胡珏

科学是一门以实验为基础的学科，《小学科学课程标准》指出：小学科学课程宗旨是培养学生的科学素养，以探究方式为核心;而实验活动是培养学生学习兴趣、动手操作能力、观察能力、思维能力和表达能力的重要方式。这些能力的形成与发展是探究式学习不可缺少的，也是学生科学素养提高的重要方面。可见，实验教学在科学课教学中起着举足轻重的作用。

小学科学教材中有很多实验，旨在让学生通过实验探究的方式，主动参与、动手动脑、积极体验，经历科学探究的过程，以获取科学知识，领悟科学思想，学习科学方法。由于小学科学的学科特点，需要提前做大量的课前准备工作，其中重要的一项就是教师要进行课前实验，才能保证在有限的课堂时间内高效完成教学任务。下面结合自己执教的《水结冰了》和《冰融化了》两节实验活动教学谈谈自己的看法。

一、课前实验有助于教师准确理解教材

小学科学以学生的自主探究活动为主体，一节成功高效的科学课，主要取决于教师对教材的认知程度。课前实验，有助于教师更好地把握教材，提升自己的知识与技能水平，把正确的知识传授给学生。

在很多试卷中提道：“通常情况下，冰水混合物的温度为0℃”，这是因为摄氏温标就是这样确定的。人们通常一提到冰水混合物那温度就是0℃。很多教师在课堂进行冰融化实验时，发现学生的实验结果无法保持0℃，就认为是学生实验操作错误导致，强行告诉学生冰在融化过程中，冰水混合物的温度保持0℃。这样做是错误的。冰水混合物的温度保持0℃不变是有前提条件的，即一个标准大气压下，达到热平衡的时候，冰水混合物的温度才是0℃。

在《冰融化了》一课中，由于课堂实验的环境条件和材料限制，只能测得冰在融化过程中，冰的温度保持0℃不变。如果不认真研读教材，教师很容易潜意识地认为冰水混合物的温度是0℃，所以在冰融化过程中，测出来的温度想当然认为一定是0℃。教师只有反复进行课前实验，才能更准确地把握教材，而不是把自己已有的知识强行灌输给学生。

二、课前实验有助于教师了解教材的不足

教师只有进行课前实验，才能更好地把握教材，认识教材实验中的优缺点。

经历了课前实验，发现《水结冰了》实验中，有以下不足之处：

碎冰难碎难保存。试管要插入碎冰中，让试管与碎冰充分接触。而冰箱冷冻的冰块较大，实验前需要捣碎。而冰块坚硬，难以捣碎。同时上一节课使用过的碎冰到下节课就不能再用，每天需要准备大量碎冰，而且冰块融化较快，难保存。

水的变化难观察。教材中把碎冰放在保温杯或者普通的塑料杯中，用干毛巾包裹，再把试管插入碎冰中，用温度计测量并记录试管里水的温度。在碎冰中加入大量食盐，观察到水开始结冰时，读出温度计的读数，实验过程中是无法观察到水的状态变化的。

食盐量难控制。为了降低碎冰温度，加入较多食盐。食盐到底加多少，难以控制，加太少，水结冰速度太慢，甚至无法结冰;加太多，水结冰速度太快，无法观察水温的变化过程。

同样，对于《冰融化了》实验，如果教师进行了课前实验，就会发现，按照课本实验方法，很难测到冰在融化过程中温度保持0℃一段时间不变这一实验现象。把冰块放入烧杯内，用温度计测量并记录冰块的温度，但由于冰块之间缝隙较大，温度计通常测到的是冰融化成的水的温度，以及周围空隙中空气的温度，而不是冰的温度，所以基本都是在冰块刚融化，温度就已经是2～3℃了。

三、课前实验有助于教师创新实验

通过课前实验，教师了解课本内容的不足，从而促进教师开展创新实验，提高教师教学能力，提高课堂效率。由于课前实验发现《水结冰了》和《冰融化了》两课实验的局限性，所以提出了以下改进方法：

用冰盐水代替冰块和食盐。经过查阅大量文献和反复实验，不同比例的冰盐水凝固点不同，含盐量越高，凝固点越低。本实验选择的冰盐水比例是500g水和100g食盐，凝固点大约是-14℃。

把按比例配制的食盐水放在燒杯中，置入冰箱冷冻，24小时后取出，呈半凝固状态，测出此时温度是-14℃。记录温度随时间的变化，见下表。

烧杯放在室温下38分钟，冰盐水温度为-1℃，如果放在保温杯中，可以更长时间保持低温。而且冰盐水可以反复使用，解决了课前冻冰块、碎冰块、存冰块等问题。

用试管架固定试管。试管中放少量水，插入温度计，使液面略高于玻璃泡，将试管放在试管架上，再把整套装置放进盛冰盐水的烧杯中，可以解放双手，方便观察记录。

冰盐水的配制，也对《冰融化了》一课实验进行了改进。实验中温度计的玻璃泡已经完全冻在冰中，可以直接进行《冰融化了》实验。由于在冰融化过程中，温度计的玻璃泡一直与冰块接触，就可以测得冰块的温度，从而比较容易得到在冰融化过程中，冰的温度保持在0℃这一实验现象。

小学科学课程的宗旨是培养学生的科学素养，不仅是对科学概念的理解，更重要的是科学探究能力和科学态度的培养。因此，只有教师反复地进行课前实验，才能充分地认识和理解教材，发现实验中会出现的问题，从而想办法进行改进，选择更适合的实验材料，把准确的知识更全面更有趣地传授给学生，让课堂更高效更生动。