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反复研磨让实验教学更有效

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陆艳

实验教学是科学课教学过程中非常重要的一个环节。在教学中，我们需要精心设计、不断研磨，这样才能让实验教学更有效。本文主要以《建高塔》一课为例，谈一谈在研磨过程中对如何让实验教学更有效的心得感悟。

一、以教学目标为指导精心设计探究活动

在探究高塔不易倒奥秘的活动中，我经历了三次尝试。

尝试1：根据教材设计，为学生提供两个塑料瓶、适量水、若干沙，然后让

他们自主去尝试，什么情况下瓶子容易倒？什么情况下瓶子不容易倒？什么情况下瓶子最容易倒？

不足：这样的活动给了学生很多自主探究时间，但是大多数学生面对材料，不知道如何下手。瓶子该怎么放？里面要加多少水？……让他们自主尝试，可能有的学生根本就想不到要把瓶子倒过来放。即使有学生想到了要比较一下瓶子正放、瓶子倒放的稳定性，如果他花费了很多时间，那么这样的探究活动意义还是不大的。

尝试2：教师设计探究题并出示（如下），引导学生分组实验。

材料准备：每组2个塑料瓶、水槽1个（盛有水）、烧杯1个、底板1个

1. 空瓶子怎么放，更容易倒？（ ?） ? ? ? 启示1：

A.正着放 B.倒着放 ? ? ? ? ? ? ? ?高塔不易倒的奥秘是：

2. 瓶子怎么放，最不容易倒？（ ?） ? ? ? 启示2：

A 瓶内装水至装满瓶子。 ? ? 高塔不易倒的奥秘是：

B 瓶内装水至瓶子的1/2。

C 瓶内装水至瓶子的1/3。

通过这样的设计，学生在实验过程中，更有目的性，也更有助于他们在原有猜测的基础上进行验证，并总结提炼出高塔不易倒的奥秘是：上小下大、上轻下重。

尝试3：教师设计探究题并出示（如上），教师演示实验。

针对第二次的修改尝试，学生的探究更有目的性，但是也由于探究的目的性強了，学生的分组实验速度非常快，很多小组很快就能从实验中比较出哪种情况塑料瓶不容易倒。那么，问题也来了，这样的一个简单的实验，教师是否有必要为学生准备那么多的材料呢？（以10组来算，此次实验需准备20个塑料瓶、10个装有水的水槽、10个烧杯、10个底板）

经过再三考量，我认为经过修改后，该环节的实验操作环节其实变简单了，并不需要学生在操作中掌握什么实验技能，而此环节最大的目的是要引导学生从实验中发现高塔不易倒的奥秘。于是，我将此环节修改成了演示实验。为了方便学生观察实验现象，教师演示时，借助实物投影，将整个过程，投影在大屏幕上。试下来发现，效果还是不错的。学生的注意力也非常集中，更有助于他们思考发现。当然，最主要的一个好处是节省了大量的实验材料，做到了简约低耗。

【研磨感悟】探究活动设计开展的最终目的是为了达成教学目标。通过教学，我们究竟想要让学生们获得什么？这是我们必须要深思的问题。本着这样的理念，教师再去设计探究活动，就会更有实效。

二、教师指令明确，学生活动才能更有成效

片段1：

在引导学生验证高塔不易倒奥秘的环节，我为学生提供了两个实践题：第一次试上时设计的题目是这样的：

1. 瓶子怎么放，更容易倒？（ ?）

A.正着放 ? B.倒着放

2.瓶子怎么放，最不容易倒？（ ?）

A 瓶内装水至装满瓶子。

B 瓶内装水至瓶子的1/2。

C 瓶内装水至瓶子的1/3。

在动手实践过程中，我发现，有一半的小组拿到实验材料时，不管三七二十一先往瓶子里加水，然后再进行瓶子正放、瓶子倒放的比较实验。一开始我很纳闷，后来才意识到，由于第二个实践题中提到了加水的问题，所以有的小组就想当然地在第一次尝试时也往瓶子内加水。所以在第二次教学时，我将“瓶子怎么放，更容易倒？”修改成了“空瓶子怎么放，更容易倒？”虽然只是加了一个字，但是指令却更加明确了，学生们在尝试过程中，效率也就更高了。

片段2：

在介绍了高塔设计表、实验材料之后，我出示了这样的实验说明：以小组为单位，先设计高塔，设计完成后到前面领取实验材料，根据现有材料（可以不全部选用，自主选择）在底板上建造高塔，比比哪个小组建造的塔又高又稳。

“听清楚要求的小组可以开始了。”

