實驗，尤其是探究性實驗，在目前科學課教學中已經(jīng)引起科學教師的重視。這主要是因為探究性實驗要求學生動腦動手，通過改變和控制變量來發(fā)現(xiàn)某種現(xiàn)象或規(guī)律。從而揭示科學本質(zhì)，獲得科學知識，形成獲取科學知識和自主探究的能力，體驗探究成功的喜悅，進一步提提高學習科學的興趣，最終提高科學素養(yǎng)。這與課標提出的“科學學習以探究為核心”的理念相符。所以實驗已深入到科學教學中，成為不爭的事實。走進科學課堂我們隨處可見學生忙碌實驗的轟轟烈烈場面。然而靜心思考一下，我們的科學課時間被實驗占據(jù)大部分，甚至全部，其教學的實效如何？也許有人會說“以探究為主的科學課重在讓學生經(jīng)歷科學探究的過程嗎？因此只要實驗了就行，可以不考慮教學的效率。”筆者不敢茍同此觀點。凡事如不講實效則往往趨于表面的浮躁與形式的熱鬧。不以科學的態(tài)度對待科學實驗無益于學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度的形成，何以提高學生的科學素養(yǎng)？所以在以探究為核心的科學教學中也應(yīng)注重提高教學的實效性。不妨從以下幾方面入手。

實驗的材料如果全部由教師準備，則這些材料僅僅是材料而已，沒有發(fā)揮出準備材料過程中的教育效能。所以教學前我們應(yīng)根據(jù)教學內(nèi)容適當安排學生自己去準備一些材料。因為在準備中學生對將學內(nèi)容有所了解，可極大提高學生研究的目的性。比如研究土壤前讓學生采集土壤，課前讓學生介紹自己“土壤”的出處，交流中學生就能從“土壤”中剔除“馬路邊掃來的土”。為“土壤”概念的形成作好準備。再如研究螞蟻前讓學生去找螞蟻，找的過程中學生就能自覺了解螞蟻的生活環(huán)境，發(fā)現(xiàn)一些以前沒注意的現(xiàn)象，提出一些感興趣的問題。使課上研究專題明確，有效提高教學實效。從科學課的開放性的觀點看，這種讓學生準備材料的過程實際成了課堂教學的延伸，把科學教學與學生生活融為一體，使教學貼近了學生的生活，就減少了由老師準備的材料帶給學生的刺激強度，防止學生在新奇感驅(qū)使下，不由自主地擺弄材料不聽講所耗的時間，從而集中精力投入到實驗與探究中。而有的時候不加選擇地讓學生去準備材料，則學生拿來的材料或五花八門或結(jié)構(gòu)單一，也不利于充分利用材料的結(jié)構(gòu)性來引導學生展開探究實驗。因此我們在實驗前應(yīng)對本冊書所需材料列出清單，每課應(yīng)準備什么，哪些由老師準備哪些學生自備心中有數(shù)，并具體落實到人。這樣可減少在實驗中無材料的尷尬或材料過剩的干擾。有利提高了探究的方向性，從而提高學習效率。另外材料的結(jié)構(gòu)性能引導學生的思維，使實驗走向深層次。比如在改變物體沉浮中，為學生準備三種材料：第一種空且能打開的浮標，浮于水上。學生一見就想到往里加重物使它下沉。第二種有重物且沉入水中的浮標。學生受到前面實驗的影響，會想到打開取出重物使之上浮。第三種有重物且不能打開的浮標，浮于水上。學生在前兩個實驗的經(jīng)驗引導下，試圖打開浮標加入重物。不行，被迫想到改變物體浸入水中的體積的辦法。這是與前面兩個實驗不同的思路。這樣在材料引導下，學生的探究活動走向深入，思維得到發(fā)展，科學素養(yǎng)自然得到發(fā)展，實現(xiàn)了實驗的實效性。

