讓科學生活化實驗落到實處

◇孫金花

【作者單位：常州大學附屬小學江蘇】

小學科學教學是提升學生的創造能力、強化學生的動手操作能力、提高學生綜合素養的主要途徑。但由于目前小學科學課實驗多，任務重，很多實驗礙于時間、空間以及儀器的準備等，都是匆匆過場，學生的科學素養并沒有得到很好的培養。因此，如何更好地在科學課堂中開展生活化實驗教學，讓生活化實驗落到實處，是當前小學科學教師需要解決的重要問題。STEM教育是由美國最早提出的，并且一經提出在全球范圍內得到了廣泛的應用。筆者就STEM教育理念下，對小學科學生活化實驗落到實處的有效策略加以研究。

STEM是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）和數學（Mathematics）四個學科領域的縮寫詞。STEM教育被稱為“后設學科”，其實質在于構建一個新的橋梁來為學生提供在眾多孤立的學科中整體認識世界的可能性，在一種教學案例中進行這四種學科的整合，是一個把零散的知識形成一個聯系緊密、統一整體的過程，是一種跨學科的學習方法。而所謂的“生活化實驗”，筆者認為是基于學生的生活實際，從學生現有的生活經歷、認識水平和能力出發，利用學生日常生活中熟悉的事物，通過一定的組織與設計用于探究科學規律的實驗活動中，使科學實驗帶上生活味兒，讓學生感受到科學來源于生活，知識就在身邊，生活處處皆科學。在STEM教育理念的引領下，我們的小學科學生活化實驗應該是能進一步促進學生學科學、用科學的。而我們的科學生活化實驗教學現狀如何？又到底如何讓生活化實驗落到實處呢？筆者長期站在教育第一線，先來談談筆者之所見所思。

一、小學科學生活化實驗教學現狀

《小學科學課程標準》中明確指出：“小學科學課程的總目標是培養學生的科學素養。”依托小學科學中的實驗教學是其能力發展的有效途徑。杜威的“教育即生活”的思想，陶行知的“在生活里找教育，為生活而教育”的教育理論，都說明了科學教育與生活的關聯性。所以，生活化實驗的開展在小學科學課堂中占據的分量也越來越重。但是，小學科學生活化實驗教學也存在一些問題，具體如下。

（一）實驗操作硬性條件得不到滿足

在短短的40分鐘科學教學時間內，科學教師有時會用生活化實驗來輔助教學，但是往往一個實驗的完整性不是幾分鐘或半節課就能解決問題的，甚至有的實驗需要持續幾節課的觀察，在這種慢性實驗研究中，對學生的堅持態度、教師的研究精神等都提出了較高的要求。部分學生或一線教師便會由于實驗時間問題，放棄實驗，導致實驗有始無終。例如：三年級《觀察植物喝了多少水》這一生活實驗，需要學生連續觀察記錄一周，四年級《養蠶》體驗需要學生持續一個月的觀察，往往在一開始學生們都做得轟轟烈烈，中途部分學生的耐心已經不夠，或者由于觀察的目標已經丟失等原因，這種需要長期觀察的生活化實驗發揮不了它全部的價值。同時，有些生活化實驗也受到空間的局限性、實驗器材的完整性影響，很多實驗都是選擇匆匆過場，學生的科學素養并沒有得到很好的培養。

（二）生活化實驗過于表面化

在日常教學中，為了實驗而實驗的現象還是普遍存在的。例如：四年級科學《擺》一課中，提供一支筆、一根棉線、一個夾子以及一枚硬幣，讓學生制作一個擺。很明顯，提供的這些材料過于簡單；在了解清楚擺的結構后，再來制作一個擺，意義并不大，學生已經很明確地知道擺的哪個結構用什么材料了。這樣的生活化實驗浮于表面，沒有實驗的深度，為了完成任務而實驗，這樣的實驗對于學生科學素養的培養起不了多大的作用。

（三）生活化實驗缺乏創新

科學生活化實驗教學是將抽象的科學知識轉化為生動的現實原型，學生通過學習，就可感知科學知識不僅存在于自然現象、自己的生活和學習中，而且存在于我們生活中的方方面面。隨著我國教育事業的不斷變革和發展，傳統的實驗教學已經很難滿足學生的需求了。例如：《降落傘》這一課主要研究降落傘下降的快慢影響因素，學生在制作完成降落傘后，經過對比實驗，也能很容易地發現傘面大小、傘繩長短、重物的重量對降落傘下降速度的影響，但是研究到此就結束了嗎？書本對于降落傘的研究就到此結束，相信很多一線教師去創新實驗的也很少，為何不多問句：如果讓你來制作現實生活中的降落傘，你會用哪些材料呢？你希望做出來的降落傘有什么特點呢？你更喜歡哪種降落傘呢？將我們課堂中的生活化實驗與課外探索有機結合，豈不是更易于調動學生實驗的積極性，更能讓他們聯系生活，用于生活嗎？可見，我們的一些生活化實驗還比較傳統，缺乏進一步的創新，給予學生的挑戰度還不夠，給他們發揮的空間還太少。

