提高实验有效性的思考与实践

--------《使沉在水里的物体浮起来》教学反思

摘要：

同一内容的案例每次上课时会有许多新的设想，本文正是在每一次上课后，对教学设计的实验活动进行了一些思考。从单一的材料，带来的是学生奇异巧妙的设计，但失去了方法的多元性；丰富的材料，带来的是学生创造性的思维，但失去了总结提升的时间；平铺的活动，带来的是学生异常的兴奋，但失去了思维的挑战；到最后形成的认识：块状设计，改进器材，结合生活，努力提高实验的有效性。

关键词：实验  活动  有效

《使沉在水里的物体浮起来》一课是苏教版三年级下册的内容，本节课实验内容较多，如果分为两课时，内容又偏少，如果用一课时，那课堂中只要哪一环节稍有不顺，教学任务就会来不及，实验的有效性也会大大降低。实验是科学研究的基本方法和手段，是小学生进行科学探究的主要方式。实验教学以动手为主，那么安排好实验步骤，顺利地进行实验活动是否就可以取得良好的教学成效呢？对于不同的学生，我每年都会设计不同的实验活动，不仅仅是因为学生不同，更是觉得每一种活动设计总会出现有利有弊，总是觉得不够完美，总是感觉上课下来没有什么让学生值得回味和留恋的东西，课后也无法看到学生兴奋的模样，满足的眼光，以及那种意犹未尽的神态。于是我一年一年地推敲反思，试图找到一个完美的、以学生为主体的有效的实验活动设计方案，对促进学生科学素养的有效形成提供保障。

一、单一的材料，带来的是学生奇异巧妙的设计，但失去了方法的多元性

三年级的学生对世界充满着好奇，对科学课更是充满了期待，他们期待着上科学课时动手实验的机会，期待着展示自我才华的机会。曾经的这课，我设计了一种直接导入的环节，出示橡皮泥，问学生放进水里会出现什么现象，从而引发出对问题的讨论：怎样使橡皮泥浮起来？学生根据平时的经验以及实验桌上篓子里的器材，设计出了很多奇异的方法，都是围绕橡皮泥进行的设计，如把橡皮泥捏成小船、小碗、小碟、小盘；把橡皮泥放在塑料泡沫、铝片、纸片、牙签板、吸管板上；把橡皮泥放在吹鼓的气球里；在橡皮泥球的四周插上牙签，牙签的另一头分别插上泡沫，学生还形象地起了个名字“泡沫翅膀”；把橡皮泥捏成很小的球或颗粒；把橡皮泥放盐水里……

这一环节的设计，强调了学生奇异巧妙的设计，课前的生活经验和篓子里的牙签、气球、铝片、塑料泡沫、吸管等材料对学生的设计起了重要的作用，由于只是对橡皮泥进行设计，所以学生也就非常集中地围绕主题进行了丰富的想像及思考，因此出现了许多惊奇的想法。学生们的这些探究欲望促使他们像科学家那样大胆猜想、仔细求证，最后得出结论。但由于成功的方法只有改变橡皮泥的形状，增大橡皮泥在水里占据的空间和借助飘浮物两种方法，在水里加盐、减轻自身重量等增大浮力的方法就无法让学生亲历探究。

二、丰富的材料，带来的是学生创造性的思维，但失去了总结提升的时间

因为这节课非常适合让学生自由创造设计各种方法，而且对于三年级的学生来说，由于有一定的生活经验及课外知识，因此学生有着广阔的发挥空间。于是我设计了把马玲薯、橡皮泥、潜水艇一起放入水中的情境，让学生讨论使这些物体浮起来的方法。学生的思维在这样丰富的物品面前异常的兴奋，他们设计出了多种方法，如做成小船形；放在泡沫塑料板上；放在盐田里；插上泡沫做的“翅膀”等等。每一种方法学生都要用三种物品去试一试，所以一节课的时间只能是验证方法的成功性，汇报成功的做法后，就下课了，有的班级甚至于来不及汇报成功的做法。尤其是潜水艇的沉浮用注射器控制对于三年级的学生来说有一定的困难，因为让潜水艇浮起来时必须至少两次使用注射器，才能把潜水艇里的水排出去，而且第二次排水时还必须先把注射器从潜水艇上拔下来。这样操作有些能力弱的学生就比较难成功，花费的时间就会增加。虽然第二节课可以进行方法的总结提升，但如果能在一节课上就一气呵成，那对于学生来说，印象会更加深刻，实验有效性也会有所提升。

