课堂实验设计引领学生主动性的探究

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摘要：科学学习要以探究为核心，这既是科学学习的目标，也是科学学习的方式。新课程更是倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手。科学探究离不开实验，这就要求教师从生活实际出发，为学生提供有结构的材料，设计出更行之有效的科学实验方案，从而激发学生深层次的求知意识和学习兴趣，引领学生积极主动地进行探究活动。

关键词：优化；课堂实验；引领；主动探究

案例

《小苏打和白醋的变化》是一堂非常典型的科学实验课，教学过程由三个环节构成：一、观察小苏打和白醋；二、观察小苏打和白醋反应时出现的现象；三、通过两组实验建构科学概念：1．新气体是一种不支持燃烧的气体，2．新气体是一种比空气重的气体。结合实际教学，教师从三方面优化课堂实验设计，引领学生主动探究。

一、以有效为目标，创设生动的演示实验

演示实验是引入环节，它具有演示性、展示性和探究性。在本课教学的第三环节中，教师要引导学生得出“新气体是比空气重的气体”。只有让学生看到新气体的流动路径（沉到空气下部），才能使学生轻松得出结论。但是新气体是一种无色、无味、看不见、摸不着的气体，怎样让学生看到它的流动路径成了难题。通过与同行商讨，教师决定采取类比的方法———用水来类比新气体。实验方法为：准备一个500ML的大烧杯，将高低蜡烛架放置其中，再将染色的水（染色后易于观察，使效果更明显）缓缓倒入放有高低蜡烛的烧杯中。实验现象一目了然：低蜡烛先熄灭，高蜡烛后熄灭。蜡烛熄灭的顺序和学生前期用新气体实验时的结果是一样的。紧接着教师引导学生把水和新气体做一个类比，学生很容易地确认气体的流动路线：先来到烧杯底部，慢慢地往上升。上升达到低蜡烛所在的高度时，低蜡烛熄灭。继续上升，达到高蜡烛所在的高度时，高蜡烛熄灭。最后教师通过合理的引导，便能使学生得出“新气体是比空气重的气体”这个实验结论了

二、发挥主观能动性，优化学生探究实验

在小学科学知识的传授手段中，学生的探究实验显得尤为重要。有效的探究实验要突出探究的问题，凸显探究的目的。1．优选实验材料本课教学的第二环节旨在让学生通过“小苏打和白醋的反应”这一实验观察到以下现象：1．产生气体。2．发出“嗤嗤”声。3．杯壁变凉。常规的实验方法是以集气瓶或烧杯等玻璃仪器作为反应容器，并在其上方盖上毛玻璃片，使小苏打和白醋在内部反应。为了便于学生更好地观察到实验现象，得出实验结论，经过反复尝试，教师最终决定用自封袋代替玻璃仪器。反应时，将小苏打倒入自封袋中，封好封口（密封状态）即可。由于小苏打和白醋的反应过程中将产生气体，自封袋便会由原来瘪的状态慢慢膨胀起来。这样一来学生便很容易的联想到里面产生了某种气体，而这种现象是在集气瓶等玻璃仪器内反应所观察不到的。同时，为了方便学生操作，教师设计将小苏打装入纱布包中，反应时直接将纱布包扔入自封袋内，有效节约了学生倒小苏打和封口的时间，防止因产生的气体跑出来而影响学生的观察和下一步实验的操作。本实验的改进既方便了学生的操作，又能使实验现象更加明显。能更好的刺激学生的直观感受，激发学生进一步探究的欲望。2．优化实验设计本课教学的第三个教学环节分为两个探究活动:1、探究新气体是一种不支持燃烧的气体。2、探究新气体是一种比空气重的气体。第一个活动在第二教学环节之后就顺利地完成了———直接将自封袋中的气体倒向蜡烛，蜡烛火焰熄灭说明新气体不支持燃烧。第二个探究活动，需要观察烧杯内的高低蜡烛的熄灭顺序。如果仍然按照第一个活动的方法操作，就会出现很多问题，如气体不够集中，不够多，导致蜡烛不能熄灭，操作不慎连同自封袋内的液体一并倒出，自封袋口烫伤等等。实验效果自然会大受影响，实验结论必然也是参差不齐。基于该问题的出现，教师及时对第三环节第二个实验进行改进。具体的方案是：用一根弯头短吸管将自封袋内部气体与外部环境相联通，用手轻轻的挤压自封袋，内部的气体便很容易“倒出”，研究烧杯中的高、低蜡烛的熄灭顺序也就顺理成章了。

三、以实际教学为基本，侧重实验指导

在学生的探究实验过程中，教师及时、高效的指导有着不可替代的导航作用，为学生的具体操作提供明确的方向。1．探究前的行为引导学生在开始探究前，教师要就实验中的操作要领、仪器的使用方法等进行提示或说明，要充分估计学生在探究中可能出现的错误、危险操作及带来的后果。本课教学的第一环节中，要让学生掌握观察小苏打和白醋的方法。教师先让他们回忆生活中用过的观察方法，学生提出看、闻、听、摸等，教师紧接着提问：如果是观察不知名的物体，还可以用这些方法吗？学生马上能根据生活经验说出不能用摸和尝的方式，因为可能会有毒。这也能有效地提醒他们的安全实验意识。2．探究过程中的有效指导学生的动手实践并不是一帆风顺的，他们经常会受到阻碍，因而教师应该发挥引领者的作用，在学生的探究工程中，适时、有效的指导，确保探究过程井然有序地开展。本课第三环节的第二部分中，教师已经通过演示实验让学生认识到新气体在烧杯中的流动路径，使实验结论呼之欲出。后续的教学中，教师及时运用生活中的实例对学生进行点拨：为什么手一松，氢气球会飞走？学生很容易能说出氢气球比空气轻，所以会往上跑，故而得出新气体比空气重，所以会往下跑。“新气体比空气重”这个结论也顺理成章的得出。学生的探究活动需要教师的指导，但教师并不是做学生探究的指令官。教师要敏锐捕捉有讨论价值的问题，针对学生的知识水平、能力大小和具体教学内容进行适当引导，充分放手，让学生在具体的操作活动中进行独立思考、发表自己的意见、与同伴进行交流等。教师只有创设出更易于学生观察和思考的演示实验，优化出更便于学生理解和操作的探究实验，侧重实验现象展示的生动性和形象性，才能激发学生深层次的求知意识和学习兴趣，引领学生积极主动地进行探究活动。

参考文献：

[1]马世红．新课程实验与有效教学[J]物理实验，2004.11

[2]布鲁巴克.西方教学方法的历史发展[c]人民教育出版社，1988.421

[3]钟启泉等．新课程的理念与创新[J]高等教育出版社，2003.7.

作者:曹燕南 单位:苏州市吴江区八坼小学