，就意味着完成了教材的“空气占据一定体积”

这一知识的建构。然而，要学生看到水不进入玻璃杯，需要教师将冷水染成红色。教材中的空气占

据空间只是一个静态的实验，并不符合四年级小学生好玩好动的心理。可以将实验过程转化为动态

的实验体验，将玻璃杯换成去底塑料瓶，将纸团换成乒乓球，在塑料瓶盖子上打孔装上吸管，就可

以根据瓶中空气量的多少控制乒乓球在塑料瓶中的位置.。创新实验生动地解释了空气占据空间变化

的过程，尊重了学生的学习心理特征，利于学生科学索养的提升。

上述阐述告知我们，“实验设计”和“教学设计”并不是同一个概念。“教学设计”包含了“实

验设计”在内的课件设计、问题情境设计、对话理答设计等内容。“实验设计”重点强调实验本身

的优化改进设计，是对实验的二次备课主体活动。

二、凸显实验说课的“本体价值”

实验说课竞赛活动是通过实验说课的方式展示教师对实验教学钻研的成果。其隐含了教学活动

设计和实验活动设计两层含又：教学活动设计是针对实验活动与概念建构进行的教学活动设计；实

验活动设计是针对实验创新而服务学生认知发展的实验改进设计，基于实验的

“本体价值”而言，可以从三个方面关注实验设计之于教学的改进意义。

(-)关注实验改进之于说课的价值

实验说课竞赛重要的目的之•是促进科学教师对实验教学的钻研，提升实验教学的质量。按照

教材流程往下说的模式肯定不是竞赛应有之意。实验教学说课要能够针对实验本身增加新技术、新

手段、新方法的改进，从教学方法的视角对实验的加工和处理。以《摆》这一实验为例，该实验在

操作过程中最大的教学难题有两个：一是搜集实验数据的误差问题；二是数据分析与概念建构之间

的关联度问题。可以利用计数传感器来减少数据误差。针对第二个问题，可以创新数据处理和分析

方式，将教材上的表格式数据转化为柱状图，分别以“30秒的摆动次数”和“不同变量的摆动次

数”为纵坐标，显示出的数据与摆变化之间的关系，提升学生分析数据的可操作性。

(二)关注实验创新之于设计的意义

实验教学设计的创新是实验说课的价值灵魂体现。实验教学设计的创新目的是为了更好地呈现

实验现象，搜集实验数据，分析实验规律和拓展实验运用。所以实验创新要牢牢把握几个要点。

(1)从“看不见”走向“看得见”

小学生的形象思维占优势，用形象思维支撑科学学习意味着需要他们用眼睛去看到现象，用

身体触摸到现象。如用验电装置检测自来水是否导电实验，电压需要12V左右才能得到明显现象。

教师要通过实验材料、实验方法、实验装置的创新，将实验现象放大。

(2)从“看得见”到“看得清”

有些实验现象是可以看得见的，但是一闪而过。这就需要教师动脑筋将实验现象变得更加稳

定。空气占据空间实验想要让学生观察到空气的存在，可以将去底塑料瓶插入水中后，在瓶口开

个小孔，在孔上抹上泡泡水，借助塑料瓶在水中位置的变化，引起瓶内空气压力的变化而慢慢挤出

小孔，此时泡泡水慢慢变成泡泡漂浮在空中，空气的存在和占据空间性质得到强化。这个实验在教

师思维层面最大的意义在于“无中生有”。教材实验只是做实验，而教学实验则成了做观察到空气

存在的实验，对教材本身也是一个改进和提升

（三）关注概念学习之于实验的融合

实验创新目的不是为了求新和求异，而是为了实现科学探究背后概念建构。实验创新不能为了

创新而创新，实验创新要为概念建构提供更好的通道。以《轮轴》实验教学为例，其存在主要困难

有：学生辨析不清轮和轴，轮轴中轮的大小变化与省力关系不够直观，无法以别典型轮轴和变形轮

轴之间的关系。这些困难既包含了实验学习中的困难，也包含了学生认知上的困难，所以需要对实

验操作和概念建构进行整合。可以设计实验装置解决教学困难。轮轴模型及原理演示仪将两个半圆

形的装置通过强磁组合起来，可以将大轮和多套小轮自由组合，形成一个连续性的多组数据。而

原有实验只能提供两组数据。轮轴运用演示仪分为三块：左右两侧的半圆各一、位于中间连着轴的

粗型直径上。卸掉两侧的半圆，演示仪就生成了方向盘的模型，在粗型直径上装上把手就成了辘泸

模型，去掉粗型直径的一半就成了门把手。这样的创新性演示器材极大地提升了概念认识的原型意

义，使得实验教学装置和概念学习得到完美融合。

三、把握“实验说课”的技巧

实验说课是通过“说”的形式，展示实验“教与学”的要领，有些细节是在十分钟时间内展示

实验教学的精髓。要在既定时间内说清楚、说到位，需要关注一些技巧。

（-）体现PPT图文同步的特征

实验说课之于听课者是感官结合的结果，一半是耳朵的艺术，一半是眼睛的收获，而眼睛的

收获主要来自于PPT展示和实验演示。PPT的制作大有文章可做：同样一个内容，全部用文

字呈现和图文、视频结合呈现，后者更能改善听课者左右脑半球的倾听效果；同样一个要点，

用一段文字描述起来朦朦胧胧，用关键词展现出来清清楚楚；同样一组关键词，可以用文字直接呈

现，也可以用一组有结构的造型呈现在PPT上，后者既靓丽又吸睛。

（二）体现文稿和语言表述的科学

实验说课的文稿科学性体现在避免主观武断，要能体现出一定的逻楫性和针对性，不可泛泛而

谈。一般来说，文稿要体现一个完整的表述过程。实验内容设计要能抓住教材实验内容的主要不足，

可以通过比较课标要