这一环节的设计，强调了学生创造性思维的发挥，强调了方法的多元性，给学生了最大的发挥空间，但失去了宝贵的总结提升时间，使课堂的效率和价值均受到了一定的影响。探究源于问题，问题又离不开具体的情境，而解决问题的难易程度应适合全班学生的实际水平，以保证大多数学生在课堂上处于思维的活跃状态，这样的探究实验活动对学生来说更具吸引力，更有效。

三、平铺的活动，带来的是学生异常的兴奋，但失去了思维的挑战

凡是学生能探究的决不能替代，凡是学生能够思考的决不暗示，我们要让学生经历探索过程。为了让这节课发挥更大的效益，我把课堂活动分成了三个活动，一个是橡皮泥的活动，主要是让学生掌握改变形状、借助飘浮物增大浮力的方法；第二个是马玲薯的活动，主要是让学生掌握用增大水的密度来增大浮力的方法；第三个是潜水艇的活动，主要是让学生掌握减轻自身重量的方法。这样的三个活动表面看起来层次清楚，学生掌握的方法也非常到位，但是，在课堂教学进行时，由于三个活动之间没有梯度，所以学生的思维就失去了挑战。潜水艇的难点也没能解决，课堂时间也还是非常紧张。

这一环节的设计是基于教材的。小学科学是以实验为基础的学科，精心设计实验，让学生通过亲身参加实验获得知识是搞好小学科学实验教学的关键。因此可操作的、成功的实验是课堂教学的基石。但随着小学科学课程改革的推进，有些时候教材的设计以及编排不是很合理，假如我们还是照本宣科，一尘不变地进行实验教学，那效果可能会大打折扣。在这样的课堂里，学生的思维缺乏挑战性，科学素养的提升也会受到影响。

四、块状设计，改进器材，结合生活，努力提高实验的有效性

实验是科学研究的基本方法和手段，是小学科学课的显著特点，是小学生进行科学探究的主要方式。小学生能够通过科学实验收获大量的科学知识，提高自身的科学素养，要达到上述教学效果，我认为块状的设计，改进器材，结合生活是提高实验教学有效性的重要策略。基于这些想法，我把课堂分成三个版块：导入探究、验证推进、生活中的应用。在第一版块中利用橡皮泥、土豆、带盖的空玻璃瓶（先装满水）三个沉入水底的物体，让学生设计使这些物体浮起来的方法。由于我把潜水艇换成了带盖的玻璃瓶，所以学生设计出的方法就会涵盖改变形状、减轻重量、在水里加盐、借助漂浮物等四种方法，而且花费的时间也不是很多。第二版块验证推进时，由于已经认识了增大浮力的四种办法，所以先让学生观察潜水艇，想想它是怎样浮起来的。通过讨论，学生分析只有通过减轻重量才能使它浮起来。于是就开始集中力量思考如何减轻潜水艇的重量。学生们想到了用嘴吹气、用小型打气筒打气、使用注射器等简单易行的方法，从而使学生对潜水艇的操作困难迎刃而解。最后一个版块讨论生活中的应用时，可以借助PPT创设情境，激发学生用科学解决生活中的困难。

这节课上完，学生兴奋劲就别提了，铃声响了许久，学生还在与我讨论生活中的事情以及他们想出的解决办法。实验教学的有效性就要根据自己所教学生的特点对教学方法和教材进行大胆的改革和创新，从学生的被动接受知识向主动获得知识转化，从单一的获取知识向多元化的汲取知识转化。这样的课堂，学生能通过自己的探究获得能力的提高，科学素养也能得到提升，实验的有效提升也落到了实处。

教学是一门艺术，实验教学也不例外。要想取得良好的教学效果，让学生获得最大的发展，需要教师的睿智设计。而对实验设计、实验器材的把握和不断修正，是提升实验教学有效性的关键所在。关注一个器材，就能生成一个精彩的环节；关注一个活动设计，就有可能成就一堂精彩的实验课。

参考文献：

《全日制度义务教育科学（3~6年级）课程标准》北京师范大学出版社2001年7月第1版2009年6月第16次印刷

《新课程背景下的有效课堂教学策略》主编：黎奇  首都师范大学出版社2006年4月第第1版第1次印刷

《物质科学精要》主编：郝京华  高等教育出版社  2003年8月第1版2008年6月第4次印刷

《小学科学实验教学与实验室管理》主编 郝京华 陈峥嵘古典文学大学出版社 2008年5月第1版第1次印刷

《儿童文化课程理论、实践与案例》主编：王一军  凤凰出版社集团江苏教育出版社2009年12月第1版第1次印刷