新課程標準視域下小學科學實驗教學探討

福建省南安市水頭中心小學 王 芬

小學科學是學生科學素養的啟蒙，帶領學生觀察自然現象、剖析自然規律以及促進科學思維的形成與發展。科學作為實踐性較強的學科，實驗教學是不可或缺的教學環節。在新課標視域下，小學科學強調學生的科學意識、思維能力以及探究能力的培養，實驗教學的教育價值愈加凸顯。但是，小學科學實驗教學存在形式主義的現狀，學生動手意識及能力不盡如人意。針對此情況，立足新課標的教學要求，探索新時期科學實驗教學模式極具必要性。

一、新課程標準視域下小學科學實驗教學新趨勢

教育新理念之下，小學科學實驗教學呈現進階化、貫通化、大概念化趨勢。具體而言，表現在以下方面。第一，進階化。新課標中明確指出，小學科學實驗立足學生成長規律，分學段組織實施，逐步深化實驗要求，以滿足不同階層學生的學習需求，保護學生的獵奇心理及探究欲望。第二，貫通化。小學科學實驗并非單純地針對某個教學模塊，需要滲透至科學教學整體內容，為學生創造自由的探索空間與獨立的思考空間，促使學生享受實驗過程，直觀感受科學世界。第三，大概念化。科學教育素來有“里寬尺深”之稱，學生通過實驗探究獲得科學知識與技能的提升。新課標要求科學實驗跳脫瑣碎的細枝末節，以大概念為引導，聚焦主體知識，深化核心概念認知，著力于學生科學思維及創造力的培養。綜上所述，新課標賦予了小學科學實驗全新的教育定義，課堂設計應立足生本理念，促使學生樂于實驗探究，享受實驗成果，提升科學素養。

二、小學科學實驗教學現狀

（一）探究意識不足，動手能力薄弱

學生作為實驗教學的主體，學生的主動配合是保證高效科學實驗教學效果的基礎。但是就目前而言，小學生自主探究意識及動手能力不容樂觀，在實驗教學中常常處于被動隨聲附和的狀態，教師成為實驗教學的絕對主導，為實驗教學的順利實施帶來了一定阻礙。究其原因主要在于以下兩個方面。一方面，科學科目具有抽象性與邏輯性特點，與小學生感性思維模式相背離。同時，小學生科學知識儲備較為匱乏，很難將理論知識與具體的實驗操作相關聯，導致學生對于實驗原理及步驟的理解不到位，增加了實驗探索有效落實的難度。另一方面，雖然素質教育改革由來已久，但是應試教育機制猶存，學生長期處于“灌輸式”教學模式之下，自主探究欲望逐漸泯滅，探究能力不盡如人意。學生思想認知及能力的局限性，導致面臨科學實驗時表現出無所適從之感，影響了實驗教學的有序實施。

（二）教學方法不當，教學內容固化

課堂設置是影響小學科學實驗教學效果不容忽視的因素，現階段小學科學實驗方式滯后，實驗內容模式化問題較為嚴重。第一，從實驗教學方式而言，鑒于小學生實驗操作能力的局限性、實驗器材的短缺以及實驗可操性等因素的綜合考慮，教師為了保證實驗安全及教學效率，通常成為實驗教學的絕對主導者，以教師演示或是口述講解方式代替學生動手探索，而學生以死記硬背的方式掌握實驗結論。上述教學方式導致科學實驗教學流于形式，學生科學素養并未得到有效提升。第二，從實驗教學內容而言，規范性有余而創新性不足。教師嚴格按照教材設置實驗內容，雖然一定程度上保證了科學實驗的規范性及嚴謹性，但是刻板的照本宣科極易造成實驗教學模式化。千篇一律的教學設計不僅削弱了學生的實驗參與熱情，而且限制了學生的創造性思維，與新課標的教育要求大相徑庭，影響了小學科學實驗教學效果。

三、新課程標準視域下小學科學實驗教學優化策略

（一）優化課堂設計，激發探究欲望

調動學生的自主探究欲望是構建高效小學科學實驗教學的基礎，因此，教師以學生興趣為導向，豐富實驗教學組織形式，增強課堂吸引力至關重要。例如，在組織“種子發芽實驗（一）”實驗教學時，教師可以采取開放性實驗教學。首先，教師以思考問題“種子發芽需要哪些條件”作為實驗導入，讓學生根據所學知識及生活常識提出自己的見解，教師根據學生給出的答案設置懸念，激發學生的獵奇心理，激發探究欲望。其次，教師將學生分為不同的實驗小組，如土壤組、水培組、陽光組、溫度組等，采取對比實驗的教學方式，讓學生更為直觀地理解種子發芽所需條件及過程。再次，教師引導各個實驗小組自行完成實驗設計。針對小學生科學探究能力的不足，教師以問題作為引導，如“實驗想要得到什么結果”“改變了哪些條件”“怎樣體現條件改變的影響”等，為學生實驗環節設計提供思路，完成實驗計劃清單。最后，教師帶領學生落實實驗設計方案，并每天定時觀察種子發芽過程，填寫實驗觀察日志。通過為學生提供足夠的思考及探索空間，讓學生參與實驗設計、實驗操作及結論分享全過程，讓學生享受實驗探索成就感。

