“雙減”政策背景下小學科學實驗教學的改革策略

廖小瑤

【摘要】實驗教學可以促使學生有效地理解和掌握知識，培養(yǎng)綜合能力，促進學生全面發(fā)展、健康成長，因此教師應該充分重視小學科學實驗教學的開展與優(yōu)化改革。該文通過分析當前小學科學實驗教學存在的問題，提出當前小學科學實驗教學的改革策略，供其他老師參考。

【關鍵詞】小學科學;實驗教學;教學改革;“雙減”政策

小學科學是一門以實驗為主的學科，實驗教學可以促使學生有效地理解和掌握知識，培養(yǎng)綜合能力。“雙減”實踐與實驗教學工作的關系：實驗教學是體驗式教育，是指向能力培養(yǎng)的素養(yǎng)教育，其實是終身習得的最優(yōu)化教學，有利于提質增效，促進學生全面發(fā)展、健康成長。因此，教師應該充分重視小學科學實驗教學的開展與優(yōu)化改革，使學生在實驗教學中激發(fā)學習興趣和培養(yǎng)動手時間能力，全面提升學生的能力素養(yǎng)。

一、當前小學科學實驗教學中存在的問題

小學科學教學中常用的教學手段是通過實驗教學有效地實現(xiàn)教學目標，但是

當前小學科學實驗教學存在著很多問題，影響小學科學實驗教學效果，主要表現(xiàn)在以下幾點：

第一，當前小學科學實驗教學形式相對刻板。部分教師受傳統(tǒng)教育理念的影響，在小學科學實驗教學中采用傳統(tǒng)的教學方式，如采用課堂演示或者圖片講解的形式進行教授。當學生長期處于這種教學方式中，學生會逐漸缺乏學習興趣，教學中也違背了以學生為主體的理念，在教學中只有學生主動參與學習才能保證實驗教學效果，這樣做也難以培養(yǎng)學生動手操作的實踐能力和解決問題的能力。

第二，實驗教學的條件不足。實驗條件的不足主要包括場地不足和實驗材料與儀器不足。硬件不足表現(xiàn)為實驗室配備不足或者缺乏科學實踐活動場所。目前大部分學校都配備實驗室，但由于經費或者其他原因，實驗室數量或者面積室沒有達標的，因此影響實驗教學課的正常開展。有些實驗是需要在實踐活動場所進行的，比如地球的運動，但是絕大數學校沒有配備相關的實踐活動場所，從而影響實驗教學的質量。其次由于經費有限，很多實驗儀器和材料無法配備，導致實驗教學難以進行。

第三，實驗因素對實驗教學的影響。實驗觀察周期過長難以在課堂開展、實驗操作誤差大、實驗成本昂貴、實驗現(xiàn)象細節(jié)操作不足.......在實驗教學中，我們也會發(fā)現(xiàn)很多因素難以保證學生進行實驗觀察與動手實踐，從而影響實驗教學效果。如：我所任教的小學科學是粵教版本，通過對粵教版小學科學一到六年級的教材進行綜合分析，我們可以發(fā)現(xiàn)每一冊教材都有關于生物的單元，占全部課程的25%。對于生物部分內容，很多都是需要學生在家里做實驗持續(xù)觀察，比如觀察蠶的一生、觀察番茄植株的生長過程，但是在實際實驗教學中，很少學生能夠按照老師的要求觀察蠶的生長、植物的生長等。

二、“雙減”政策背景下小學科學實驗教學改革策略

（一）開辟校園種植實踐基地，引入AI研究，推進科學實驗教學與勞動實踐的融合學習。

“雙減”政策落地后，各學校提供了課后服務，那么課后服務開放實驗室，開展拓展性和探究性實驗，大力提升實驗教育教學質量。通過對教材的解讀，我認為教師可以將粵教版科學的植物觀察實驗進行劃分，根據實驗的內容利用課后服務托管時間讓學生種植與觀察植物。例如認識植物生長、開花、結果的過程，我們可以指導學生進行番茄的種植，觀察其生長過程。再如，認識植物的六大器官也可以通過觀察植物植株來進行實驗。這是科學觀察實踐部分。接下來，我們還可以將科學與勞動實踐結合起來，如在種植番茄的過程中，我們加入AI技術，采用分組種植對比的方式，觀察組采用傳統(tǒng)的實驗方式，對比組加入溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器，通過傳感器獲取的相應數據，我們引導學生根據植物的生長需要，設計合理的模擬光照系統(tǒng)、自動澆水系統(tǒng)等。在整個學習過程中，既培養(yǎng)學生的觀察能力、動手實踐能力，也培養(yǎng)學生解決問題的能力。

（二）借助央館虛擬實驗平臺，實現(xiàn)實驗教學改革

在實驗過程中，由于學生基數大、學校實驗器材不足，一是難保證每個學生平等接受訓練，不能保證每個學生的動手實踐能力得到培養(yǎng)，二是教師在一節(jié)課里難以解決所有同學在實驗中遇到的問題。比如在四年級電路單元中，讓學生點亮兩個小燈泡時，每組學生在實驗設計時設計思路很多，但是驗證過程中，由于連接電路后要不停組裝拆開，有的在連接導線時，由于導線沒連接好學生發(fā)現(xiàn)小燈泡沒有亮起來，但學生卻認為是連接方式導致不亮，教師在巡視指導過程中由于時間有限，難以解決每個小組的問題，導致部分學生得出錯誤結論。在了解央視虛擬實驗系統(tǒng)后，我可以讓學生在實驗系統(tǒng)驗證自己的想法，這樣更加高效，同時實驗誤差更少。課后還可以回顧與復習電路的連接及相關知識。其次，由于疫情反復，當學生停課在家線上學習，央館虛擬實驗平臺也為學生提供更多線上學習資源，保證學生的動手操作能力以及科學實驗知識的學習。

（三）巧用3D打印技術創(chuàng)新教具，助力實驗教學改革

以我校為例，我校的科學儀器室建立約十年，很多教具、學具都是十年前采購的，比較陳舊、單一，難以滿足目前的科學實驗教學。傳統(tǒng)技術自制教具模型也存在很多不足，比如精確性較差，非常粗糙、安全性沒有保障、對老師的手工能力要求高、無法拆卸……經過培訓學習，我們知道3D打印具有模型快速生成、滿足教師創(chuàng)新想法、可重復使用等優(yōu)點。教師在發(fā)現(xiàn)教具的不足之處后，對教具進行創(chuàng)新，把設計圖繪制，用3Done 軟件畫圖，然后切片打印，實現(xiàn)教具創(chuàng)新，從而助力實驗教學改革。

結語

綜上所述，小學科學實驗教學對小學生動手實踐能力、綜合能力的培養(yǎng)和發(fā)展至關重要。因此，作為小學科學實驗教學的一線教師，應為小學實驗教學改革與創(chuàng)新而努力。本文針對小學科學教學存在的問題進行分析，并且闡述了雙減背景下的小學科學實驗教學改革策略，希望為后續(xù)的實驗教學工作提供可靠的依據。在今后的教學中科研通過以上策略實現(xiàn)實驗教學改革，培養(yǎng)學生的綜合能力。

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（責任編輯：梁慧嬋）