一年之計在于春，一日之計在于晨，一課之計在于導入。導入在教學中使新課的學習與學生的生活與學生的已有經(jīng)驗和知識相溝通，因此，它越來越引起老師的重視。隨著現(xiàn)代媒體的介入，導入的形式更是多種多樣，然而如果應(yīng)用不當也會造成時間的浪費和學習的干擾從而降低其實效。比如在燃燒的教學導入中以普羅米修斯的故事導入，因這個故事離學生生活太遠，學生不能把它與“火”相聯(lián)系，在黃金時段沉浸在故事的想象中被其中的情節(jié)干擾不知看故事的目的，失去了故事導入的意義。不如就以書上古人鉆木取火圖來導入。好奇心驅(qū)使學生去嘗試一下，不妨給學生一些材料，來個鉆木取火的經(jīng)歷，當然課上時間有限，當發(fā)現(xiàn)“熱現(xiàn)象”后可演示“電鉆鉆木頭”的實驗，讓學生見到煙火的產(chǎn)生，以縮短實驗的時間從而提高實效。并把學生的研究興趣移到課下，自己進行鉆木取火實驗的探究。再如在空氣的教學中，有人以謎語導入繞了好大一個圈子學生才猜出是空氣，老師方提出學習任務(wù)。這一設(shè)計使學生游離空氣的實質(zhì)研究來兜圈子，思維并沒有得到發(fā)展。不如以游戲?qū)�入，直奔空氣的研究�?ldquo;同學們我用這個杯子來給大家變個魔術(shù)�？催@里有什么？”學生回答：“什么也沒有。”“變”后再問“這回有什么？”學生仍答“啥也沒有。”老師故作驚呀：“明明滿滿的嗎？”學生頓悟：“有空氣。”……在游戲中使學生認識了空氣的一些性質(zhì)。這時教師提出“這節(jié)課我們就來研究空氣。剛才明明一杯空氣，我們卻看不到，所以我們首先來想辦法捕捉到空氣，讓別人能看到它。”接下來分組想辦法。這里的游戲?qū)�入圍繞對空氣的研究展開。對以形象思維為主的小學生來說比從語言文字去體驗空氣的性質(zhì)更好接受。也使學生經(jīng)歷了一個發(fā)現(xiàn)問題解決問題的過程。這正是科學學科與語文學科的區(qū)別所在。

在實驗操作過程中，我們往往發(fā)現(xiàn)有的同學忙碌不停，甚至老師叫停后還意尤未盡，戀戀不舍。問起剛才做什么了，有什么發(fā)現(xiàn)，則啞口無言。糾其原因在于學生由于新材料的刺激，興奮于對材料的擺弄沒有聽清究竟用這些材料研究什么，怎么操作。從而造成忙而無效的虛忙。這樣的實驗失去了科學教育的意義，只是滿足了學生的好奇心而已。因此，高效教學應(yīng)讓學生明確知道探究什么問題，從而知道操作是為了什么。這樣才能使學生的活動圍繞任務(wù)展開而并非簡單地玩玩。如何把探究的目的告訴學生呢？這要依教學內(nèi)容讓其從生活中發(fā)現(xiàn)問題或從教師創(chuàng)設(shè)的矛盾沖突中引起學生對現(xiàn)象或問題的探究欲望，讓這種愿望帶動學生去展開研究。那么這種操作的目的性就能增強，教學的效率亦相應(yīng)提高。比如《溫度和溫度計》的教學中可由游戲?qū)�入�?ldquo;同學們我這兒有一杯水，怎么判斷是涼的還是熱的呢？”“摸一摸。”學生不約而同回答。“好，就按你們說的，不過有個規(guī)則，就是先把手伸進第一個杯中，再拿出來摸。我們?nèi)�班分成分成兩個組（“冷──溫”組與“熱──溫”組）。”在摸的過程中兩組同學對同一杯溫水是涼的還是熱的產(chǎn)生了分歧。這種分歧源于學生已有經(jīng)驗與新情況的矛盾。這種矛盾作為新課的出發(fā)點可使學生精力集中，全身心投入新問題的解決。這時的研究工作就不會出現(xiàn)跑題現(xiàn)象，從而使學生的操作更有效。另外操作前的實驗設(shè)計也并非累綴，可培養(yǎng)學生的設(shè)計實驗能力，形成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。當學生急于動手操作時不妨先讓他說說實驗的方法、步驟、應(yīng)注意什么、重點關(guān)注什么。如此來提醒學生的實驗目的及方法，看似慢了，其實卻培養(yǎng)了學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。正所謂“磨刀不誤砍柴工”啊。

