課堂實驗設計引領學生主動性的探究

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摘要：科學學習要以探究為核心，這既是科學學習的目標，也是科學學習的方式。新課程更是倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手。科學探究離不開實驗，這就要求教師從生活實際出發(fā)，為學生提供有結構的材料，設計出更行之有效的科學實驗方案，從而激發(fā)學生深層次的求知意識和學習興趣，引領學生積極主動地進行探究活動。

關鍵詞：優(yōu)化；課堂實驗；引領；主動探究

案例

《小蘇打和白醋的變化》是一堂非常典型的科學實驗課，教學過程由三個環(huán)節(jié)構成：一、觀察小蘇打和白醋；二、觀察小蘇打和白醋反應時出現(xiàn)的現(xiàn)象；三、通過兩組實驗建構科學概念：1．新氣體是一種不支持燃燒的氣體，2．新氣體是一種比空氣重的氣體。結合實際教學，教師從三方面優(yōu)化課堂實驗設計，引領學生主動探究。

一、以有效為目標，創(chuàng)設生動的演示實驗

演示實驗是引入環(huán)節(jié)，它具有演示性、展示性和探究性。在本課教學的第三環(huán)節(jié)中，教師要引導學生得出“新氣體是比空氣重的氣體”。只有讓學生看到新氣體的流動路徑（沉到空氣下部），才能使學生輕松得出結論。但是新氣體是一種無色、無味、看不見、摸不著的氣體，怎樣讓學生看到它的流動路徑成了難題。通過與同行商討，教師決定采取類比的方法———用水來類比新氣體。實驗方法為：準備一個500ML的大燒杯，將高低蠟燭架放置其中，再將染色的水（染色后易于觀察，使效果更明顯）緩緩倒入放有高低蠟燭的燒杯中。實驗現(xiàn)象一目了然：低蠟燭先熄滅，高蠟燭后熄滅。蠟燭熄滅的順序和學生前期用新氣體實驗時的結果是一樣的。緊接著教師引導學生把水和新氣體做一個類比，學生很容易地確認氣體的流動路線：先來到燒杯底部，慢慢地往上升。上升達到低蠟燭所在的高度時，低蠟燭熄滅。繼續(xù)上升，達到高蠟燭所在的高度時，高蠟燭熄滅。最后教師通過合理的引導，便能使學生得出“新氣體是比空氣重的氣體”這個實驗結論了

