小學科學實驗創新的幾點思考

隨著時代不斷發展，一個個新的教育理念誕生，一種種新的材料問世，一項項新技術被運用，這些新事物無不潛移默化地影響著小學科學實驗教學。越來越多的科學教師開始思考，在新環境下，如何緊跟時代步伐，讓科學實驗更加吸引學生的眼球，使學生的科學素養得以提升。

新 在 理 念

許多人認為科學實驗課就是科學教師的事，只要是科學實驗，他們必然全部承包。科學教師既要上知天文、下知地理，還要能畫會唱。但事實是大多數科學教師只精通某一方面的知識，不可能面面俱到。所以許多科學課，科學教師只是做完了科學實驗，講通了科學原理。若要求將科學教學與數學、信息技術、藝術相結合，許多科學教師就顯得力不從心了。隨著STEM理念的引入，小學科學實驗可以將科學、數學、技術、工程、藝術融合在一起，通過多學科的融合，就可以大大化解這樣的難題。

案例1：《制作萬花筒》

五年級《照鏡子》一課中，有制作萬花筒的實驗環節。A教師按照書中配的圖片，找了一套網上的萬花筒套件，讓學生動手完成。B教師為了讓學生深刻了解萬花筒原理，融合了科學、數學、技術、藝術手段進行了如下創新改進：

導入環節，先觀察萬花筒里的圖案，并畫出形狀。

之后，教師提問：這些形狀有什么特點？學生很快發現，都是一些圖形的重復，很對稱。教師抓住“對稱”這個概念，開始就這些圖案的特點，介紹“對稱”的概念，讓學生體驗對稱之美。

接著教師提問：為什么會產生這些形狀，可能與什么有關？在學生經過一番討論后，教師與學生一起動手制作萬花筒。經過一番動手，學生發現可能與里面的鏡子有關。教師順勢對平面鏡的特點進行了研究，研究后學生發現平面鏡可以成像，平面鏡可以反射光線。教師拿出一個有一定夾角的兩面鏡子，在兩面鏡子中間放上一個紅色的小球，并提出問題：怎么讓鏡子里的小球最多？你們打算怎么做？學生進行實驗操作，發現鏡面夾角越小，鏡子里的小球越多。

為了讓所有的學生看到自己小組的實驗成像，教師給每組學生發放一個平板電腦，并教會學生如何與視頻系統相連。于是課堂熱鬧起來了，各小組的學生都將自己的發現在大屏上直播、展示。

隨著技術的引入，整個課堂鮮活起來，效果也明顯了許多。此時教師繼續提出問題：如果我們把夾角分別設定為30度、60度、90度、120度，鏡子里會成幾個像呢？學生與教師又開始了定量的討論。

A教師完全按照書中的要求展開教學，學生按部就班地完成科學實驗，看上去沒有任何問題。B教師并沒有簡單地為了制作而制作，而是運用先進的STEM理念，采用多學科融合的方式，將制作萬花筒這一環節深入、有效地開展下去。學生在不同學科的融合中，感受到新理念，科學素養得到了提升。

新 在 設 計

小學科學實驗，想要吸引學生的眼球，激發學生的探究欲，一定要在實驗設計上下功夫。好的實驗設計應該從易到難、層層遞進，保護學生的好奇心，激發學生的探究欲。

案例2：《找空氣》

《找空氣》一課中，一位老師是這樣設計的：

首先通過憋氣小游戲感知空氣的存在，接著開啟任務1“找一找空氣”，學生利用塑料袋“捕捉”空氣，很開心地發現空氣是可以被“捕捉”的。

在任務2“比比誰的空氣足”中，教師提供給學生一個塑料袋，讓學生比較看誰“捕捉”的空氣足。學生發現，無論一開始兜多足的空氣，但還是會變少。其實在這一環節，教師故意將塑料袋弄破了，就是希望學生能通過手或者臉感覺到空氣的流動。

在任務3“袋子補一補”中，教師讓學生利用材料對剛才漏氣的地方進行修補。接著再次提出問題：真的不漏了嗎？讓學生思考怎么證明袋子不漏了。學生實驗后，老師適時介紹生活中的補胎，啟發學生。學生通過實驗，一下子就能感知到空氣的存在。

在任務4“哨子吹一吹”中，教師讓學生先吹哨子，然后引出問題：哨子為什么會被吹響？讓學生通過耳朵感知空氣的存在。

在一個個精心設計的實驗環節中，教師引入生活中常見的現象并加入一些特定的有趣設計，層層遞進，引導學生在任務中學習，在任務中研究，在任務中發現。學生樂在其中，事半功倍。

新 在 材 料

小學科學實驗材料的選擇應該遵循簡單易得、從生活中來的原則，但隨著新材料的出現，采用新的材料代替原有的材料越來越普遍，產生了更好的效果，也讓小學科學實驗課散發著濃濃的新時代氣息。

案例3：《制作降落傘》

《制作降落傘》一課，在傘面材料的選擇上，不同的學生有不同的選擇。實驗中不少同學選擇紙、塑料袋、布為材料，實驗也證實，不同材料的傘面均可以完成任務。許多老師到達這一步后就不再往下深究了。

有一位老師卻提出一個問題：若想讓這個降落傘能在空中停留30秒，且只能改變傘面的材料，選擇什么樣的傘面材料更合適？

學生經過討論、實驗發現，使用原先的材料都無法完成任務。老師這時出示PPT資料，介紹降落傘采用的材料的特點是：重量輕，密度大，不易變形。然后向學生推薦日常生活中一種常見材料——食品保鮮膜，這是所有學生都非常熟悉的材料，大家立刻興奮起來，開始動手制作。實驗發現，使用食品保鮮膜做傘面材料時，在其他條件均不變的情況下，比使用紙、布等材料能讓降落傘在空中停留的時間更長，效果更好。

從以上案例不難發現，許多效果好的實驗材料就在我們身邊，只要我們稍加留意，一定會有所發現。將這些材料應用到實驗課中，一定會取得意想不到的實驗效果。

新 在 技 術

小學科學實驗中許多實驗現象不明顯，傳統的實驗材料無法將實驗現象很明顯地呈現出來，在教學中給科學教師造成了許多困擾。此時如果選擇靈敏度更高、讓實驗現象更明顯的傳感器裝置，可以起到事半功倍的效果。

案例4：《熱傳遞》

《熱傳遞》一課，教材中有這樣一個實驗，需要研究熱在固體里是如何傳遞的。

A教師在課堂中使用常規的實驗方案，在一根鐵棒上按前、中、后的順序用橡皮泥貼上三根火柴，接著通過對鐵棒一端加熱，觀察火柴掉落的現象。

B教師則采用了新技術，在鐵棒的前、中、后三個位置，分別放上溫度傳感器，然后與電腦和投影儀相連。實驗開始后，每個溫度傳感器的數據很清晰地在大屏上顯示出來。學生很清楚地就發現了規律——熱從一端向另一端傳遞。利用這種方法，學生又自主探究了熱在液體中的傳遞，實驗效果非常明顯。

通過引入新技術，可以幫助學生觀察到原來難以觀察到的實驗現象，從而激發學生的實驗探究興趣，使學生的科學素養得到提升。

綜上所述，小學科學實驗課要想創新，一定要從多方面思考，從多維度創新。只有不斷學習新的教育理念，精選適合學生的教學設計，采用新的材料和新的技術，才能讓小學科學實驗課更加精彩！