在課堂教學系統(tǒng)中教師、學生是兩個重要因素。眾所周知其各自的作用，然而在實際中往往跑偏。比如在關(guān)于《螞蟻》的研究中為了體現(xiàn)學生的主體地位老師這樣處理：“同學們大家昨天都找到螞蟻了吧？關(guān)于螞蟻你想研究什么？”學生爭先恐后回答：“我想研究它屬于什么動物？是不是昆蟲？”“我想研究它有幾對腳？”“我想看它長不長翅膀，嘴什么樣，怎么吃食物，是不是有觸角？”“我想研究它身體分幾部分？”“我想研究它們?nèi)绾蝹鬟f信息？”“我想知道它會不會游泳？”“真是螞蟻搬家就下雨嗎？”“世界上有多少種螞蟻？”“螞蟻是怎么生出來的？”……問題五花八門雜亂無章。于是，老師提出：“那么這節(jié)課我們能研究什么呢？”學生又爭論不休，誰也不服誰。這樣看似熱鬧似乎也把學生當成了主人，但除了浪費掉開課的黃金時間來爭吵外學生有什么收獲？學生的科學素養(yǎng)有提高嗎？為提高實效，我們不妨這樣來設(shè)計：首先提問 “同學們昨天你從哪找到的螞蟻？”目的使之了解螞蟻的生活環(huán)境。接著提出“通過昨天的觀察你有什么發(fā)現(xiàn)？”在小組交流基礎(chǔ)上匯報，以達到全員參與的目的。最后在對螞蟻初步認識的基礎(chǔ)上提出研究的問題：“關(guān)于螞蟻你一定有很多要研究的問題，讓我們就從它的樣子開始吧！”展開觀察研究活動，以期使學生抓住螞蟻的身體特征。然后再展開對螞蟻活動情況的探究。無論研究的問題是由誰提出來，只要能使學生展開自主探究，并有所收獲，得到發(fā)展總比無休地爭論一些皮毛問題有實效吧！

在“學生是科學學習主人”理念下有的老師不敢多說話，不敢做演示，唯恐背上喧賓奪主的名聲。因而學生在那兒瞎忙，看似熱鬧卻沒有實效。其實沒有真正發(fā)揮老師的主導作用。當面對一個新任務(wù)時,由于學生的經(jīng)歷有限往往無從下手，此時的指導與演示可給學生引路，以減少學生摸索的盲目性而提高實驗的實效。比如：物體的燃燒是學生生活中雖然常見，卻很少有人經(jīng)歷過，甚至有人不敢點火，見火就害怕，更別提仔細觀察了。實驗中如何觀察，抓住什么重點觀察，很有必要加以引導。此時可設(shè)計一個演示實驗，讓同學一齊來觀察一根特長火柴的燃燒過程，發(fā)現(xiàn)一些現(xiàn)象，找出它的變化。就可為學生下一步分組研究紙、吸管、棉布條、純毛線、木條等物品的燃燒現(xiàn)象做好引導。使學生的探究進入深層次，來提高操作的實效。

以探究為主的科學課中，學生在自主探究中難免會發(fā)生這樣或那樣的問題，針對這些問題我們應(yīng)冷靜處理。有的與學習內(nèi)容相聯(lián)系并能在課上解決，可引導學生展開探究，以擴大教學效益面。有的跑題了學生又有興趣，引導學生課下探究亦可擴大收益。有的雖與課內(nèi)容無關(guān)但對培養(yǎng)其科學態(tài)度有關(guān)，占時又不太多，可引導學生當堂處理，讓其經(jīng)歷科學處理問題的過程，來提升其科學素養(yǎng)。比如：在《溫度與溫度計》教學中同一條件下出現(xiàn)了不同氣溫28．5℃、29℃29．5℃……這些接近29℃的溫度�？删驮谝�得出“接近29℃”的結(jié)論時，突然冒出了一個32℃。顯然是溫度計出了問題。這時如何處理？如果僅以儀器有問題按特例加以刪除，學生以后觀察到類似的“特例”都這樣來處理的話那么其敏銳的觀察力將受鈍，最終喪失。如果引導學生分析原因可能出現(xiàn)在什么地方，如何證明自己的猜想，再試一試。當他們最終證明確是他們預想的那樣，是溫度計出了問題時，他們的成功感油然而生。從中學到了如何用科學方法去處理問題，從而提高其科學素養(yǎng)，擴大教學的效益。

科學探究多以小組為單位進行，常出現(xiàn)你爭我搶操作的超熱鬧場面，引發(fā)灑藥、倒燈、碎試管的事件。也有閑談玩耍做與實驗無關(guān)的事情的現(xiàn)象。還有冷眼旁觀無動于衷者，尖叫哄笑跑鬧者也不為罕見……一派熱鬧景象，造成了小組學習的假繁榮。因此作為科學探究活動實體的學習小組的組織、管理與評價應(yīng)引起我們足夠的重視。小組的組建應(yīng)遵循組內(nèi)異質(zhì)組間同質(zhì)的原則，每個小組成員分擔不同角色，各有分工。如組長、材料員、記錄員、紀律員等。這種分工可固定亦可輪換。以形成小組長領(lǐng)導下分工合作的組織形式。組織小組活動前使每個學生明確活動的方法、步驟、注意事項，研究、討論、評價的方法及標準�；顒又凶⒅匾越M為單位的匯報交流，強化學生的小組意識，促其形成小組責任感和榮譽感。評價不單看結(jié)果更重活動過程的表現(xiàn)，并加以累計。這樣可促使學生的小組學習規(guī)范有序。使全體成員都參與小組學習之中。實現(xiàn)科學學習中學會合作與交流的目標。