参与科学实验探究 提高学生综合能力

　　在一个探究活动过程中，教师要善于运用教材，引导学生通过自己亲自动手实验探究，让他们在科学探究的过程中获得亲身的经历，获得愉快的体验，那将是一件十分愉快的事情。科学课中的“设计种子发芽的实验”、“种子发芽实验”、“从实验中获得信息”构成了一个不可分割的活动整体，它们完整构成了“发现问题、规划方案、研究实验、信息收集、分析信息”一个主题探究活动的过程。

　　一、发现问题，规划方案学生对植物生长与“水、阳光、土壤”等自然因素的关系有了比较深刻的体验和了解，但是这些因素还从来没有被学生真正认识。此时对上述因素进行主题研究活动，应该是十分贴近学生的认知水平和思维层次，同时也符合五年级学生的兴趣需要。针对学生的这一兴趣需要，教师适时地运用教材引导学生对“讨论用实验证明种子发芽条件的方法”的活动进行讨论，使学生必须明确：活动中要做到一是“只能改变一个条件”、二是“有些条件便于控制，而有的是难以控制或观察的”我们要学会选择。然后再利用教材中列举的改变光照条件实验的例子进一步向学生介绍实验的一般步骤：首先要发现问题，即研究的主题：“种子是在黑暗中发芽快，还是受到光照发芽的快？”；然后进行假设“我想可能是受到光照的发芽快”；再发现控制条件的方法：“让种子受到光照”；接着要还要提示学生要有对比实验，对比起来才能知道控制条件起了什么作用。可以说这是一个十分复杂的思维加工和提升的过程，因此教师可以借助一些问题将讨论的过程细化，将学生的思路整理清楚：1、你们想研究什么问题？你们计划怎么做？2、你们预测结果会怎么样？3、你们的研究中改变了什么条件？4、哪些条件什没有改变的？5、怎样知道改变的条件是不是对种子发芽产生了影响，通过这一系列的提问和讨论，让学生明确自己的设计思路。当然在这个过程中，作为教师还应该引导学生：“在种子发芽需要的条件中，有些（光、温度、水）条件便于控制，适合我们研究，而有的是难以控制或观察的”对于选择了其他条件的小组，教师可以和他们一起探讨其可行性，引导学生调整实验的主题。

　　二、研究实验，信息收集当实验方案落实到具体的操作中的时候，必须要进一步明确步骤的细节，使方案更具操作性和指导性。这也是实验的效果和成败的关键所在！根据这一情况，教师在学生动手实验之前还得组织学生进行一次“交流实验计划”的活动。我首先让学生根据自己设计的实验方案，分小组坐在一起。在交流过程中，引导学生认真听取别的小组的发言情况，仔细比较自己与他人的不同，并给学生时间思考：“他们和我们的设计有什么不同？他们为什么这样设计？我们有什么更好的注意？”通过这一活动，使各组都能吸取别组得长处，改进自己的不足，完善、调整自己的实验计划。为了使学生的实验能获得更加成功，我对实验中的某些环节加以了细化和明确，这样使学生更加容易操作。如：“一组种子受到光照，一组种子放在黑暗的环境中”，在这个实验中，改变光照的条件学生容易控制，但是“水和温度”两个不变的条件在实验过程中较难把握好，这时就应提示学生：两组种子都应放置到南边的窗户边，其中要求将放置在黑暗环境中的种子用盒子罩住，在具体操作时，还要事先提醒学生注意到晒在阳光下种子盒子中的水可能会被晒干而影响实验的进行，因此，我们的实验盒可以选大一些的，纸巾要多垫一些，并随时注意水分蒸发的情况。这样操作起来就会减少失误。

　　三、分析信息这个活动的主题是让学生经历信息收集、处理信息和分析获得的信息、尊重客观事实、得出科学结论的过程。因此教师应该要很好地引导学生进行信息收集的交流，这个活动可以从书中的问题入手，（1）、实验组和对照组的数据有什么不同？这些数据有什么用？（2）、实验结果同我们的猜想一致吗？（3）、光、温度和水对绿豆种子发芽有什么影响？让学生充分根据实验所得的数据来说明实验的结论，加强科学思维的训练和培养，同时还应加强实事求是的科学观教育。

