小學科學創新實驗的教學實踐探究

顏惠清

摘要：小學科學創新實驗教學是義務教育階段教學內容的重要組成部分，主要目的就是培養學生綜合運用科學知識解決實際問題的能力。本文從小學科學創新實驗教學現狀入手，針對當前存在的實際教學問題，總結出一系列有針對性的加強教學實踐效果的策略，促使學生在學習活動中獲取到更多有用的知識，并為相關教育工作者提供科學參考。

關鍵詞：小學科學;創新實驗;教學實踐;義務教育

不斷深化的課程改革，使得小學科學教學迎來了巨大的挑戰。教育部印發的《關于加強和改進中小學實驗教學的意見》指出，實驗教學的過程是學生探索求知、體驗創新創造的過程，有助于開發學生的創新潛質，啟迪學生的實踐智慧和創新思維，為培養創新人才奠定基礎。因此，小學科學課程教師要始終結合學生身心發展特點以及認知規律，有效分析制約科學創新實驗教學落實的因素，從而培養小學生的科學素養，為學生全面發展奠定良好的基礎。

小學科學課程越來越受到國家以及基層教育工作者的重視，與語文、數學在基礎性課程中處于同等地位。科學課程與語文、數學相比更具有創造性，其教學內容與小學階段學生的認知規律更貼近，具有較強的啟蒙作用。在開展創新實驗教學活動過程中，小學生通過自主探究與親身體驗，能夠獲得實踐能力、創新能力、解決問題能力的提升，增強學生觀察周邊環境事物的主動性與積極性，為培養學生科學素養奠定良好的基礎。現階段，部分學校的小學科學教師并沒有全面認識到創新實驗的重要性，實踐教學流程也相對盲目，且采取的教學方法與教學形式也缺少科學策略的指導，學生動手實踐能力、創新能力不足，進而影響了整體的創新實驗課堂教學效果。因此，教師要更加注重趣味性科學實驗教學開展，通過信息化模擬、實物展示等方式，激發小學生的學習興趣，為學生日后學習做好鋪墊。

（一）優化教學流程，激發學生學習興趣

科學創新實驗的進行離不開假設，因此，教師需熟練掌握探究教學法的運用技巧，根據科學創新實驗內容進行合理的假設，以此不斷完善課程設計與實驗流程。首先，教師要善于搜集整理實驗素材與資料。科學創新實驗活動的設計離不開全面的素材，且課堂中的教學情境也需要素材與資料的支持。部分實驗需要在特定條件下才可進行，為保證學生安全，教師應提前告知學生安全教育常識，并在課前以危險性系數小的實驗作為學生自主探究的內容，確保學生對科學課程具有一定認知。在課上，鼓勵學生將觀察到、探究到的現象向大家展示。同時，教師也要通過展示收集的素材解決學生存在的問題，進一步加強學生對創新實驗流程與相關知識點的理解，促進科學思維的形成。其次，善于進行提問。教師演示創新實驗時，通過提問題的方式讓學生參與到學習活動中，有利于教師全面掌握學生基礎科學知識與生活常識的欠缺，并引發學生對實驗現象的思考與探究，以更加飽滿的情緒參與到課堂教學中。最后，合理延伸小學科學教學空間。科學創新實驗課程結果與過程同樣重要，鼓勵學生利用課余時間進行自主探究，對實驗現象與結果進行反復思考，并借助自己的想法探索另一種可行的路徑，以此促進學生綜合運用科學知識能力的提升，從而增強創新實驗教學實踐效果[1]。

（二）巧用教學工具，凸顯科學實驗現象

小學階段的學生以具體形象的思維方式為主，在中高年級過渡到抽象邏輯思維。教師可以結合學生的認知規律，通過感性的實驗培養學生抽象邏輯思維，不僅讓學生更加直觀地感受到科學創新實驗的魅力，還能為日后理論學習奠定良好的基礎。一方面，充分利用已有的教學工具，增加實踐教學、技能教學、啟發性教學的趣味性。此外，合理利用自主在線學習平臺，基于大數據、互聯網、云平臺等技術，根據學生歷史學習任務、課堂表現、測試情況等，優化學生學習內容，運用創新性思維開發學生感興趣的科學實驗。例如，部分地區利用教育機器人替代原有的大班教學模式，極大地降低了對空間、時間的限制，不僅激發小學生學習科學知識的興趣，還能及時獲得答案，使得教材中的科學實驗現象更好的展示在學生眼前。另一方面，鼓勵學生自制實驗器材。許多學校由于經費限制，使得實驗器材水平無法滿足部分創新實驗教學需求，或是學校沒有合適的場所儲存這些器材。因此，在開展科學創新實驗教學過程中，教師可以與學生一同制作實驗所需的器材，從而增強科學課程教學效果。例如，教師在結合科學課程教學需求、完善教學流程、教學實際情況，在講解“斜坡的啟示”時，教師可使用木板與彈簧拉力計制作出一個能夠拉動小車的斜坡，讓學生使用彈簧拉力計拉動處于斜坡上的小車，有助于學生對實驗現象的理解，促進課程知識的掌握[2]。

