淺析小學低年級科學實驗教學有效性的策略

公 成

（甘肅省高臺縣新壩鎮中心小學，甘肅高臺 734300）

《義務教育小學科學課程標準》為科學課堂教學指明了方向，其教學目的是培養學生的求知欲，培養學生對科學知識的理解，使他們能夠學會學習，積極探索解決問題的策略，為學生的終身學習和生活奠定基礎。

一、開展實驗教學在小學低年級科學教學中的重要意義

小學低年級科學教材在活動內容的安排上突出以學生為主體，注重科學性、創造性、趣味性和地域性，這樣編排教材有利于學生綜合運用各學科知識解決實際問題。尤其是一些反映現代科技成果和與人們生活、生產緊密聯系，操作性強的內容，要求學生親自參與實驗的探究，有利于增強學生的創新精神和實踐能力的培養。但是，在農村大多數小學科學教學中，存在缺少實驗或者由于實驗儀器和實驗條件的限制，使得教師用演示實驗一直貫穿課堂教學的現象，這對培養學生的創新思維和創造力造成了一定的制約。因此，在落實《義務教育小學科學課程標準》的實施過程中，必須進一步重視實驗教學在提高學生科學素養中的作用。

二、實驗教學低效性的具體表現

（一）學生在實驗活動中思維匱乏或具淺表性

現在，許多農村小學由于受到教學環境和教學師資的制約，學生的科學實驗仍處淺顯化水平。學生把每一個實驗看作是體育課或者活動課上的一個游戲，他們不認為自己是研究問題的實踐者和參與者。課堂上雖然培養了學生的情感和態度，但在知識層面上卻存在著更多的思維不足、科學實驗缺失，只停留在感性理解的基礎上，對后續學習造成知識和經驗缺失。

（二）實驗活動中學生參與率低下，缺少合作

小組實驗是目前開展實驗教學的主要活動形式。學生在小組討論中，或者將自己置身事外不積極參加活動，或者牢牢掌握著自己手中的實驗儀器，只顧獨自探索，沒有合作的意識，影響了實驗的開展，使小組實驗變成了單獨操作。

（三）學生的實驗操作不規范，活動呈現出無序自由的狀態

根據學生的注意力特點，一般情況下學生注意力雖然保持一段的時間，但是不能堅持很長時間。有些學生在實驗活動中對實驗操作目的不明確，或者只停留在實驗表面，理解片面，課堂上不能認真傾聽教師的講解和指導，不能夠深入思考實驗現象所反映的本質，實驗活動操作不規范，思維處無序自由狀態，導致學生在隨后的自主操作階段處于一種玩耍和混亂的狀態。這個階段的學生對科學的真理漠不關心，遠離教學設計意圖，陷入一種無序自由的狀態。

除此之外，小學低年級學生科學實驗參與度不高的情況還有很多方面。具體表現為學生的自我約束力不足，課堂學習的關注度不穩定，他們總是在暫時興趣的基礎上學習，缺乏主動探究的意識，思維處于被動接受的狀態，影響了對科學知識的積累和科學能力的培養。

三、低年級科學實驗教學有效性的實施策略

（一）落實科學課常規，規范學生課堂行為

規范學生課堂常規、落實科學課的課堂常規是保證科學課程有效教學的前提條件。讓無序的課堂轉變為目的明確，實驗活動操作規范，學生參與度高的有效學習，這是科學課程教學應該重視的一個重要方面。只要日常工作到位，我們的科學實驗就有保障。經過一段時間的監督和約束，學生可以自然而然地開始遵從并慢慢適應這樣的科學課堂學習。

（二）提高學生主動學習的興趣，培養學生良好的學習習慣

我們應該借鑒在課堂教學中取得的成功經驗，提高學生主動學習的興趣，培養學生學習科學知識良好習慣。教師可以通過創設生動有趣的實驗情景，吸引學生的注意力，然后再進行生動的引導和講解。這樣一來，學生不僅可以通過直接觀察的方式將理論知識牢記于心，還可以記住實驗現象，為課程的后續研究奠定基礎。

（三）遵循實驗設計原則，設計有效實驗

1.實驗設計要符合小學生的認知規律

實驗探究的一個重要作用是培養學生的思維能力，因此在科學實驗中我們必須注意學生的思維特點。小學低年級學生以形象思維為主，隨著年齡的增長逐步過渡到抽象邏輯思維。但是，此時的抽象思維仍然與形象思維有著直接的聯系，并且在不同的年齡階段也有差異。他們常常以一時的興趣來學習，不能把握事物的主要特征。因此，在設計科學實驗教學時，教師應該注重充分應用多種方法調動學生的各種感官，促進學生有意識地、直接地觀察事物。例如，在“植物的葉子”課程的實驗設計中，我為學生提供了大量有代表性的實驗材料，供他們觀察植物的葉子，如竹葉—披針形葉，銀杏葉—扇形葉，楓葉—棕櫚葉，雪松—針形的葉子等，讓學生觀察和比較的基礎上，總結出：同一棵樹的葉子在本質上具有相同的特征；不同種類的樹木葉子在形狀、大小、顏色等方面是不同的。

