小學科學教學中應用拓展性實驗的策略探究

高叢叢

拓展性實驗教學是新課改背景下廣泛應用于小學科學學科的教學策略，對突出課程知識要點、培養學生實踐能力、提高學生科學素養均具有重要意義。但在實際教學中，有些科學教師沒有充分挖掘拓展實驗的教學優勢，導致科學實驗教學存在許多不足之處。比如，拓展性實驗課程的內容缺乏新意、教學主題超綱、實驗選材困難等等?；诖?，本文從豐富選題途徑、調控實驗難度、拓展材料來源、創設趣味情境、設置思考問題、落實多元評價等角度入手，探究應用拓展性科學實驗的有效策略。

一、豐富選題途徑

對于拓展性實驗，教師首先要確定教學的主題。富有教育意義的主題可以總領教學全局，為實驗活動的開展打下良好的基礎。但在實際教學中，許多科學教師缺乏選題靈感，布置的拓展性實驗只是在傳統實驗課程的基礎上進行簡單的改編，本質上屬于“新瓶裝舊酒”，難以給學生帶來新穎的學習體驗。因此，教師首先應當豐富選題途徑，引入多樣化的實驗教學思路，為拓展性實驗教學的實施做好鋪墊。

首先，教師可以關注與科學有關的公眾號，這些公眾號會定期發布一些富有趣味性的科學實驗，教師可以參考這些公眾號的發布內容，從中遴選適合小學生的課程，作為拓展性實驗的教學主題，這樣不僅能延伸小學科學的教學層次，也能讓實驗課程充滿新意。其次，教師可以多觀看科教頻道，這些頻道會科普一些教材以外的科學知識，善于從人們不常關注的日常生活中挖掘問題，進行針對性的科學求證。教師可以節選這些電視節目的片段，將其作為實驗教學的主題，推動拓展性實驗的實施。其三，科學教師可以利用豐富的網絡資源，從科學網站中搜索素材，選擇符合小學生認知水平的實驗課題。

二、調控實驗難度

有些科學教師組織的拓展性實驗沒有取得理想的教學效果，主要是因為教師沒有控制好實驗教學的難度。小學生對一些陌生、新奇的科學知識會產生強烈的探究興趣，但他們的閱歷尚淺，實踐經驗不足，在實驗過程中經常會產生手足無措的學習感受。因此，若拓展性實驗課程不符合學生的認知水平，必然會起到弄巧成拙的教學后果。因此，教師應當采用合理的思路，把控好實驗課程的教學難度，讓學生能更好地沉浸在科學探究學習之中。

首先，教師應貫徹“以生為本”的原則，不要選擇過于超綱的科學問題。比如，科學課程通常會涉及到牛頓力學的問題，基于課程特點，有些教師選擇了有關“滑輪組”的實驗課程。期望學生能通過拓展性實驗，忽略摩擦力的影響，研究出動滑輪的省力特點，并從中總結出“滑輪組的省力公式F拉力=（N為物體重量與動滑輪總重之和）”。但在實際教學中，許多學生根本不了解動滑輪組的組裝原理，直接卡在拓展性實驗課程的第一步，導致后面的教學計劃全部夭折。因此，教師應當根據學生的實際學情，調整實驗教學的難度，不要制定過于高難的實驗目標。比如，對比學習動滑輪與一組定滑輪的組裝，對比二者之間的用力差別。比起前一項實驗，這項實驗明顯更符合學生的學習水平。

其次，教師選擇的拓展性實驗課題應當貼近教材的內容。比如，在四年級下學期，學生會學習有關電學的知識。其中會涉及到簡易電路、電路的故障問題、電路的連接問題、導體和絕緣體的特點等等。因此，教師可以參考教材中“安裝照明電路”實驗課程，適當拓展關于串聯電路和并聯電路的拓展實驗。這些實驗的探究難度雖然有所提升，但并未超出學生的理解上限。并且，該實驗與教材課程的聯系十分密切，具有良好的教學意義和挑戰價值，能有效提升學生的學習積極性。

三、拓展材料來源

拓展性實驗的實施難點之一在于材料的收集，雖然拓展性實驗大多與教材中的課程有關，但卻不在規定的教學大綱范疇之中。因此，學校的實驗器材庫通常難以滿足教師的特殊教學需求。針對以上問題，科學教師想要有效開展拓展性實驗，首先要解決實驗材料的來源問題。

教師要從日常生活入手，積極拓寬思維，搜集有用的實驗材料。教師可以呼吁學生參與到實驗材料的整理活動之中，做生活中的有心人，將一些看似無用的生活廢品收集起來，用于科學實驗的材料儲備。例如，學習教科版小學科學五年級下冊《船的研究》的課程時，關于船體的制作，可以選擇廢木塊、塑料瓶、泡沫塊、易拉罐等無用的材料。教師可以提前準備幾個紙箱，提醒學生不要隨意丟棄使用完畢的生活物品，而是要根據物品的性質，將其做好分類，為拓展性實驗課堂的開展做好準備。通過這種方式，不僅能起到廢物利用的教學效果，還能培養學生的科學責任態度，讓學生能更加珍惜自己收集的實驗材料。

四、創設趣味情境

興趣是學習的內驅力，對于拓展性科學實驗，教師應當貫徹趣味引導、寓教于樂的教學原則。因此，教師可以采用創設情境的教學方式，通過富有趣味性、真實感的教學情景先聲奪人，在第一時間吸引學生的學習興趣。隨后，再循序漸進地開展實驗課程，引導學生沉浸在良好的實驗氛圍之中。