学生们开始动起来，可是仍然有一半的小组先去领材料，而不是先设计高塔。明明我刚说完要求，可孩子们还是会犯错，为什么会这样？我很郁闷，但更多的是反思。

我的指令对孩子来说真的明确吗？老师一股脑把要求、说明都介绍了，可是孩子真的都听进去了，记住了吗？显然，事实证明有一半的孩子根本没有听清楚要求。这其实也给我敲响了一个警钟，老师的指令不仅要清晰明确，更要简短，指令下达之后，还要给学生一个思维缓冲的过程。如果我在这个环节给学生一些时间，让他们自己静静地读读看看表格以及实验说明，给他们时间去理解、反应，然后再开始实验，效果会更好。

【研磨感悟】教学中我们总抱怨明明有些事强调了很多遍，可孩子怎么还是做不好。其实我们也应审视自身，是否把要求向孩子传达清楚了。只有教师的指令明确了，学生活动才会更有成效。

三、践行并渗透“STEM”理念，让实验教学更接地气

何为“STEM”课程？S表示科学，T表示技术，E表示工程，M表示数学。也就是说，科学课应该是科学、技术、工程、数学的有机融合。

第一次接触“STEM”课程是去年的一次科学教师培训活动。活动中来自浙江的海风老师带领我们一起做了纸火箭、跳跳球、太阳能热水器、3D眼镜等。我们经历了设计、动手制作的过程，其间，海风老师并没有过多的指导，而我们却在动手实践中感受到了最纯粹的快乐。也许，这就是“STEM”课程的魅力吧。

基于这样的体验，此次我就选择了这节“建高塔”。虽然我对“STEM”课程只有一些粗浅的认识，但是我很想尝试一下。

本节课在引导学生建塔环节中，我是这样处理的：“工程师们可不会盲目地建造，他们通常会有一个设计的过程，今天就请大家也来当一回小小工程师。请看设计表。”

我是小小工程师——建高塔 ?第________组

材料：

大塑料瓶1个、小塑料瓶若干、水若干、透明胶、吸管

说明：

以小组为单位，先设计高塔，设计完成后到前面领取实验材料，根据现有材料（可以不全部选用，自主选择）在底板上建造高塔，比比哪个小组建造的塔又高又稳。

在这个过程中，我引领学生经历工程师的建塔过程，注重高塔的设计，即塔底、塔顶有哪些设计，促使高塔不易倒，在这样的动手实践及思考的过程中，渗透工程设计理念。

【研磨感悟】说“STEM”课程接地气，其实就是更易被孩子接受、喜爱。但是在教学中实践“STEM”课程理念，并不是通過一节课就能够实现的，而是需要长期渗透培养的。

四、细化交流展示，让学生享受成功的喜悦

实验结束后，交流展示环节也很重要。很多时候，老师往往会把大部分的精力放在实验探究环节，而在交流展示环节就草草了事。其实，如果老师将交流展示环节处理好了，能够大大激发学生的学习激情。我在教学中，也经历了两次尝试。

尝试1：交流汇总各组建造的塔的高度，比比看哪个小组建造的塔更高。

不足：每个小组都希望自己建造的塔更高，即使老师喊停，还是有很多小组不肯停下来，继续把塔搭高。还有的动手能力不太强的小组，建造的塔不太高，把数据都汇总上去，对一些敏感的学生来说，他们的自尊心容易受伤。

同时，很多同学很想看看其他小组建造的塔是什么样的。课堂的座位编排不利于学生观察到其他小组的塔，而萝卜塔也不方便搬到前面展示，少了这部分的展示，总觉得太欠缺了。

尝试2：老师用相机将各小组建塔过程中的花絮照片拍下，然后展示出来，拍到哪个小组，就请哪个小组介绍一下他们小组的塔的高度。

通过改进，学生能够了解到其他小组建造的塔，满足了他们的好奇心，同时，通过照片形式的交流分享更有趣，捕捉学生动手过程中的花絮，更易吸引学生注意力。教室内洋溢着欢声笑语，学生在轻松欢快地氛围中交流展示，大大点燃了他们想要交流的热情。

交流展示环节还有处理得不太好的地方就是抗风能力检测。教师到某一小组检测时，其他小组也有好奇，但是看不太清楚检测的过程，导致教学秩序有点混乱。改进的设想是通过魅色或其他的手机投影软件，并与教学电脑连接，将老师检测各小组抗风能力的过程通过大屏幕投影出来，这样就可以改善这一环节。

【研磨感悟】交流展示环节不容忽视，教师可以灵活运用多种手段，帮助学生在交流展示中获得成功的体验、得到自信的提升。

【作者单位：太仓市浮桥镇时思小学江苏】

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