黄荣海

摘要：小学科学分组实验，是科学教学的重要环节，也是教育教学中的难点。教学时，老师要合理分组，启发学生大胆提出问题，科学猜测结论，亲身经历实验前对实验方法的讨论、设计，自主动手验证猜想结果。

关键词：科学 分组实验 问题 猜想 验证

科学教育的目的是培养学生科学的思维方法，发展学生解决问题的能力。小学科学教学，就是让学生通过实验去认识、亲历科学探究过程，从而获得知识，增长才干，感受科学探究的乐趣。小学生天真活泼好动，具有强烈的好奇心和丰富的想象力，喜欢追根溯源。科学实验正是迎合了小学生这一心理特点。然而，对于小学科学实验教学来说，分组实验是科学课程教学的难点。如何突破这一教学难点呢？在教学实践中，我和孩子们一起进行了一些初步探讨。

一、合理分组 明确实验分工

分组实验是小学科学实验类型之一，是学生亲历实验过程的重要途径，也是学生特别感兴趣的学习活动。合理分配实验小组，是确保分组实验有效性的基础。在教学实践中，结合班级学生数、学校实验操作台数，每组五至六名同学。每组又根据学生动手、口表、观察等能力的差异，合理搭配实验小组的学生。同时，小组推选实验组长，负责组织实验活动，由组长安排负责实验器材准备、实验操作、数据记录的同学，做到分工合作，达到合作学习的目的。

二、提出问题 科学猜想结果

“问题——猜想——验证——结论”是小学科学教学的基本过程。提出问题是关键，猜想结论是验证的基础。问题的提出和结论的猜想不是毫无根据的瞎说，而是对客观事物的结构、工作原理进行认真的观察、分析而做出的较为合理的质疑和猜测。例如，在教学电磁铁的磁力大小与什么有关时，首先引导学生观察电磁铁由哪几个部分组成的， 工作原理是什么样的。 其次引导学生去猜想磁力大小可能与哪些因素有关联，有什么样的关联。这样，学生很快就猜想到：铁芯、漆包线的粗细，线圈圈数，电池节数，都可能与磁力大小有关。进一步的思考，学生会做出猜测：铁芯越粗、漆包线越粗、电池节数多、线圈绕的圈数越多，磁力都可能越大。

在教学《摆》时，通过分析摆的结构，观察摆动过程，学生会猜测：摆的快慢与摆线、摆锤、摆角有关。摆线越长或摆锤越重或摆角越大，摆就可能摆动越快。

这样提出的问题，符合电磁铁、摆的结构和工作原理。猜想的结果也有一定的依据，不至于天马行空，胡乱猜测。

三、小组讨论 设计实验方法

根据验证内容，设计实验方法和过程，是一个具有挑战性的过程，也是学生创造性思维发展的过程。由于小学生年龄小，做事缺乏条理性，往往在好奇心的驱使下盲目乱动，做了这一步不知下一步该做什么，颠倒操作过程，少做漏做，起不到验证猜想结论的作用，更不利于学生科学思维习惯的养成。所以必须引导学生合理设计实验方法。

复杂的实验，可按组分别讨论设计实验方法。例如，在电磁铁的磁力大小研究实验前，根据学生提出的问题和猜想的结果，按影响磁力大小的四个方面，安排四个实验，由四个小组分别去讨论、设计实验方法。在讨论、设计实验方法时，老师提示各组：验证实验一般都采用对比实验。对比实验要注意控制实验中的变项和不变项。在负责验证电磁铁线圈匝数与磁力大小关系组，学生通过讨论交流，明确了要绕两个不同的电磁铁线圈。这时，老师就提示：为了使实验差异明显，两个线圈匝数相差尽可能大一些，而绕线圈的漆包线粗细、铁芯粗细、电池节数、吸取用的大头针都必须是一样的，否则，别人就会质疑，你这个结果也可能是漆包线、或铁芯、或电池不同造成的。其他各组在选择实验材料时，都要结合自己实验的内容，注意控制变项和不变项，确保实验准确有效，没有歧义。