以教科版小學科學六上《能量》的教學為例，教師可以組織“能量控制”拓展實驗。在教學之前，教師可以通過多媒體設備，播放以下視頻，構建良好的教學情境：在生活中有一種“自動門”，學生在學習有關聲學和光學的科學課程時，能接觸到“聲控”系統和“感控”系統，了解到“自動門”可以通過感控光線和聲波，起到開門和關門的目的。在此基礎上，教師繼續展示情境，布置教學懸念，如果在一個炎熱的夏天，當清晨天氣涼爽時開窗通風，當氣溫升高時想要讓窗戶自動關閉，該如何實現這個控制目標？根據第一個情境的展示，學生可以聯想到光控、聲控等思路，體現出富有邏輯性的科學思維。根據學生的思考，教師引出本次拓展實驗的兩個目標：（1）“溫度傳感器”。該傳感器在熱水、溫水、冷水中的變化，對窗戶開關調節能起到哪些影響作用。? ?（2）“光控窗戶”。隨著光線的變化，窗戶能根據光敏電阻的調節性，調整玻璃的明暗度，從不透光轉變為透明。由此，借助教學情境的鋪墊，教師再為學生展示能量控制裝置的組裝實驗時，學生就能產生濃厚的探究動力。

五、設置思考問題

關于拓展性實驗的呈現方式，需要有條不紊地規劃好每一個實驗環節。如果教師只讓學生按照演示過程模仿實驗，就會重新步入傳統實驗教學的誤區。對此，教師可以采用問題引導的教學方式，通過設置多樣性的思考問題，幫助學生梳理實驗思路，確定不同的研究目標。這樣才能讓學生的實驗學習更具有條理性，提高學生的探究效率。

首先，教師可以針對單一的科學知識作為提問的主線。比如，學生在三年級階段學習了有關“水”和“空氣”的知識后，教師可以組織“水的表面張力”這一拓展性實驗。為學生準備滴管和硬幣，讓學生將硬幣平放，在表面不停地滴上水滴。教師可以提問學生：你認為滴多少水，水會從硬幣上流落？有些學生認為可能只需要幾滴就足夠。但通過實驗，學生會驚奇地發現，明明已經滴入大半滴管的水液，水仍舊沒有從硬幣上流淌下來。通過這種方式，可以巧妙地引出水的表面張力這一概念。隨后，教師繼續提問學生，將大頭針放在水杯中，它會沉下去還是會浮在水面？學生通過實驗，觀察漂浮在水面上的大頭針，能進一步了解到水的張力的存在。最后，教師再提問，在水中添加不同的物質，是否能造成水的張力的變化？隨后，讓學生在水中分別添加洗潔精、糖、鹽等物體，查看大頭針在水面的沉浮變化情況。由此，教師以“水的張力”作為主題，通過問題串聯實驗環節，可以幫助更好地理解科學知識，加深學習記憶。

其次，教師可以在課程教學的基礎上，結合思考問題，適當進行拓展延伸。例如，學生在學習教科版科學六下《物質的變化》時，會了解有關廚房的科學知識。當學生在實驗中接觸并嘗試應用小蘇打、白醋之后，教師可以用調侃的語氣提問學生：大家清洗過廣口瓶了嗎？為什么廣口瓶在裝完小蘇打之后，會變得特別干凈呢？通過問題的啟發，小學生會迅速注意到學習的盲點，產生新的疑問，從而認真思考小蘇打與去污有什么直接性的聯系。在此基礎上，教師可以趁熱打鐵，就“小蘇打的去污性質”作為拓展性實驗教學的主題，并提出一系列的思考問題，作為學生的探究學習任務。比如，小蘇打是否能有效清理餐桌上的污漬？小蘇打是否能有效清理茶壺中的茶銹？小蘇打是否能有效清理餐具上的油污？以此類推，將課程教學與學生的日常生活合理地融合為一體，充分促進學生的學習聯想，活躍學生的科學創新思維。

六、落實多元評價

由于拓展性實驗教學是小學科學教學的創新嘗試，教師和學生之間通常需要一定的磨合時間，其中難免會出現一些教學問題。對此，教師應當重視教學評價環節，并落實多元評價的方式，及時找出拓展性實驗的教學問題，為接下來的實驗課程做好教學改進工作。

首先，教師應當積極組建實驗社團，讓學生在小組合作的狀態下進行探究。學生在科學實驗的過程中，可以從其他組員身上汲取經驗、取長補短。通過這種方式，可以保證拓展性實驗能面對全體學生，讓所有學生都能參與其中，不會在學習中掉隊。在此過程中，也有助于完成互評活動，根據其他人的交互評價，從中挖掘出每個人的優點與不足之處。

其次，對于拓展性實驗，教師應當重視過程性評價。教師可以通過移動設備，將整個實驗課堂拍攝下來，進行重放和復盤，從中觀察每一名學生的實驗狀態。由此，教師可以實時掌控學生的學習情況，保證評價結果的客觀性與準確性。

最后，教師應當以激勵性的評價為主。評價內容要突出學生的閃光點，不要過于苛責學生犯下的錯誤。同時，教師要根據學生出現的實驗問題，找出合理的解決方案，讓學生能不斷精進自己的實驗水平，形成優秀的學習價值觀。

科學技術是推動社會發展的主要動力，通過拓展性實驗優化小學科學教學，可以培養學生良好的科學意識，激發學生的科學探究興趣，鍛煉學生的動手實踐能力。對此，教師應當優化實驗主題，通過情境、問題等多種方式構建高效的教學環境，充分展現科技的內涵與魅力，提高學生的學習沉浸感，讓學生在引人入勝的拓展性實驗課程中強化動手能力、深化科學思維，培養學生優秀的科學核心素養。