　　通过学生的汇报总结，我发现大部分小组的实验结果和他们得预测事一致得，但也有一小部分的小组做的实验结果和他们的预测事不一样的。他们在实验总结写道：我们发现：“一个适量浇水，一个不浇水，一个浇很多水”的实验结果是：浇适量的水的绿豆发芽了！多浇水的绿豆也能发芽，而且长得比较快，而不浇水的绿豆还是没发芽。我们认为水对绿豆发芽起着决定因素。但是水的量的多少对绿豆的影响并不大。这和我们当初预测的“多浇水的绿豆不会发芽”不相符合；我们发现：“放在湿巾纸中的绿豆生长得快，而放在泥土里的绿豆生长得慢”这说明有没有泥土并不是绿豆发芽的关键，重要的是要有适量的温度和水，这和我们预测的“土壤里的生长得快”也是相反的；“我们是一盒放在阳台上，一盒放在阴凉处，我们的预测是放在阳光下的生长得快。但结果是和我们的预测相反，阳光下的反而长得慢，我们对实验的结果感到有点意外，这是什么原因呢？”学生开始对自己所做的实验表示了疑惑，有的甚至是有点怀疑自己小组的实验是否是对的。针对这个情况，我就进行了实验过后的拓展实验，以帮助学生解开他们心中的疑惑。

　　四、拓展延伸，提高认识很多学生对自己所做的实验比较满意，因为他们发现自己的实验结果和自己的预测的完全一致，但也有一些学生感到不是很满意，因为他们觉得自己的实验结果和自己的预测是完全不一样的。这时作为教师的我就鼓励那些得到不一样结果的学生，表扬他们实事求是、尊重事实的科学精神，并没有因为实验结果和预测的不一样而去改变数据。但是又如何使他们解开这个疑问呢？我就在课后布置了一个作业：回家后对自己所做的实验继续进行下去，注意要求要和以前的一样。过两、三个星期后再看看，他们各自的长势如何？事实上经过两、三个星期后，情况又发生了改变，学生纷纷来向我汇报了：“我们继续对两盆绿豆进行了培育，一盆仍然浇过量的水，一盆仍然浇适量的水，结果我们发现浇过量的水的绿豆苗虽然也开始长叶了，但是好景不长，我们发现它的根部已经开始腐烂，最后慢慢地死了。而浇适量的水的绿豆苗生长的势头还可以，这说明水对绿豆的生长影响还使很大的”；“虽然放在湿纸巾中的绿豆苗和放在泥土里的绿豆苗都能生长，但是经过一段时间后我们发现，泥土里的绿豆苗长势渐快，而且长得比较健壮，叶子开始有点墨绿色的了，而湿纸巾中的绿豆苗细细的，叶子也是有点黄了，这说明生长在泥土里的绿豆苗长势良好，泥土对绿豆的生长也使相当重要的”；“我们对放在阳台上的和放在阴凉处的绿豆苗进行了观察，我们发现经过一段时间后，阳光下的绿豆苗虽然长得慢，但茎比较粗，叶子也是墨绿的，整个绿豆苗看起来比较结实，而在阴凉处的绿豆苗虽然长得快一点，但茎很细，慢慢地我们发现它们站不起来，倒下来了！叶子也是有点黄了。这说明阳光对植物的生长还是必要的”。通过学生的进一步观察，他们得出的结论又和前面上课时得到的结论有所不一样；我就引导学生开始思考这一问题，让学生知道：其实我们前面几次的实验也是没有问题的，只是前面得出的结论是绿豆苗在当时的状态之下所表现出来的，而随着时间的推移，绿豆苗对周围环境的要求也有了变化，所以会有后面的结论出来。

　　综观这三个活动，他们构成了一个完整的主题探究活动的过程。学生在教师的指导下亲历了一次科学探究的全过程。在整个活动中教师和学生的心情得到了愉悦，情绪得到了陶冶；而且使学生的思维得到发展，他们的动手操作能力、规划实验方案的能力、观察记录的能力以及与人合作等各方面的能力都得到了锻炼，同时也大大提高了他们学习的积极性，提高了科学课在学生心目中的地位，体现了科学的魅力！