二、在STEM 理念下，讓小學科學生活化實驗落到實處

（一）實驗情境生活化

要實現科學教學的生活化，積極營造生活化的教學情境是十分有必要的。為此，在日常教學過程中，我們要注意把教材內容和學生現實生活緊密結合起來，以此來激發學生學習興趣和探究欲望，使課堂情境趨于生活化。以《食物的旅行》為例，人類每天都會攝入很多食物，那么這些食物在我們體內會經過哪些地方？會經歷哪些事情呢？其實，這跟我們生活中的旅行是一致的，于是，我們也當作食物在我們身體內旅行，沿途經過的地方學生畫一畫、說一說，在輕松愉悅的氛圍中融入科學知識的講解，在理清了旅行路線后，再讓學生穿好食物旅行的圍裙，再一次地把自己當作食物，對照“地圖”熟悉路線，完成人生的旅行。在這一過程中，既活躍了課堂氛圍，調動了學生積極性，又拉近了科學與學生實際生活的距離，消除了科學的神秘感，可謂一舉多得。

（二）實驗材料生活化

興趣是最好的老師。科學實驗往往是學生最感興趣的部分，一碰到實驗，學生的學習欲望也會明顯增強。當然，若是我們的實驗材料是學生所熟悉的，又有探究空間的，學生的學習動力便會隨之增長。以《有趣的泡泡》創新課例為例，該課例中所選的實驗材料是學生再熟悉不過的泡泡，既好玩又能勾起回憶，引起共鳴。在課的剛開始，讓學生說一說制作泡泡水的方法、將泡泡吹大一些的秘訣等，學生能自然順利地一一解答；在此基礎上，添設難度：把泡泡當球玩！通過該途徑調動學生學習的積極性，挖掘他們的好奇心，將泡泡這種簡單的生活化材料搬至課堂，深入研究，結合STEM理念，利用工程學來深入剖析出能讓泡泡當球玩的材料的結構特點，最后將結論延伸至課外，緊密聯系生活，用專業的理論解釋生活中的類似現象。看似簡單的一個探究過程，遠勝過長篇大論的理論解釋，我們的實驗材料生活化些，學生方能更懂些。

（三）實驗內容生活化

實驗內容生活化是誘發學生主動學習和探索的必要前提和條件。小學科學實驗內容的生活化，要求我們關注學生身邊發生的事，結合學生實際探究的需要，使學生能真正感受和體會到所探究和學習的知識對自己的意義，這樣的活動學生才能積極主動地投入其中。在教學“溶解”這個內容的時候，我們往往選擇演示實驗：在一杯水里加入糖（或鹽），攪拌，讓學生觀察實驗現象，學生能看到加入的糖或鹽不見了，但是這樣的實驗意義不大。或許我們可以這樣，先提問：媽媽在做菜的時候會往里面加入一些調味料，如鹽、味精、糖等固體顆粒，為什么我們在吃菜喝湯的時候卻沒有吃到一粒粒的鹽呢，鹽到底去哪里了？學生自然而然就聯系到湯是咸的，應該是溶解到湯里去了，而不是憑空消失了。再通過現場的演示實驗鞏固，很自然地引入了“溶解”這個新概念，學生學起來也就比較容易感興趣，理解起來也輕松多了。利用身邊的事物和現象作為實驗內容的對象，還會使學生發現和體會到周圍世界的奇妙之處，體驗和感受到科學就在自己的身邊，這為學生認識周圍事物提供了必要前提，也為學生理解科學對人們生活的實際意義提供了依靠。

（四）探究方法生活化

科學探究的一般步驟是：提出問題—作出假設—尋找證據—得出結論。在這樣一個較為傳統的探究模式下，課堂的創新性不夠，而在STEM理念下，對于我們的科學課堂有更高的要求，課堂需要活力，需要深入，不再是去探索現象表面的原因。因此，科學實驗中的探究方法選取是否得當，對于探究的價值、實驗的意義非常重要。我們需要堅持“做中學”，動起來，學起來，想起來，利用生活化的探究手段去挖掘實驗背后的奧秘，去大膽地基于現實，創新獲取更多的學問。

只有當小學科學與學生的現實生活密切相關時，科學對學生來說才是鮮活的，富有極強生命力的。脫離生活的科學不是真正的科學，只能稱是“不完整的科學”。在小學科學日常教學中，我們應該學會從學生的生活經驗和已有的理論知識水平出發，結合先進的STEM理念，使科學走進學生的生活，讓小學科學變得生動、有趣，讓小學科學的生活化實驗落到實處。