及时记录讨论结果，是实验的一个重要环节。记录可以采用表格式，简洁明了。如在电磁铁实验中，可以通过各组汇报讨论情况，整理成下表：

这样，各项实验的变项与不变项均在表中，为后面的实验操作做好了前期准备。

简单的实验，可安排各组同时讨论、设计，看哪一组方法好，设计周密。在教学“摆的快慢与什么有关”的实验时，验证过程简单，根据学生的猜测“摆的快慢与摆线、摆锤、摆角有关”安排三个实验，由各小组同时设计实验方法。

在小组讨论环节，老师可简单提示：在设计实验方法时，要注意控制变项和不变项。在讨论结果汇报时，师生共同完成下表：

所以，学生讨论、设计实验方法，是对实验过程的设计，是对实验过程的熟悉，促进学生科学、严谨、缜密的思维习惯的养成，更是学生创造性思维发展的过程。

四、分组实验 亲历验证过程

如果说实验方法的讨论、设计，是培养学生科学的思维方式，养成缜密的思维习惯，那么，实验则是培养学生动手操作的能力，是实践的过程，引导学生像科学家那样去研究、探索科学现象。

1.搭建台架 组装实验器材

根据实验需要，科学搭建实验台、实验架，组装实验器材，是确保实验顺利进行的基础。在这个过程中，同样要引导小组学生人人参与。在电磁铁实验中，学生要根据设计绕匝数不同、漆包线粗细不同、铁芯粗细不同的线圈。在摆的实验中，学生要准备摆线长短不同、摆锤轻重不同的摆。这些过程，是学生由设计到实践的过程，是学生认识的一次飞跃，必须让学生亲身经历。

2.反复实验 科学验证

实验的过程，才是让学生感到扣人心弦的时刻，也是学生科学素养积淀的过程。在电磁实验中，根据上面（表一）的设计，要引导学生用电磁铁的两极分别去吸取铁钉，及时记录实验数据。同时，每项实验要提示学生重复两三次，一方面，使学生操作更加规范，观察更充分、细致，使结论更加真实可信。另一方面，是引导学生用科学家严谨的工作态度去探究的科学现象，形成科学的价值观。

3.分析数据 概括结论

分析实验数据是实验的重要环节。合理分析数据，结合问题与猜测，综合概括，得出结论，让学生亲身体会到电磁铁还如此神秘。同时，要引导学生合理解释重复实验数据的差异性。在电磁铁实验时，三次吸取的铁钉数不一定完全相同。在摆的实验中，相同时间内，摆的次数也不一定没有误差。这些细微的差别，并不影响实验结果。

4.汇报交流，分享过程。

汇报交流的过程，就是小组研究成果的展示，也是学生特别兴奋的环节。在各小组在自主验证的基础上，推选代表在事物投影仪下做汇报演示。全班学生通过大屏幕观察实验过程。例如线圈匝数实验小组汇报时，演示的学生先展示小组讨论实验方法的情况（见表3）：

再介绍匝数不同的两个电磁铁，线圈漆包线粗细、铁芯粗细相同。接着汇报验证过程，填写实验记录表：

就这样，全班学生真正分享了各小組实验操作的过程，使学生全面认识到电磁铁磁力大小与线圈匝数和电池节数有关，与铁芯、漆包线的粗细影响不大。在这个过程中，同学们看到了演示的同学之间是怎样配合操作完成实验的，看到了实验结束时又是怎样整理器材的，使学生感受到分工合作带来的学习效率，从而培养学生合作学习的能力。在这个过程中，同学们特别有成就感，热爱科学之情油然而生。

总之，小学科学分组实验，是学生合作学习、探究学习的过程，是学生体验科学家的研究方法的过程，必须让学生亲身经历。学生在亲身经历中认识科学探究过程，掌握一定的科学方法，练就一根“能点石成金”手指，这是他们终身受用、持续发展的本领。

责任编辑：裴 帔