摘 要: 實(shí)驗說(shuō)課競賽是部、省市教育裝備部門(mén)提升實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量的重要舉措。對實(shí)驗說(shuō)課的內涵和定位的把握，成為對競賽本身的科學(xué)理解和改進(jìn)實(shí)際教學(xué)的關(guān)鍵要點(diǎn)。通過(guò) 對實(shí)驗說(shuō)課的內涵解讀，促進(jìn)對實(shí)驗說(shuō)課的設計和展示理解。
關(guān)鍵詞: 實(shí)驗說(shuō)課; 實(shí)驗設計; 實(shí)驗創(chuàng )新
由各級教育裝備部門(mén)主辦的實(shí)驗說(shuō)課競賽活動(dòng)，已經(jīng)成為實(shí)驗教學(xué)深入發(fā)展的成果展示平臺。在這一平臺中進(jìn)行實(shí)驗教學(xué)思想理念的探討，關(guān)注實(shí)驗教學(xué)創(chuàng )新的方向，使得實(shí)驗教學(xué)逐步成為培養學(xué)生科學(xué)素養的重要方式。
但很多教師難以發(fā)現說(shuō)課競賽活動(dòng)本身給教學(xué)帶來(lái)的價(jià)值。筆者曾多次參加實(shí)驗說(shuō)課的輔導和評委工作，結合自己的心得梳理，談一下 實(shí)驗說(shuō)課的要點(diǎn)以及其給實(shí)驗教學(xué)帶來(lái)的啟迪。
一、厘清“實(shí)驗設計”的定位
實(shí)驗說(shuō)課是將實(shí)驗教學(xué)設計通過(guò)說(shuō)課的方式展示給聽(tīng)課老師和評委。它既不同于日常的實(shí)驗教學(xué)活動(dòng)展示，也不同于課堂教學(xué)的說(shuō)課展示，是基于實(shí)驗教學(xué)創(chuàng )新展示而呈現的實(shí)驗設計說(shuō)課活動(dòng)。實(shí)驗設計意味著(zhù)對教材實(shí)驗的加工和改進(jìn)，其產(chǎn)生的意義主要有兩個(gè)方面。
( 一) 提升教師實(shí)驗教學(xué)素養
如果說(shuō)教材是素材，教師是教材的加工者的話(huà)，實(shí)驗教學(xué)的加工是教學(xué)的重要內容。教材提供的實(shí)驗很多時(shí)候都是“理想型”實(shí)驗，只是呈現出實(shí)驗的主要輪廓。這就需要老師先通 過(guò)“下水實(shí)驗”去發(fā)現實(shí)驗中存在的問(wèn)題，再通過(guò)自己的實(shí)踐去改進(jìn)實(shí)驗中器材和步驟，使得諸多的理想化實(shí)驗轉化為更加符合實(shí)際的課堂 操作實(shí)驗。這一過(guò)程是錘煉教師基本功，磨煉教師教學(xué)意志，培養教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展精神的漫長(cháng)過(guò)程。教師在此過(guò)程中逐步獲得成長(cháng)。
以《斜面的認識》實(shí)驗為例，學(xué)生難以將斜面和滑輪、杠桿、輪軸擺在一個(gè)層面認識，認為斜面不是機械。這就需要教師將斜面實(shí)驗與機械結合起來(lái)認識，如設計斜面實(shí)驗組合裝置。這一裝置通過(guò)可移動(dòng)式支架保持斜面板不動(dòng)， 使得斜面的坡度隨著(zhù)可移動(dòng)式支架的移動(dòng)( 支架的高度不變) 而變化，不斷發(fā)現斜面省力或費力的數據，甚至當斜面坡度變化到垂直狀態(tài)時(shí)，斜面完全不省力。這樣形成的一個(gè)連續動(dòng)態(tài)數據，就是對教材靜態(tài)實(shí)驗的突破，體現了教師加工素養的提升，也很好地實(shí)現了實(shí)驗說(shuō)課的“新理念、新思想”的落實(shí)。
