山东省青岛市崂山区石老人小学 266100
一般认为实验课的重点是“做”，但是我认为实验课的核心应该是实验设计。产生这一想法源于我参加了一次小学科学优质课比赛。这次比赛有一个比较特殊的要求：要求三十分钟内完成，并且以展示实验过程为主要着眼点。正是这一要求，使本文要说明的主题得到放大、凸显，并使我不得不对当下的学生实验进行思考。
我参赛的课题是《凝结》一课。通过对比赛规则的研读，我和磨课团队的老师们一致认为：学生动手操作的时间不能少于15分钟，其他环节能快则快，毕竟只有三十分钟。只有这样，才能体现出比赛中“展示实验过程”的要求。
我进行了两次试讲，可是都出现了同样的问题：有的小组操作顺序不对，有的遗漏了某一环节，还有的手忙脚乱打碎了仪器，完全是一种混乱、不知所措的局面。针对上课情况的反思，我们认为，这是学生对实验步骤不理解引起的。上课时，我们过分追求保证操作的时间，而对实验方案的设计操之过急，导致学生在不完全理解的情况下开始动手，打的是无准备之仗，焉能不败？
随后，我决定改变教学策略，把实验的重心向方案设计上进行了倾斜，没想到变换角度收到了奇效。当学生提出猜想——“水蒸气遇冷变成水”后，在设计实验方案阶段，我给予了学生大量的时间，在学生独立思考、小组讨论、小组汇报的基础上充分论证其优缺点。更妙的是因为在水蒸气到底是遇“冷”还是遇“热”的观点上分为了两派，为了使自己的论点成立，孩子们绞尽脑汁想出了各式各样的验证方法，而持反对意见的同学则想方设法找出对方方案的漏洞，有效地完善了各方的方案。
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其中，课堂上精彩的生成环节是对比实验，本来是需要两个烧杯、两个玻璃片的，操作中要求保证等量的水，同时摆放玻璃片。可是一位孩子的办法却让人眼前一亮：用一个烧杯、一个玻璃片即可。他的办法就是玻璃片一半加热，另一半不加热，让遇冷和遇热发生在一个玻璃片上，一下子就解决了所有的问题，而且更符合实验的条件要求，更有说服力。最后，虽然实验实施阶段的时间被占用了六七分钟，但是比原来长时间操作的效果却反而好得多。更可贵的是，学生通过方案设计环节，深刻掌握了科学探究的方法，训练了思维，激发了创造性，这也正符合了“培养学生的科学素养”的宗旨。
比赛结束后，我不由地对小学科学实验课有了一些新的理解，产生了一点思考：
一、实验设计最能体现学生思维的创新、灵活和丰富
课改之前的学生实验状况是相当糟糕的：最差的实验课，就是老师说一步，学生做一步，最终得到想要的结果；稍微好点的实验，则是老师教会了学生实验的步骤，把步骤打在屏幕上，学生按图索骥，实验成功。不管是哪一种，都是学生严格按照老师、教材预设的实验步骤进行，虽然最后学生也能因为得到了实验的结果而欢呼，但是往往许多人对于实验所揭示的原理是一知半解的。这样的实验课单一、封闭，对于学生的创造性、科学素养的培养少得可怜。
新课标提出“科学探究”是小学科学教学的主要方式，以上这种糟糕的实验课现在基本上绝迹了，但是，在实验过程中还是没有离开按教材、老师预设的方案做，全班做一样的实验的状况。不可否认，这些预设的实验方法是经过多年的实践固定下来的，科学性没有问题，也有利于学生掌握实验方法、技能，我也认为是学生应该掌握的，可是问题在于，学生的想象力、创造力怎么办？从这次上课，我深刻体会到，动手操作重要，但是方案设计环节更重要，它是学生实验操作的保证，也是最能激发学生科学创造力、想象力的环节，是他们将来能进行科学创造的优质土壤。我们当下提倡“做中学”，可是在我看来，做之前方案设计的“思”、“辩”更有育人价值。
二、实验设计丰富多样，实验器材不拘一格
与实验方法多样性相对应的，是实验器材对学生思维的束缚。每个学校的实验室里的器材基本上是一样的，要做哪个实验，老师们会想起对应的器材。这也在一定程度上固化了老师的教学思维。另外，老师们在设计方案之前，也都是要求学生只能利用老师准备的器材。当然，这也是为了保证学生的方案能得到实施，毕竟，想得再好没有工具也不能做。可是，这样一来，学生的思维就受到工具的约束，不能天马行空了。
爱因思坦曾经说过：“想象比知识更重要。”那如何解决这一问题呢？我认为应该在学生进行各种方案的设计之后，再拿出准备的器材。这样既发挥了学生的创造性，又能保证常规方法的实验，还可以与自己的方法进行比较，一箭多雕。在正式比赛中，正是基于这种设计，结果学生真的说出了许多不同的方案，有的用眼镜片，有的用培养皿，有的用茶杯，非常丰富。也让学生发出了“大自然就是最好的实验室”的感慨。另外，老师课前也应该尽量多准备一些器材，一方面满足学生各种可能的奇思妙想，另外也能锻炼学生从诸多器材中做选择的能力，这样也符合科学研究的实际。我也建议学校在购买实验仪器时考虑多种变化，选择有多种可能的仪器设备。另外，如果因为器材不足而无法实施自己的实验，有的同学会自然地在课后进行尝试，这也实现了把科学课延伸到课外的效果。
动手实验无疑对学生的操作能力有着无可替代的作用，但是动手之前的实验设计是做好实验的前提，更是激发学生创新思维的源泉。
论文作者:毕可阳
论文发表刊物:《中小学教育》2016年10月第257期
论文发表时间:2016/11/17
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