1、小学科学演示实验及其教学价值泸溪县白沙小学 康复军科学实验是人类认识世界的一种重要活动，是进行科学研究的基础。在小学科学教学中，实验是小学科学学科区别于其他学科的重要特征之一，也是实施素质教育的重要途径。因此，小学科学教学必须建立在牢固的实验基础之上。小学科学教学中所涉及的实验，按其形式一般可分为演示实验、分组实验和课外实验三种。其中，演示实验在激发学生学习兴趣、培养学生良好的心理品质、提高学生科学探究水平、建立独立设计实验能力和联系实际、运用科学知识的能力等方面有其独特的价值，广大科学教师必须高度重视。在小学科学课教学中，有的教师非常重视学生的探究实验，而忽视演示实验。究其原因，可能是教师在
2、认识上存在一些误区：一是误认为重视演示实验、强调教师的引导会压抑学生的主体性。其实，教学作为一种特殊的认知过程，就特殊在这一过程具有简捷性、引导性和教育性，其中的引导性又包括“明示”和“暗示” 。 “明示”即讲解、讲述、示范， “暗示”则是迂回、旁观、无言之教，还有介于二者之间的如启发、点拨等。实际教学中，这三种方式相辅相成，缺一不可。二是误认为探究式学习是先进的，而演示、讲解等授受式学习是落后的。其实不然，探究式学习不是唯一的学习方式。学生在学习过程中，应综合运用多种学习方式。每种学习方式各有长处和短处，运用得好就会发挥其他学习方式不能代替的特殊功效。也有的人误认为，一些小学生由于受知识和能
3、力的限制，不可能在短时间内完全独立地完成，从而达不到预期的目的，所以他们的自行探究活动必须依赖于教师的组织和指导。实际上，探究式学习和授受式学习是互相促进的，二者不可偏废。演示实验是科学教学的基本手段之一，是课堂教学的有机组成部分，它能使学生在获得生动的感性认识的基础上，更好地理解和掌握科学概念和规律，同时培养学生的观察能力、分析综合能力及逻辑思维能力，还为学生实验的正确操作起着示范的作用，因此，恰当运用演示示范不但不会影响学生主体作用的发挥，而且有助于学生更好地发挥主体作用。演示实验是以教师操作为主，全体学生观察、思考的实验，或是说是教师做给学生看，再配合讲解，以建立概念、总结规律为目的的实
4、验。演示实验的教学价值主要体现在以下几个方面：一激发学生的学习兴趣。孩提时期的兴趣与爱好，对人的一生都有着深远的影响。早期的科学启蒙教育，更应着重培养孩子们的兴趣，有兴趣才会愿意学科学，才会爱科学。只有从小就热爱科学，才会心甘情愿在今后漫长而艰苦的求学道路上翻山越岭，才会锲而不舍地学科学、搞科学。实验是引导孩子们热爱科学的有效途径之一。小学生对实验最感兴趣，这种兴趣，往往成为他们学习科学的直接动力，成为爱好和志趣，以致发展为惊人的勤奋和百折不挠的毅力。兴趣爱好和求知欲望是孩子们获得知识、形成技能和发展能力的前提，也是获得知识、形成技能和发展能力的结果。热爱是最好的老师，有了这种爱，就会有将来的
5、一切。在观察与实验中，可以充分发挥孩子们视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉的作用，靠眼看物体的形状、颜色、大小、远近；靠耳听物体发出声音的高低、强弱、音色；靠鼻闻物体的香、臭等气味；靠舌头尝物体的苦、辣、酸、甜、咸、麻、涩等味道；靠手摸物体的冷热、表面的光滑、粗糙以及其他质感，靠手捏、掂去感觉物体的软硬、轻重。孩子们本来就好奇、好动，这些实践活动对他们最有吸引力和凝聚力，因此说实验是激发学生学习兴趣，调动他们的积极性、主动性和创造性的重要方法和有效途径。二帮助学生有效地掌握知识。演示实验具有典型性，它创设了一个实在的、排除干扰的环境，对产生各种现象的条件进行了严格地、精确地控制，排除次要因素的影响，