( 二) 深化學(xué)生學(xué)習服務(wù)意識
教材實(shí)驗是固定的實(shí)驗。如果教師只是按照自己的教學(xué)思路去做教材上的實(shí)驗，忽視了學(xué)習主體學(xué)生的反應就會(huì )出現水土不服。從尊重學(xué)生學(xué)習認知的角度來(lái)說(shuō)，教師要尋找更好的實(shí)驗來(lái)為學(xué)生的學(xué)習服務(wù)。
以蘇教版四年級上冊《空氣占據空間》一課的實(shí)驗為例。從教師的角度來(lái)說(shuō)，只要完成將底部有紙團的玻璃杯豎直插入水中去觀(guān)察紙團不濕的實(shí)驗，就意味著(zhù)完成了教材的“空氣占據一定體積”這一知識的建構。然而，要學(xué)生看到水不進(jìn)入玻璃杯，需要教師將冷水染成紅色。教材中的空氣占據空間只是一個(gè)靜態(tài)的實(shí)驗，并不符合四年級小學(xué)生好玩好動(dòng)的心理?？梢詫?shí)驗過(guò)程轉化為動(dòng)態(tài)的實(shí)驗體驗，將玻璃杯換成去底塑料瓶，將紙團換成乒乓球，在塑料瓶蓋子上打孔裝上吸管，就可以根據瓶中空氣量的多少控制乒乓球在塑料瓶中的位置。創(chuàng )新實(shí)驗生動(dòng)地解釋了空氣占據空間變化的過(guò) 程，尊重了學(xué)生的學(xué)習心理特征，利于學(xué)生科學(xué)素養的提升。
上述闡述告知我們，“實(shí)驗設計”和“教學(xué)設計”并不是同一個(gè)概念?！敖虒W(xué)設計”包含了“實(shí)驗設計”在內的課件設計、問(wèn)題情境設計、對話(huà)理答設計等內容?！皩?shí)驗設計”重點(diǎn)強調實(shí)驗本身的優(yōu)化改進(jìn)設計，是對實(shí)驗的二次備課主體活動(dòng)。
二、凸顯實(shí)驗說(shuō)課的“本體價(jià)值”
實(shí)驗說(shuō)課競賽活動(dòng)是通過(guò)實(shí)驗說(shuō)課的方式展示教師對實(shí)驗教學(xué)鉆研的成果。其隱含了教學(xué)活動(dòng)設計和實(shí)驗活動(dòng)設計兩層含義:教學(xué)活動(dòng)設計是針對實(shí)驗活動(dòng)與概念建構進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)設計;實(shí)驗活動(dòng)設計是針對實(shí)驗創(chuàng )新而服務(wù)學(xué)生認知發(fā)展的實(shí)驗改進(jìn)設計?；趯?shí)驗的
“本體價(jià)值”而言，可以從三個(gè)方面關(guān)注實(shí)驗設計之于教學(xué)的改進(jìn)意義。
( 一) 關(guān)注實(shí)驗改進(jìn)之于說(shuō)課的價(jià)值