（二）尊重學生主體，培養動手能力

小學中高年級學生已經具備對依托具體事物進行實際探索操作以及自然現象進行邏輯分析的能力，但是在傳統教學方式下學生的動手能力受到了遏制。因此，在新課標視域下的小學科學實驗教學，教師要轉變學生行知不協調的現狀，著力于培養學生的動手能力。例如，在組織“我們的小纜車”科學實驗教學時，首先，教師展示纜車圖片，以學生較為熟知但是未必了解其原理的常見事物著手，制造認知沖突，引出實驗探究主題。其次，教師為學生提供小車、掛鉤、鐵圈、粗線等實驗教具，設置小纜車安裝、拉力大小與纜車運動的關系兩個科學實驗，組織學生以小組合作探究方式自主完成小車安裝、測試及調整，最終讓小纜車運動起來并控制小纜車的運動速度。在此過程中，教師減少實驗干預，放手讓學生自主探索，即便是學生出現操作失誤，在保證安全的情況下，為學生預留交流與思考的空間，嘗試讓學生自己完成實驗調整。當學生遇到操作困境無法解決問題時，教師再上前提供針對性的點撥與指導，最大限度地激發學生潛能，促進學生思考能力及動手能力的提升。

（三）自制實驗教具，培養創新意識

實驗教具是保證小學科學實驗教學順利實施的硬件基礎，教師通過引導學生自制實驗教具解決實驗器材短缺的問題，同時培養學生的創新意識，強化創造性科學思維。例如，在組織“聲音的傳播”實驗教學時，此單元以探索聲音的傳播介質為主要實驗目的，可選擇的實驗教具較多，教師可以向學生講解實驗原理，讓學生自制實驗教具。首先，教師以“伏罌而聽”的典故著手，古人通常用小口大腹的壇子去聽地下挖掘的聲音，以辨別方向。運用多媒體教學設備展示“伏罌而聽”聲音的傳播途徑，借助典故為學生自制實驗教具提供思路參考。其次，教師打破科學實驗空間限制，讓學生走出課堂搜集實驗所用到的材料，如塑料袋、泥土、水、帶有橡皮的鉛筆、空氣等。在此基礎上，根據“伏罌而聽”的原理設計實驗教具，完成實驗操作。教師要以發展的眼光看待科學教學，不拘泥于傳統的教學認知，通過打破固化的實驗器材形態，讓學生在遵循科學原理的基礎上充分發揮想象力，創新實驗材料，為小學科學實驗提供更多可能性。

（四）開放性實驗評價，鼓勵學生質疑

實驗后的交流匯報既是對科學實驗的總結，讓教師了解學生的學習結果情況，也是深化概念認知、培養學生質疑精神的有效載體。因此，教師推動交流匯報的開放化及多元化，為學生創造交流互動的平臺。例如，在完成“花、果實和種子”實驗操作之后，教師讓各實驗小組輪流對實驗結果進行分享與匯報，由于小學生實驗操作能力以及其他外界因素的影響，所提供的實驗結論勢必會存在差異性。如關于雄蕊的數量，有的小組記錄為6，而有的小組記錄為5，并因此產生的分歧。此時，教師應采取因勢利導的教學方式，不要單純地給出準確答案以解決分歧，而是應引導學生交換觀察對象進行二次觀察，找出兩朵油菜花有何區別，分析造成數據差異的原因，并讓記錄有出入的學生對雄蕊及雌蕊進行細致對比，進一步驗證準確數據。借助開放性的實驗引導方式，為學生創造寬松的交流匯報氛圍，鼓勵學生勇于發表自我觀點，培養學生的質疑精神。

科學是小學生探索科學世界、建立科學世界觀的重要教學科目，在素質教育改革加持之下，小學科學教育價值得到進一步彰顯。但是受到傳統教學觀念的禁錮，小學科學實驗教學組織實施情況并不樂觀，學生主觀能動性受到限制，欠缺自主探究的意識及能力。因此，教師應摒棄固化的教學思維，提高對科學實驗教學的重視程度，加快實驗教學方式的創新與優化，引領學生自由探索自然科學。