摘 要：小学科学课程的重要学习方式是实验探究，科学课堂的实验探究是保护学生好奇心和求知欲，激发他们学习科学的重要方式，同时也能让科学课更有趣味和更有意义。小学科学在教学中能够通过科学实验将抽象的科学知识变成具体的实验现象，使学生用眼睛能直接看到，用耳朵直接听到，用鼻子直接闻到，用手直接触摸到，真正做到化无形为有形。文章将从四个知识领域出发，以苏教版小学科学教材为例，总结教师在日常科学教学中通过科学实验提高教学效率的案例。
关键词：小学科学;科学实验;教学效率
小学科学课程的重要学习方式是实验探究，在小学阶段教师的引导主要从学生他们熟悉的日常生活出发，通过科学课堂教学让学生能够亲身经历动脑思考和动手实验的过程。科学课堂的实验探究是保护学生好奇心和求知欲，激发他们学习科学的重要方式，同时也能让科学课更有趣味和更有意义。即使学生之间地区不同，班级不同，学生个体之间种种差异，他们在学习中都是学习主体，教师组织引导他们在课堂上主动思考、积极发言、动手实验尤其重要。他们在实验探究中所习得的观察、对比、合作、分析、讨论等科学方法，不仅有助于他们今后的科学学习，也将有助于他们将来的终身学习，为他们全面发展打好基础。
小学儿童思维的基本特点是：从以具体形象思维为主要形式逐步过渡到以抽象邏辑思维为主要形式。但这种抽象逻辑思维在很大程度上仍然是直接与感性经验相联系的，仍然具有很大成分的具体形象性。小学科学在教学中能够通过科学实验将抽象的科学知识变成具体的实验现象，使学生用眼睛能直接看到，用耳朵直接听到，用鼻子直接闻到，用手直接触摸到，真正做到化无形为有形。文章将从四个知识领域出发，以苏教版小学科学教材为例，总结教师在日常科学教学中通过科学实验提高教学效率的案例。
一、 物质科学领域
世界是由物质构成的，物质科学领域在内容上占比是最多的。在课程标准的课程目标中，总共有18个主要概念，物质科学领域6个，占比33.3%，而75个具体概念中，物质科学领域21个，占比28%。科学概念很重要，它是儿童必须掌握的科学知识。比如：空气是一种常见而重要的混合物质，在教学中要研究空气的成分。为了激发学生的兴趣，引发学生主动思考。教师点燃的蜡烛分别置于不同的空气环境中，出现先后熄灭的现象，让学生先猜测再实验。然后抛出问题引发学生思考：该现象是否与空气中的成分有关？学生在小组内讨论：为什么罩上玻璃杯后，蜡烛会慢慢熄灭？为什么罩小玻璃杯的蜡烛比罩大玻璃杯的蜡烛燃烧物时间短？讨论后学生尝试解释原因。教师顺势引入下一步实验探究：
实验1：燃烧要消耗掉一部分的空气。
1. 讲述：为了弄清蜡烛罩上玻璃杯后为什么会熄灭。我们来做个实验。
①把粘有蜡烛的玻璃片放在盛有红水的水槽中。（水不能太多，能淹没蜡烛下部即可）
②不点燃蜡烛，用去底塑料饮料瓶把蜡烛扣上，立即拧紧瓶盖观察水是否能进入杯子。
2. 讲述：接着实验，把瓶盖拧松，把瓶子拿起来（注意不要弄湿烛芯），点燃蜡烛，等蜡烛燃旺后再用瓶子把蜡烛扣上，然后立即盖上瓶盖，拧紧。观察有什么现象。
实验2：剩下的空气不能支持燃烧。
3. 提问：瓶子里剩下的空气能支持燃烧吗？
4. 照教材的方法讲解实验操作，并要求：先把细铁丝一端绕在火柴棍上，一名同学擦燃火柴时，另一名同学才拧开瓶盖。先将水槽中的水加到与瓶内一样高的位置，再拧开瓶盖，把燃烧的火柴迅速插入瓶内。
通过实验探究空气的成分。前后对比。点燃蜡烛罩上没有拧瓶盖的瓶子后，应让学生观察水面的高度，然后拧上瓶盖等蜡烛熄灭后再引导学生观察水面的高度，通过前后对比让学生发现瓶内空气的减少，引出燃烧用去了空气中的一部分。这两个实验对比发现，水进入瓶子里和蜡烛燃烧有关系，通过对比分析，学生知道空气中有气体能够支持燃烧。火柴立即熄灭的现象说明燃烧剩下的空气不支持燃烧。根据以上研究，你认为空气是一种单纯的气体吗？引导学生分析和认识空气的成分。空气中除了一部分支持燃烧的气体，还有一部分气体是不支持燃烧的。最后通过阅读资料，进一步了解空气的成分。学生通过本课的实验教学，有了直观的体验：空气是一种混合物质。
二、 生命科学领域
在课程标准的课程目标中，总共有18个主要概念，生命科学领域6个，占比33.3%，而75个具体概念中，
生命科学领域24个，占比32%。教师引导学生从对具体事物的兴趣发展到对整个生命世界的兴趣。比如：探究种子萌发的条件。教师通过引导学生设计对比实验，亲身经历探究种子萌发的过程。播种到地上的种子，为什么有的能萌发，有的不能萌发呢？种子的萌发需要什么外界条件？学生思考并提出假设：种子萌发需要适宜的温度、充足的空气和水分。我们需要的实验器材有：饱满的绿豆，广口瓶，面巾纸，水，标签纸，滴管。
实验步骤：
1. 在四个广口瓶中垫上纸巾，放入等量若干颗绿豆，贴上标签，编号1、2、3、4;
2. 在1、2号瓶中放适量的水，使绿豆还能接触到空气;3号瓶中放过量的水，使绿豆完全浸泡在水里;4号瓶不放水;