實(shí)驗說(shuō)課競賽重要的目的之一是促進(jìn)科學(xué)教師對實(shí)驗教學(xué)的鉆研，提升實(shí)驗教學(xué)的質(zhì)量。按照教材流程往下說(shuō)的模式肯定不是競賽應有之意。實(shí)驗教學(xué)說(shuō)課要能夠針對實(shí)驗本身增加新技術(shù)、新手段、新方法的改進(jìn)，從教學(xué)方法的視角對實(shí)驗的加工和處理。以《擺》這一實(shí)驗為例，該實(shí)驗在操作過(guò)程中最大的教學(xué)難題有兩個(gè):一是搜集實(shí)驗數據的誤差問(wèn)題;二是數據分析與概念建構之間的關(guān)聯(lián)度問(wèn)題?？梢岳糜嫈祩鞲衅鱽?lái)減少數據誤差。針對第二個(gè)問(wèn)題，可以創(chuàng )新數據處理和分析方式，將教材上的表格式數據轉化為柱狀圖，分別以“30 秒的擺動(dòng)次數”和“不同變量的擺動(dòng)次數”為縱坐標， 顯示出的數據與擺變化之間的關(guān)系，提升學(xué)生分析數據的可操作性。
( 二) 關(guān)注實(shí)驗創(chuàng )新之于設計的意義
實(shí)驗教學(xué)設計的創(chuàng )新是實(shí)驗說(shuō)課的價(jià)值靈魂體現。實(shí)驗教學(xué)設計的創(chuàng )新目的是為了更好地呈現實(shí)驗現象，搜集實(shí)驗數據，分析實(shí)驗規律和拓展實(shí)驗運用。所以實(shí)驗創(chuàng )新要牢牢把握幾個(gè)要點(diǎn)。
( 1) 從“看不見(jiàn)”走向“看得見(jiàn)”
小學(xué)生的形象思維占優(yōu)勢，用形象思維支撐科學(xué)學(xué)習意味著(zhù)需要他們用眼睛去看到現 象，用身體觸摸到現象。如用驗電裝置檢測自來(lái)水是否導電實(shí)驗，電壓需要 12V 左右才能得到明顯現象。教師要通過(guò)實(shí)驗材料、實(shí)驗方法、實(shí)驗裝置的創(chuàng )新，將實(shí)驗現象放大。
( 2) 從“看得見(jiàn)”到“看得清”
有些實(shí)驗現象是可以看得見(jiàn)的，但是一閃而過(guò)。這就需要教師動(dòng)腦筋將實(shí)驗現象變得更 加穩定?？諝庹紦臻g實(shí)驗想要讓學(xué)生觀(guān)察到 空氣的存在，可以將去底塑料瓶插入水中后，在瓶口開(kāi)個(gè)小孔，在孔上抹上泡泡水，借助塑料瓶在水中位置的變化，引起瓶?jì)瓤諝鈮毫Φ淖兓龜D出小孔，此時(shí)泡泡水慢慢變成泡泡漂浮在空中，空氣的存在和占據空間性質(zhì)得到強化。這個(gè)實(shí)驗在教師思維層面最大的意義在于“無(wú)中生有”。教材實(shí)驗只是做實(shí)驗，而教學(xué)實(shí)驗則成了做觀(guān)察到空氣存在的實(shí)驗，對教材本身也是一個(gè)改進(jìn)和提升
( 三) 關(guān)注概念學(xué)習之于實(shí)驗的融合
實(shí)驗創(chuàng )新目的不是為了求新和求異，而是為了實(shí)現科學(xué)探究背后概念建構。實(shí)驗創(chuàng )新不能為了創(chuàng )新而創(chuàng )新，實(shí)驗創(chuàng )新要為概念建構提供更好的通道。以《輪軸》實(shí)驗教學(xué)為例，其存在主要困難有:學(xué)生辨析不清輪和軸，輪軸中輪的大小變化與省力關(guān)系不夠直觀(guān)，無(wú)法識別典型輪軸和變形輪軸之間的關(guān)系。這些困難既包含了實(shí)驗學(xué)習中的困難，也包含了學(xué)生認知上的困難，所以需要對實(shí)驗操作和概念建構進(jìn)行整合?？梢栽O計實(shí)驗裝置解決教學(xué)困難。輪軸模型及原理演示儀將兩個(gè)半圓形的裝置通過(guò)強磁 組合起來(lái)，可以將大輪和多套小輪自由組合，形成一個(gè)連續性的多組數據。而原有實(shí)驗只能提供兩組數據。輪軸運用演示儀分為三塊:左右兩側的半圓各一、位于中間連著(zhù)軸的粗型直徑上。卸掉兩側的半圓，演示儀就生成了方向盤(pán)的模型，在粗型直徑上裝上把手就成了轆轤模型，去掉粗型直徑的一半就成了門(mén)把手。這樣的創(chuàng )新性演示器材極大地提升了概念認識的原型意義，使得實(shí)驗教學(xué)裝置和概念學(xué)習得到完美融合。
