■江苏省张家港市云盘小学 夏 敏

实验是科学家探寻自然界奥秘的重要途径，也是儿童获得感性认识的基本途径。学生通过做实验，可以认识事物、获得知识、掌握方法，从而提高动手能力，发展其智力。

一、实验在低年级科学教学中的地位和作用

从科学课的教学内容来看，选择的是学生周围的自然事物，是自然界实实在在的客观存在体。自然事物蕴藏的奥秘在实验中比在其他活动中更容易被揭露出来。低年级学生尤其喜欢动手，通过“看得见、摸得着”的实验，他们可以获得最具体、最直观和最生动的知识。从科学课的教学方法来看，探究是学生学习科学的重要方式。科学课强调从学生熟悉的日常生活出发，通过学生亲身经历动手动脑等实践活动，体验和积累认知世界的经验，提高科学能力，培养科学态度。对低年级学生来说，实验就是他们实践活动的一个主要方式。从学生的认知规律来看，学生在认识自然事物时通常遵循从具体到一般，从直观到抽象，从感性到理性的规律，低年级学生的认知正处于具体、直观、感性的阶段，动手实验正是遵循了这一认知心理特征。

二、低年级实验的特点：简单、有趣

（一）简单

器材简单：中高年级的实验一般都需要专门的实验器材，即标准化的仪器，比如研究热胀冷缩，就需要用到酒精灯、热胀冷缩演示仪等。而低年级的实验器材就比较简了，基本都是生活中容易收集的普通物体，甚至学生的文具等也可以成为实验材料。比如证明空气的存在，只需要水杯、水槽、手帕、塑料袋、泥土等普通的材料；比如玩纸风车，只需要一张纸，一支铅笔，一个钉子，就能保证教学工作的顺利进行。

操作简单：中高年级的实验一般会有一定难度，并且有一定的实验操作技能要求，而低年级的实验则是用最简单的器材做最简单的实验。目前，苏教版低年级的小学科学教材每一课都有让学生动手的实验项目，一般一册教材有十二三节课，因此一册教材里面就要做到十二三个实验，主要让学生进行一些简单的实验操作，比如操作酒精灯、拆玩具、研究树叶等，培养学生基本的动手操作能力。

（二）有趣

内容有趣：低年级学生对自然事物一般都怀有强烈的好奇心和求知欲，他们渴望通过学习，对那些新鲜、神秘且富吸引力的科学现象和生活中的各种事物进行认识和了解。所以，低年级实验选取的内容具有下面的特点：一是贴近学生的生活实际，围绕他们“熟悉的事物”大胆取舍、优化组合。比如不倒翁，它是学生小时候经常玩的玩具。教学中让学生自己动手探索，把“倒倒翁”变成一个“不倒翁”，这对学生来说是极有意思的挑战。二是超出学生的认知，实验现象往往出乎意料。比如“研究光”的实验，一开始把其他孔都密封起来，只在最前面留一个孔，让学生去观察暗盒里的物体。从“看不到物体”引发思考，到“其他孔逐步打开”发现规律。这样的实验能更好地激发学生的探究欲望。

形式有趣：高年级的实验，往往以比较严谨的形式呈现：问题的提出，方案的制定，数据的展示，结论的得出……，实验更关注过程性、科学性；而低年级的实验，则往往会披上“趣”的外衣，以游戏、竞赛等方式展现在孩子的面前。有趣的形式，会增加低年级学生有意注意的时间，促使他们更加热情地投入实验全过程，从而学有所得。比如《玩影子游戏》等，一看课题，就知道实验即游戏，没有严格的实验过程要求，而是给学生充足的时间去玩，鼓励他们在动手动脑的活动中得出自己的结论。

三、低年级实验的教学：简约、有理

（一）简约

任务简约：在实验前，教师要跟学生明确实验任务，提出清晰明了的要求：比如《小水轮》一课，实验任务就是用多种方法让小水轮转得快一些。虽然任务简单，但教师仍需对操作的实验步骤、注意事项等一一交代清楚；在实验中要观察什么，也要跟学生明确。仍以《小水轮》为例，一开始研究水流的流量大小与水流的力量关系，教师要提醒学生：一个杯子洞眼很小流量很小，一个杯子洞眼很大流量很大，在冲击小水轮的时候必须在同一高度；第二个环节，探究水位高低与水流力量的关系，要提醒学生必须保证水的流量相同。这样，学生才能科学地观察到水流流量的大小和水位高度对小水轮转动的影响。

过程简约：低年级学生做实验时，一般遵循这样的流程：教师示范——学生模仿。值得注意的是，有效的示范不是教师做一步、学生做一步，而是教师先演示，学生再去模仿。在这样的过程中，其会相对容易地体验到成功的快乐。比如《沉和浮》一课，首先教师示范：将准备好的材料一个一个放入水槽中，观察哪些是浮在水面上的，可以用符号“↑”来表示，哪些是沉到水底的，可以用符号“↓”来表示，将实验的结果填写在实验记录表中。通过教师的示范，学生知道了实验的步骤，初步建构了沉浮的概念。接下来，教师再次演示：怎样让浮的物体沉下去，使沉的物体浮上来。在这个实验中，学生的操作则不仅仅限于模仿，还可以思考尝试自己的方法。

（二）有理

实验设计有层次，强调逻辑顺序：实验的顺序既要符合知识的逻辑顺序，也要符合学生的认知操作顺序。例如，在设计《小叶轮》这个实验时，首先让学生验证水流能够冲动小叶轮，说明水流是有力量的；接下来布置任务：怎么样让小叶轮转得更快一点。学生的第一反应就是让水流大一点，即水流大小对小叶轮转动快慢的影响。接着教师引导：如果不改变水流大小，能不能快一点呢？学生会想到让水位高一点，即水位高低对小叶轮快慢的影响。随后教师再次提出要求：水流不变，高度不变，有没有办法让小水轮快一点呢？学生在探索中发现：水流冲叶轮不同位置快慢不同。这样的实验设计由浅入深、由易到难，层次分明，能有效促进学生思维的提升。

学习过程有品质，关注思维参与：有思维参与的学习才是有品质的学习。低年级实验教学不能只简单呈现学生原有的认知、思维水平，而是要通过教师的指导推动学生的思维得以进一步的发展。一是以有结构的材料促使学生产生认知冲突，建构新的概念。比如《磁铁能吸引什么》一课，很多学生的前概念认为磁铁能吸金属。在提供实验器材时，教师可多准备一些干扰项（各类金属制品），通过实验学生发现，原来磁铁只能吸引铁（镍）一类的物品。这样，就纠正了学生原有的错误概念，提升了其思维。二是要善于观察学生在探究活动过程产生的问题和特殊的表现，通过画图等记录的方式展示学生思维的轨迹；三是要关注学生语言的表达。比如在交流阶段，引导学生用“我赞同他的意见，我认为……”“我不同意他的意见，我认为……”这样的句式进行表达，培养其思维的严谨性；比如在总结阶段，教师要通过提炼科学词汇的方式帮助学生形成概念，培养其思维的逻辑性。