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1、小学科学教学论文：“下水实验”与小学科学探究教学的有效性 实验是完成科学课教学任务的有效途径，也是培养学生动手能力和探究意识的重要方式。“下水实验”是指教师课堂实验之前，根据教学目标要求与教学任务，充分考虑学生实验时可能出现的各种因素，自己在准备室对课堂上要进行的实验进行预演或试验，指导学生科学探究的行为。科学课应提倡“下水实验”，但是很多老师对下水实验的重视程度还不够，往往是拿了仪器就去上课，无法保证学生在课堂上探究活动的有效性。在一次教研活动中，一位老师执教的是青岛版科学四年级上册水变热了一课，在指导学生认识热对流现象时，学生严格按照老师要求动手实验、准确操作，却没有观察到应有的实验现象，
2、甚至得到错误的结论，使探究过程流于形式，失去了它应有的实效性。为什么会出现这样的状况呢？我们一起来看一下这一环节的教学片断。 学生的实验桌上摆着老师事先准备好的实验材料：放了少许水的容量为100毫升的烧杯（水大约占烧杯的 15，水面上漂浮着一些颗粒比较大的木屑，杯底沉着一些颗粒较小的木屑。）、酒精灯、三角架、石棉网等 师：现在我们给烧杯中的水加热，请同学们仔细观察给水加热过程中，木屑是怎样随着水一起运动的？学生开始热火朝天地投入到实验探究中：点燃酒精灯，然后目不转睛地盯着水中的木屑。实验时，漂浮在水面上的木屑只是在水面上向各个方向运动，自始至终沉不到杯底；杯底的木屑因为水少也是刚刚浮上去就会沉
3、下来，学生如果不仔细观察，很难观察到木屑的运动规律，也就体会不到对流现象。生1：我观察到木屑是横着运动的。（学生只观察到了漂浮在水面上的大颗粒木屑的运动状况）生2：我观察到木屑有的往下，有的往上，有的斜着往上。（木屑颗粒不均匀，有的漂浮在水面上，有的沉在杯底，加热过程中木屑随水的运动规律不明显，导致学生只是看到了木屑不规律的运动方向，至于木屑是先上升还是先下降，木屑在水中的运动规律却体会不到。）生3：我看到木屑是向各个方向运动的。（水太少，导致学生看不到木屑先上升后下降的过程，从而就误以为木屑是向各个方向运动的）在以上教学环节环节中，由于教师课前缺乏对实验的深入研究，所准备的实验材料不严谨，导
4、致学生虽然亲手做了实验，却没有观察到应有的实验现象，甚至得出错误的实验结论。以至于在后面的教学环节中，教师花了很大力气反复地向学生讲解正确的实验现象。结果，因为实验现象不是学生真正观察到的，虽然教师讲得天衣无缝、口干舌燥，但是学生还是半信半疑，稀里糊涂。至于什么是对流，也只能由教师“硬灌”给学生了。课后与这位老师交流，询问教师在课前是否做过这个实验，这位老师说，自己按照教学参考的说明为学生准备了实验器材，一直以为这个实验很简单，也没有操作上的特殊要求，就放手让学生自己去操作了。另外，考虑到当时气温比较低，为了让学生尽快看到实验现象，就特意选了一个容量小的烧杯，并在烧杯里少放了些水，结果没想到会
5、出现这样意想不到的状况。于是，我和这位教师一起仔细分析其中的原因，并通过反复实验，最终发现，在这个实验中，要想让学生清楚地观察到对流现象要注意以下几点：1、所选取的木屑颗粒要小而均匀，最好选择锯末。2、要提前将选好的木屑放入水中，让木屑沉入杯底，并将漂浮在水面上的大颗粒木屑清除。3、烧杯最好用250毫升的，烧杯中的水要适量，要大约占烧杯容量的35，这样就能加长木屑上升和下降的过程，不至于木屑刚浮上去就会沉下来，便于学生观察，也能保证学生尽快地观察到实验现象。后来，这位教师在重新准备了实验器材后，又在其他班里上了一次，结果学生很清晰地观察到木屑的运动规律，并自然顺畅地认识了对流现象。同一个实验，
6、同一位教师，截然不同的实验效果。尤其是像第一种状况中，实际的实验结果与老师设想的相差甚远的这种现象，在科学课中时有发生，不由地引起了我的思考：我们为什么不“下水”做实验呢？小学科学是一门以观察和实验为基础的学科，许多科学知识都通过观察和实验，经过认真思考总结出来的。由此可见，实验是完成科学教学任务非常重要而有效的途径，也是学生模仿科学家进行科学探究、培养其动手能力、探究意识和方法的重要方式。但是，有相当一部分科学教师在实验教学中采取“牧羊式”的教学方法，认为只要是为学生提供了实验材料，学生就会像羊儿吃草那样自己就会得出正确的实验结论。殊不知，学生的探究实验能否成功，能否达到我们预设的效果是受多
7、方面影响的，如实验操作是否规范，实验材料是否严谨等。如果教师不能做好充分的准备，做好引导，就会像第一次教学中那样，浪费学生宝贵的学习时间进行无效的实验探究，甚至起到相反的作用，直接影响学生对新知的理解和掌握。作为科学教师，我们一定要清晰地认识到：如果学生每次的实验探究都是这种无效的探究，每次观察到的实验现象都与正确的实验现象相差千里，长此以往，学生学习科学的兴趣何在？学生的科学素养又如何提高！青岛版科学教材最大的一个特点就是开放性强，很多实验主题可以选用不同的实验材料，用不同的实验方法进行实验探究。选择什么样的实验材料、用什么样的实验方法才能符合学生实际，达到最佳的实验效果？这个实验大约需要多少时间？学生在操作过程中可能会出现哪些意外情况、出现这些意外情况应该怎样处理？实验中应注意哪些问题等等？这些都需要教师在课前通过反复做“下水实验”做好预设，做到心中有数。这样，在课堂上对于学生探究过程中出现的问题才能灵活调控，才能保证学生在有限的时间内进行有效的科学探究，从而为学生提供一条最佳的探究途径，增强实验的实效性。 教师认真做好“下水实验”必将使科学课课堂实验更加严谨科学，让学生的探究更有效，使我们的科学课不断焕发出勃勃生机和无穷的魅力。