三、把握“實(shí)驗說(shuō)課”的技巧
實(shí)驗說(shuō)課是通過(guò)“說(shuō)”的形式，展示實(shí)驗“教與學(xué)”的要領(lǐng)，有些細節是在十分鐘時(shí)間內展示實(shí)驗教學(xué)的精髓。要在既定時(shí)間內說(shuō)清楚、說(shuō)到位，需要關(guān)注一些技巧。
( 一) 體現 PPT 圖文同步的特征
實(shí)驗說(shuō)課之于聽(tīng)課者是感官結合的結果， 一半是耳朵的藝術(shù)，一半是眼睛的收獲，而眼睛的收獲主要來(lái)自于 PPT 展示和實(shí)驗演示。PPT 的制作大有文章可做:同樣一個(gè)內容，全部用文
字呈現和圖文、視頻結合呈現，后者更能改善聽(tīng)課者左右腦半球的傾聽(tīng)效果;同樣一個(gè)要點(diǎn)，用一段文字描述起來(lái)朦朦朧朧，用關(guān)鍵詞展現出來(lái)清清楚楚;同樣一組關(guān)鍵詞，可以用文字直接呈現，也可以用一組有結構的造型呈現在 PPT上，后者既靚麗又吸睛。
( 二) 體現文稿和語(yǔ)言表述的科學(xué)
實(shí)驗說(shuō)課的文稿科學(xué)性體現在避免主觀(guān)武斷，要能體現出一定的邏輯性和針對性，不可泛泛而談。一般來(lái)說(shuō)，文稿要體現一個(gè)完整的表述過(guò)程。實(shí)驗內容設計要能抓住教材實(shí)驗內容的主要不足，可以通過(guò)比較課標要求和教材活動(dòng)之間的不同得出。其次要圍繞本節課設計的實(shí)驗項目說(shuō)清楚有哪些調整變化，最后說(shuō)清楚這樣變化帶來(lái)的好處。是利于實(shí)驗活動(dòng)現象的呈現? 是便于學(xué)生的操作實(shí)踐? 是豐富了實(shí)驗的內容? 是為概念建構提供了學(xué)習支架? 這樣文稿的表述層次更加清晰，表述內容更加簡(jiǎn)練， 表述流程更加規范。
實(shí)驗說(shuō)課語(yǔ)言的科學(xué)性主要體現在規范上，不可以表述含糊不清，如“用點(diǎn)火器將固體酒精加熱”，用酒精燈可以加熱，可固體酒精不可加熱，應是“用點(diǎn)火器將固體酒精點(diǎn)燃加熱”，同時(shí)不要將口頭語(yǔ)言和書(shū)面語(yǔ)言相混淆， 更不要將專(zhuān)業(yè)的科學(xué)名詞說(shuō)錯，犯下科學(xué)說(shuō)課不科學(xué)的大忌。
四、結束語(yǔ)
實(shí)驗說(shuō)課活動(dòng)的常態(tài)化開(kāi)展是科學(xué)教師業(yè)務(wù)培訓的重要形式，也是提升實(shí)驗教學(xué)活動(dòng)質(zhì)量的重要手段?？茖W(xué)教師要將實(shí)驗設計、改進(jìn)和實(shí)驗教學(xué)這一系統結合起來(lái)，真正提升實(shí)驗教學(xué)作為學(xué)習方式變革和學(xué)習質(zhì)量提升的作用。
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