（三）綜合教學方法，拓展學生創新思維

一方面，運用問題導向式教學方法開展創新實驗。問題導向式教學模式主要分為：1. 常態性結構問題教學模式。常態性結構問題分為實驗探究模式與問題引導模式，通過“問題假設—設計實驗方案—實施實驗方案—實驗結果分析”這一流程，滿足小學階段學生的求知欲與好奇心。例如，在學習“聲音是如何產生”的實驗時，通過將敲擊的音叉放入水中、敲擊放有豆子的小鼓等實驗，讓學生全程參與實驗，對實驗現象、實驗流程、實驗結果進行完整記錄，必要時可再運用假設或是改進實驗方案，以此獲得與理論相符的結果。2. 非常態性問題教學模式。在運用這種教學模式時，需要學生自主搜索資料，通過整理、分析、調查、匯報完成問題的探究，以此培養學生自主探究能力、思維邏輯能力與綜合運用理論知識的能力，保障學生的全面發展。另一方面，運用情境教學方法開展創新實驗。小學科學創新實驗課程的時間十分有限，教師無法將全部的知識傳授給學生。因此，教師在課上可運用情境教學法引發學生對實驗問題以及產生的實驗現象進行思考。例如，在學習“水的變化”時，讓學生根據生活經驗，回憶對比水在冬天室外與夏天室外、夏天室外與冰箱內的區別，從而幫助學生掌握沸騰水、結冰水、常溫水的區別。學生在課后可以繼續觀察三種狀態水之間的區別，把實驗教學延伸到生活中去，為提升小學生科學素養奠定良好的基礎[3]。

（四）開展小組合作，提升實踐教學效果

小組合作探究是小學科學創新實驗課程鼓勵學生進行自主探究的重要方式。首先，教師根據學生性格、能力、愛好等因素把學生分為若干個小組，引導學生在小組內對實驗問題進行探討;其次，由小組代表發表組內探討的結果，教師要及時糾正學生存在的問題，使得小組成員按照正確的方向研究創新實驗方案，促使科學理論知識內化;最后，將實驗方案付諸實踐，從而實現理論與實踐相結合使得創新實驗課堂教學效果得到提升，既發揮了小組合作學習的優勢，也提高了學生的學習效率。例如，在學習“磁鐵有磁性”時，讓學生根據事先收集的資料在組內進行探討，整理交流結果。同時，小組成員之間協調配合、相互監督，共同完成教師布置的科學創新實驗任務，使得學生在很大程度上了解實驗流程的各個環節，并在小組探究中汲取他人的優點，獲得自身能力的提升。此外，組織學生參觀科技館、博物館、市政工程等一系列具有教育意義的社會實踐項目。例如，由教師組織學生對城市水源污染情況進行實地考察，以便能夠根據自己的理解編寫出調查研究報告，增強科學課程趣味性的同時，加深學生對環境保護理念的認識，為學生日后樹立良好社會形象奠定堅實的基礎。

結束語

綜上所述，小學階段科學教學不僅要重視教材理論知識的傳授，還要重視創新實驗教學的落實。因此，教師要充分發揮出學生的課堂主體作用，不斷優化教學流程，巧用教學工具，結合情境教學法、問題導向式教學法，促進課堂教學效果的提升。與此同時，靈活運用小組合作探究實踐，以此提升學生實踐操作能力與自主探究能力，保障學生的全面發展。

參考文獻

[1]王明賢.影響小學科學課程有效教學實施的因素分析[J].科學咨詢（教育科研），2020，（10）：294.

[2]林曉光.核心素養下小學科學實驗創新教學探究[J].科學咨詢（科技·管理），2020，（08）：292.

[3]姜開金，陳云梅.創新實驗器材 ?增添小學數學實驗教學趣味性[J].中國教育技術裝備，2017，（23）：132-133.