二、發(fā)揮主觀能動性，優(yōu)化學生探究實驗

在小學科學知識的傳授手段中，學生的探究實驗顯得尤為重要。有效的探究實驗要突出探究的問題，凸顯探究的目的。1．優(yōu)選實驗材料本課教學的第二環(huán)節(jié)旨在讓學生通過“小蘇打和白醋的反應”這一實驗觀察到以下現(xiàn)象：1．產(chǎn)生氣體。2．發(fā)出“嗤嗤”聲。3．杯壁變涼。常規(guī)的實驗方法是以集氣瓶或燒杯等玻璃儀器作為反應容器，并在其上方蓋上毛玻璃片，使小蘇打和白醋在內(nèi)部反應。為了便于學生更好地觀察到實驗現(xiàn)象，得出實驗結論，經(jīng)過反復嘗試，教師最終決定用自封袋代替玻璃儀器。反應時，將小蘇打倒入自封袋中，封好封口（密封狀態(tài)）即可。由于小蘇打和白醋的反應過程中將產(chǎn)生氣體，自封袋便會由原來癟的狀態(tài)慢慢膨脹起來。這樣一來學生便很容易的聯(lián)想到里面產(chǎn)生了某種氣體，而這種現(xiàn)象是在集氣瓶等玻璃儀器內(nèi)反應所觀察不到的。同時，為了方便學生操作，教師設計將小蘇打裝入紗布包中，反應時直接將紗布包扔入自封袋內(nèi)，有效節(jié)約了學生倒小蘇打和封口的時間，防止因產(chǎn)生的氣體跑出來而影響學生的觀察和下一步實驗的操作。本實驗的改進既方便了學生的操作，又能使實驗現(xiàn)象更加明顯。能更好的刺激學生的直觀感受，激發(fā)學生進一步探究的欲望。2．優(yōu)化實驗設計本課教學的第三個教學環(huán)節(jié)分為兩個探究活動:1、探究新氣體是一種不支持燃燒的氣體。2、探究新氣體是一種比空氣重的氣體。第一個活動在第二教學環(huán)節(jié)之后就順利地完成了———直接將自封袋中的氣體倒向蠟燭，蠟燭火焰熄滅說明新氣體不支持燃燒。第二個探究活動，需要觀察燒杯內(nèi)的高低蠟燭的熄滅順序。如果仍然按照第一個活動的方法操作，就會出現(xiàn)很多問題，如氣體不夠集中，不夠多，導致蠟燭不能熄滅，操作不慎連同自封袋內(nèi)的液體一并倒出，自封袋口燙傷等等。實驗效果自然會大受影響，實驗結論必然也是參差不齊。基于該問題的出現(xiàn)，教師及時對第三環(huán)節(jié)第二個實驗進行改進。具體的方案是：用一根彎頭短吸管將自封袋內(nèi)部氣體與外部環(huán)境相聯(lián)通，用手輕輕的擠壓自封袋，內(nèi)部的氣體便很容易“倒出”，研究燒杯中的高、低蠟燭的熄滅順序也就順理成章了。

三、以實際教學為基本，側重實驗指導

在學生的探究實驗過程中，教師及時、高效的指導有著不可替代的導航作用，為學生的具體操作提供明確的方向。1．探究前的行為引導學生在開始探究前，教師要就實驗中的操作要領、儀器的使用方法等進行提示或說明，要充分估計學生在探究中可能出現(xiàn)的錯誤、危險操作及帶來的后果。本課教學的第一環(huán)節(jié)中，要讓學生掌握觀察小蘇打和白醋的方法。教師先讓他們回憶生活中用過的觀察方法，學生提出看、聞、聽、摸等，教師緊接著提問：如果是觀察不知名的物體，還可以用這些方法嗎？學生馬上能根據(jù)生活經(jīng)驗說出不能用摸和嘗的方式，因為可能會有毒。這也能有效地提醒他們的安全實驗意識。2．探究過程中的有效指導學生的動手實踐并不是一帆風順的，他們經(jīng)常會受到阻礙，因而教師應該發(fā)揮引領者的作用，在學生的探究工程中，適時、有效的指導，確保探究過程井然有序地開展。本課第三環(huán)節(jié)的第二部分中，教師已經(jīng)通過演示實驗讓學生認識到新氣體在燒杯中的流動路徑，使實驗結論呼之欲出。后續(xù)的教學中，教師及時運用生活中的實例對學生進行點撥：為什么手一松，氫氣球會飛走？學生很容易能說出氫氣球比空氣輕，所以會往上跑，故而得出新氣體比空氣重，所以會往下跑。“新氣體比空氣重”這個結論也順理成章的得出。學生的探究活動需要教師的指導，但教師并不是做學生探究的指令官。教師要敏銳捕捉有討論價值的問題，針對學生的知識水平、能力大小和具體教學內(nèi)容進行適當引導，充分放手，讓學生在具體的操作活動中進行獨立思考、發(fā)表自己的意見、與同伴進行交流等。教師只有創(chuàng)設出更易于學生觀察和思考的演示實驗，優(yōu)化出更便于學生理解和操作的探究實驗，側重實驗現(xiàn)象展示的生動性和形象性，才能激發(fā)學生深層次的求知意識和學習興趣，引領學生積極主動地進行探究活動。

參考文獻：

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作者:曹燕南 單位:蘇州市吳江區(qū)八坼小學