6、突出了现象的本质和规律，让孩子们集中观察；实验具有重复性，它能在相同的条件下进行多次的反复，供孩子们反复观察；实验还具有趣味性，它能充分运用学生的各种感官，在没有压力，思想放松，心情舒畅的状态下，自觉地、主动地学习。实验不仅能观察现象的全过程进行定性研究，也能测量有关数据，计算各因素之间的数值关系，进行定量研究。实验的这些特点，能使孩子们迅速掌握前人已认识到的真理，以最有效的方式去掌握科学基础知识。三培养学生的实验操作技能学生实验操作技能的形成，要经历由操作表象操作概念具体操作熟练运用等四个阶段。操作表象是指学生将感知过的某一实验操作过程，概括地反映在头脑中所形成的表象，也就是说能想象出自己在
7、实验中怎么去做。操作概念是把某一实验操作的本质和规律抽象出来，能够说出自己在实验中应如何动手去做。操作表象与操作概念都是学生形成实验操作技能的重要阶段。在演示实验教学过程中，学生虽然不进行具体操作，但教师的规范操作、画龙点睛的解说，对学生形成正确的实验操作表象和操作概念是至关重要的，这些都有利于培养学生的实验操作技能。四、培养学生良好的观察心理品质。实验离不开观察，所以“良好的观察心理品质”就成了实验能力的重要内容之一。在实验中，良好的观察心理品质主要体现在观察的目的性、整体性、理解性、选择性、精确性、客观性等方面。观察的目的性是指观察有目的、有计划。观察的整体性是指能应用多种感官观察，对观察
8、现象进行全面系统的观察。观察的理解性是指能边观察边思考，了解实验现象的相关原理。观察的选择性是指按预定计划，从简单到复杂，从局部到整体，分清主次观察。观察的精确性是指对微弱、缓慢变化的精细观察，分辨较为复杂变化中的各种现象。观察的客观性是指客观地叙述观察到的现象，并实事求是地记录观察结果。演示实验是教师在讲台上，借助组装好的仪器和设备，分步骤地进行操作，将实验现象展示在学生面前，启发学生思考，帮助学生学习。教师在做演示实验时，借助规范的操作、针对性很强的讲解、必要的文字和图示的说明、分步展示的实验现象，使学生在观察演示实验时，做到目的明确、客观实在。既有整体观察，又能选择观察重点；既能理解实验
9、现象，又能保证精细观察。这些对于培养学生良好的观察心理品质都是很有帮助的。五、给学生提供实验操作示范。实验是搜集科学事实，获得感性经验的基本途径，是形成、发展和检验科学理论的实践基础，是科学研究中十分重要的方法，也是老师教科学、孩子们学科学的重要方法。科学课程标准也明确要求我们广大科学教师，要引导孩子们像科学家那样，真刀真枪地“搞科学” 。 “搞科学”就离不开实验，实验也讲究规则。教师正确规范的实验操作，不仅是实验成功和实验安全的保证，也是提供给学生的实验操作示范，这对培养学生良好的实验习惯，形成实验操作技能，培养科学态度和科学精神，都起着潜移默化的影响。教师严格认真地按照实验操作规程进行演示
10、实验，学生才不会随随便便，粗心大意，才不会违反实验操作规程。如装配仪器一般应自下而上，从左到右的顺序；装配带塞容器时，左手拿试管或烧瓶颈，右手拿塞子；滴管不能混用，放回滴管要先排气，加试剂时滴管不能接触容器内壁；用过的火柴梗不能随手乱扔；酒精灯用灯帽盖灭等等。说到底，这些都是实验中的小事，但教师如果不加注意，出现不合乎实验规程甚至违反操作规程的举动，会对学生产生很坏的影响，对培养学生严格的科学态度和严谨的科学作风是极为不利的。作为科学教师，应清醒地认识到演示实验过程中，教师的一举一动都有示范作用，都是学生的榜样。六引导学生学会正确有效的学习方法。科学实验尽管简单、有些甚至还很原始，但都是重现科