2.低年級科學實驗活動的設計應該與小學科學學科特點相符

“加強實踐探究過程的指導，注重引導學生動手與動腦相結合，增強學生問題意識，培養他們的創新精神和實踐能力。”這句話體現出對科學課的基本要求。因此，在設計科學活動實驗時，教師必須從科學學科的特點出發，設計的實驗探索活動不僅要符合學生的認知特征，而且要有利于學生的自主探索精神的培養。

3.實驗設計要聯系當地的自然條件

由于小學生身處的環境不同，他們日常接觸到的事物受環境因素和年齡特點的限制，因此在設計科學實驗內容和實驗對象以及實驗方法時，教師只有從學生接受程度和周圍環境的角度考慮，注重引導學生探究科學知識的興趣，才能保證實驗的有效開展。作為教師，我們要對當地自然資源有全面的了解，有良好的認識，因地制宜地進行實驗設計，并且能夠應用得當。

（四）注重學生實驗過程各個環節的指導，精心設計，達成目標

1.實驗前指導學生設計實驗研究計劃

在組織學生開展實驗之前，組織學生制訂完善的實驗計劃是實驗必做的功課。當學生面對發現的有價值的實驗內容或者在開展某一項實驗時，教師應該引導學生思考具體的實驗步驟和實驗的目的，制訂好詳實的試驗計劃，理清問題和操作步驟，做好實驗前的各項準備工作，使學生即將開展的實驗活動做到有目的和有計劃。

2.注重實驗的猜想和假設，引導學生探究新知

當被研究的問題被提出時，我們通常會讓學生猜測和假設。如果只得到形式上的答案，學生就無法體驗發現這個事實時的思考過程，探究的過程將毫無意義。教學中，教師應該注重讓學生進行大膽猜想和假設的引導，只有學生經歷了這個過程，才能把問題推向深入。學生的思維在教師的進一步引導下將由混亂走向有序。當打開知識之門時，學生的假設變得更加懸而未決，這促使他們更加關注實驗過程，更加清晰地指出問題所在。

3.創新實驗模式，明確實驗要求

在設計實驗和驗證實驗的過程中，學生雖然看似參與其中，但本質上處于被動狀態，思考活動很少，不利于學生的發展。因此，教師要鼓勵學生開展創新性的實驗研究，明確實驗的要求。提出的實驗活動要求必須在開始實驗之前向學生講清楚，但提出的活動要求應該注意精益求精，不能過多，便于學生記憶為宜。

4.實驗過程中注重對實驗數據和實驗現象的引導分析，在合作探究中提煉出實驗結論

首先，在實驗教學過程中教師應該時刻引導學生關注實驗，激發學生從實驗的現象中看到本質所在，并引導學生分析實驗中得到的數據，注重培養學生的數據分析意識。其次，在學生進行科學實驗的過程中，教師要注重讓每組學生在實驗結束后充分表達自己的觀點，參與討論和交流，達到提煉與歸納知識的目的。在小組討論和交流中，學生的意見不一定全面和準確，但是學生思維在討論交流中發生了碰撞，經過一段時間的鍛煉和磨合，學生分析問題和歸納知識的能力就會逐步得到提升，個人的認知得到進一步提高。

5.實驗結束后注重引導學生進行課后反思，積累實驗經驗

每次實驗結束后，教師要引導學生查找實驗中存在的問題，使其通過分析找出失敗的原因，并進行適當的反思。這有助于鞏固學生已有知識，為其以后開展實驗積累經驗，達到舉一反三的目的。

（五）保證實驗探究時間，創造拓展探究空間

有效的科學實驗應該強調在學生對感興趣的問題進行研究的過程中，讓學生有時間對自己的新想法進行驗證，為錯誤留出時間，進行思考，并有時間討論。在傳統的課堂教學中，教師始終追求同步，在設計的各個環節中過于強調步調一致。學生的思維顯得相對狹隘，不同程度上抑制了自己的創造性思維，同時在課堂上自由思考的時間和空間受到限制。因此，留給學生充足的時間參與探究活動是有必要的。在整個過程中，教師只有通過合理利用實驗探究活動的時差，才能有效地提高教學效率。

總之，小學科學課程是以培養學生科學素養為主旨的啟蒙課程，學生科學素養的高低直接影響學生對相關課程的學習和后續的發展。尤其針對農村小學低年級的學生，我們每位教師怎樣使學生在認知上從不懂到懂，從少知到多知，從不會到會，或在情感上從不感興趣到感興趣的教學中，做得更加有效，讓學生從小學低年級開始充滿好奇心和求知欲，培養學生的科學精神和實踐創新能力，是我們每位科學教師應該需要探討和研究的一項重要課題。