3. 1、3、4号瓶放空气中，2号瓶放冰箱保鲜;
4. 每天观察记录1、2、3、4号瓶发芽情况。
实验分析与结论：
如果1、2、4号瓶发芽，3号瓶不发芽，说明种子萌发只需要空气。如果1、2、3号瓶发芽，4号瓶不发芽，说明种子萌发只需要水。如果1、3、4号瓶发芽，2号瓶不发芽，说明种子萌发只需要适宜的温度。如果1、2号瓶发芽，3、4号瓶不发芽，说明种子萌发需要空气和水。如果1、3号瓶发芽，2、4号瓶不发芽，说明种子萌发需要适宜的温度和水。如果1、4号瓶发芽，2、3号瓶不发芽，说明种子萌发需要适宜的温度和空气。如果只有1号瓶发芽，2、3、4号瓶都不发芽，说明种子萌发需要适宜的温度、空气和水。
三、 地球与宇宙科学领域
地球是目前人类认识到的宇宙中唯一适合人类生存的星球，土壤是地球上重要的资源。比如：研究土壤的成分。首先我把土壤请到今天我们的课堂上来，教师将引导学生利用各种感官和工具去观察土壤外观，并用精确的语言描述土壤特点，为了进一步了解土壤特征，开展一系列探究性活动研究土壤的成分。根据学生认知发展的特点，笔者设计一系列实验，让学生动手动脑相结合，在概念发展的同时促进学生科学思维水平的提升。
实验1：借助水，研究土壤的成分
1. 土壤中有这么多的物质，假如把土壤用纸巾包住用力握一握，会发生什么变化呀？想不想动手试一试？学生先猜测后分组实验并分析：纸巾湿了，说明土壤中有水。
2. 如果把土块轻轻放入水中，会有什么新发现吗？再用塑料棒搅拌一下呢？学生先猜测后分组实验后发现：把土壤放入水中会产生气泡，说明土壤中有空气。
3. 搅拌后水变浑浊，可以看到很多颗粒，这些颗粒是由岩石剥落形成的，所以我们把它们叫岩石微粒，它们是土壤的主要成分。静置一会儿，再用放大镜仔细看看水中的岩石微粒是否按照大小进行排队？学生仔细观察，发现下面的岩石微粒比较大，上面的岩石微粒比较小。岩石微粒有大有小：较大的是沙粒，较小的是黏粒。
实验2：借助火，研究土壤的成分
土壤中除了这三种成分，还有其他成分吗？教师出示有漂浮物的杯子：同学们看到了什么？这些黑色的漂浮物也是土壤的成分，如果把它们取出，同样用火烧一烧，会不会有什么新发现？教师演示燃烧腐殖质的实验：这些漂在水上面的黑色物质，烧一烧会发出刺激性气味，我们把它们叫腐殖质，它们是土壤的营养成分。
四、 技术与工程领域
工程这个概念非常抽象，直接对儿童从理性的角度讲“什么是工程”显然不合适，我们可以让学生感知工程师所做的工作，并通过自己动手做实验，制作小物件等实践活动来感性地体验什么是工程和技术。学生可以在技术与工程实践活动“做”的过程中体验成功和乐趣，并养成通过“动手做”解决问题的习惯。在《小小工程师》一课中包括三个活动。活动一：通过阅读，了解工程师主要从事什么样的工作，包括画设计图、制作模型、调试产品、维修机器等。活动二：进一步认识工程师制造的物品，列举了建筑物、交通工具、电子产品等，有利于学生认识到工程师工作与我们生活密切相关。活动三：让学生亲手设计制作一个铅笔加长器。让学生经历一件物品的制作过程。体验当一个小小工程师。教师首先创设情境，调动学生已有经验，激发学生的制作欲望。出示一只短铅笔，这个铅笔不好写了，怎么办呢？学生根据生活经验提出各种各样的解决办法。这时教师提出问题：你能像工程师这样来解决问题吗？充分激发学生的制作欲望，每個同学都跃跃欲试。这时教师提出要求：今天我们就来当一次小小工程师，我们可以利用身边的废旧材料：报纸、吸管、空心塑料管、小竹筒甚至木棒、塑料棒等。先思考要用什么材料，然后画设计图，设计铅笔加长器的造型，然后再分组制作铅笔加长器。每个小组尽量要有不同的制作方法，小组内成员之间相互合作，互帮互助。老师给一定的时间让大家制作，音乐响起来的时候，制作时间到，我们停下来，把我们的作品展示出来。在这个最后展示环节，教师可以让学生来进行评价，评出小组内谁做得最好。然后教师再出示买来的铅笔加长器，请同学们仔细观察，把它们和自己制作的进行对比，请学生来说说它们好在哪里，是否对自己的改进有启发。自己制作的铅笔加长器又有什么优点。
小学生在生长发育过程中，不断接触各种各样的事物，他们在不断学习进步中逐渐认识多种多样的物质及其现象。小学生独具特点的心理倾向，他们好奇心强，喜爱查找原因，经常会提出各种各样的问题;他们好动不好静，热衷于动手尝试，进行观察、实验和探究;他们以形象思维为主并向抽象思维过渡，对具体实物和现实比较敏感，对语言和文字描述的反应比较淡薄和迟缓。总而言之，教师在教学中结合小学生的思维特点，运用各种实验提高科学课堂效率。教师可以提出有意思的问题，促进学生深入思考。同时创设实验和探究的机会，鼓励学生动脑想，动手学。还可以提供形象化的资料，供儿童观察和阅读。
参考文献：
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作者简介：林雅梅，福建省漳州市，漳州市实验小学。