11、学发展的过程，孩子们能在较短的时间内跨越人类几百年甚至几千年的科学进程。演示实验能引导孩子们像科学家那样去观察周围的事物，用实验手段去验证事物的属性，发现事物的变化、联系和规律，同时也为发展学生的思维提供了具体的材料，使孩子们学到逻辑概念、原因、结果、目的、意义、结论、推理等知识，并获得间接经验，从而教会孩子们走科学家探索真理、发现真理的道路，从小就把获取知识建立在实验的基础上，学会正确有效的学习方法。掌握获取知识的方法比掌握知识更为重要。掌握了正确有效的学习方法，就等于拿到了打开知识宝库的金钥匙，正确有效的学习方法对孩子们的未来有积极的影响，让孩子们终生受益。七、提高学生科学探究的水平。科学
12、的核心是探究，教育的目标是促进学生发展，科学教学应当体现这两者的结合，让学生在学习中通过科学探究理解科学知识，学习科学技能，体验科学过程与方法，进而理解科学的本质，形成科学态度、情感与价值观，培养学生创新意识和实践能力。新课程理论指导下的科学演示实验教学，要从原来以建立概念、总结规律、传承知识为基点，转移到以科学知识的讲授和技能的培养为载体，让学生亲历科学探究过程，从中学习科学研究方法，培养科学精神、实践能力及创新意识的基点上来。按照提高学生科学探究水平的要求，我们在演示实验教学过程中，首先应该引导学生从问题开始，再鼓励学生带着问题大胆假设，然后体验探究过程，最后联系实际，深化认识。按照这一思
13、路，我们可以将演示实验按以下七个环节展现出来：1、提出问题 2、猜想与假设 3、制定计划 4、实验操作并收集证据 5、分析与论证 6、评估 7、交流与合作。按传统的教育思想，演示实验主要的作用是传承知识，验证结论，一般只用到上面第四个环节的部分操作。而按现代的教育思想，在科学教学中，科学探究与科学内容并重，而且，科学课程标准明确指出“科学学习要以探究为核心” 。因此，从根本上转变演示实验的基点，按科学探究的一般过程来组织演示实验，让学生在观察演示实验的同时，也了解科学探究的主要环节，这样就能有效地提高学生科学探究的水平。八、培养学生独立设计实验能力。独立设计实验不仅要求学生具有牢固的基础知识、
14、熟练的操作技能，而且要求学生掌握一定的思维方法，具备良好的思维品质。演示实验虽然是以教师操作为主的实验，但是教师不能只以做好实验、展示现象、阐述知识为目的，而应当使视野更开阔些，注重演示实验的发展性和延伸性。在操作中，注重结合讲解，要特别阐述实验为什么这样组合？实验的目的是什么？依据是什么？怎样控制实验条件？是否有变通的方法？等等，使学生能通过演示实验，了解更多的演示实验本身之外的内容，这样将会大大提高学生独立设计实验的能力。九、培养学生联系实际、应用科学知识的能力。学以致用是我国传统教育思想的亮点之一，也是学习科学、研究科学、发展科学的动力。演示实验对培养学生联系实际、应用科学知识的能力，其
15、作用十分显著。例如：学过大气压的知识后，学生仍然会认为瓶中的汽水是嘴通过吸管从瓶中“吸”上来的，而不是大气压压上来的。对于这样一种误解，教师不妨设置演示实验：在瓶中装满一瓶汽水，用中间穿有细玻璃管的橡皮塞塞紧，使瓶内汽水表面与大气隔开。然后，随意指定一名学生通过玻璃管吸汽水，学生会发现，无论怎么用力吸，汽水都难进口中。这时，教师将橡皮塞稍稍拔起，使汽水表面与大气相通，让这名学生再吸，学生会发现，只轻轻一吸，汽水就吸入口中了。演示中，鲜明的实验现象对比，使学生清晰地理解了“吸”汽水的道理，并进一步认识到科学无处不在，科学与我们的生活息息相关。总之，演示实验是科学课堂教学中常用的一种教学手段，也是科学教学的重要内容。演示实验对促进学生全面发展、提高学生科学探究水平、培养学生科学态度和科学精神等方面有着十分重要的教学价值，我们在科学教学实践中，必须予以高度重视，并且要深入挖掘，使演示实验充分发挥它应有的教育功能。
