小學科學實驗教學的創新策略

福建省龍巖市永定區高陂中心小學 黃小玲

在科學這一學科的教學中，理論知識固然重要，但是對于小學生來說，以實驗的形式進行實踐性操作，更易于學生對一些科學知識的理解和感受，對于學生科學素養的提升也有著重要的作用。目前的小學科學實驗教學中，學生比較缺少動手實驗的硬件條件，時間上也相對較少，并且在整體教學上教師對科學實驗課程也不夠重視。因此，教師要在實踐教學中不斷探索科學實驗教學的策略和方法，比如成立必要的科學實驗教研組、優化教師隊伍、提升教師的專業教學水平等，實際操作中更要將操作主動權還給學生，促使學生積極參與、勇于實踐。

一、小學科學實驗教學創新的重要性

（一）激發學生對科學實驗的興趣

學習的過程應該是探索的過程，是不斷動手實踐獲得真知的過程。然而，每一件事情的開始都要有興趣作為支撐，沒有自我的趣味性，所做的事情也將索然無味，成為一種學習上的應付。小學生的科學實驗教學也是同樣的道理，教師在科學實驗教學中不但要鼓勵學生去“做”，而且要在學生動手“做”之前激發他們的興趣，讓興趣成為引領學生進行科學實驗的原動力。實驗課程進行中，教師要避免運用傳統的實驗教學指導模式，要將學生放在實驗課程的主體地位，尊重學生的想法和創新，才能進一步地激發學生的興趣，保護他們的好奇心，將學生從原來的“這不準、那不準”中解放出來，給予學生一定的自由發揮空間，鼓勵學生“多嘗試、多實驗”，培養學生對科學實驗課程的基本興趣。

（二）培養學生的科學精神

科學是教育的重要組成部分，在小學科學教學中實驗更能夠帶動學生參與動手實踐的積極性，引發小學生的科學意識，是培養他們科學精神的有效途徑。因為科學實驗必定是遵循了一定的科學程序的，整個過程在小學生的手中誕生，他們有足夠的時間去觀察、假設，通過不同的方法得出相應的結論，慢慢地會積累一定的科學實驗經驗、掌握一些基本的科學方法，在實踐中學習到更多科學知識。實事求是是科學實驗的本質，也是進行各種實驗的目的，學生也在實驗中求得科學的真實面貌。長久的科學實驗堅持中，學生的科學意識在不斷地生根發芽，帶著科學精神進行各種科學實驗的討論和對真相的探索，能夠有效培養學生的求真精神、科學精神。

（三）提升學生的創新能力

科學的發展需要創新，需要一代又一代學生的創造性思維，否則科學探索將停滯不前。小學階段的學生對世界的萬事萬物有著充足的好奇心，也處于學習能力培養的重要階段，學生接受新知識、新事物的速度非常快，他們會帶著對世界的未知和好奇去摸索。教師要有效利用學生的這一特點，以科學的方式培養他們的學習能力，引導他們的創新能力，在揭示事物本質的同時發現新的現象、收獲新的知識，只有這樣才能不斷地推動科學事業的發展，也才能不斷地壯大國家的科學力量。教師要在科學實驗教學中為學生創造出更多的空間，鼓勵學生做出更多的假設、推理和判斷，允許學生“犯錯”，在反復的嘗試中探索和研究，檢驗結論正確與否，全身心地投入各種實驗中，提升學生的科學創新能力。

二、小學科學實驗教學存在的問題

（一）教材容量大，缺乏充足的實驗實踐和材料準備的時間

現代的科學實驗教材內容豐富，這種實驗內容的安排，只有在理想的狀態下，比如學生學習狀態在線、接受情況非常好，實驗的整個過程特別順利，而且各種實驗材料準備充足，才有可能按照教材所示完成相關的實驗教學。但實際情況下，由于學生和課堂等各種實際因素，在一節實驗課上學生并不能完全按照預想的步驟進行實驗。而且在動手實驗之前，需要準備好各種實驗材料，如果疏忽了其中的一種或者在數量上準備不充分，也會對本堂實驗教學造成一定的不良影響。比如一位教師可能要帶幾個班級的學生，在結束一個班級的教學后要在短短的十分鐘時間內準備好下堂課所需要的材料是有一定難度的，這也在一定程度上影響了科學實驗教學的質量。

（二）學生對科學實驗教學存在一定的認識誤區

從一線的教學經驗中可以發現，小學科學實驗教學的課堂氛圍異常“熱烈”，學生之間的討論和交流不絕于耳，以至于教師在講些什么，學生有時根本無暇顧及。造成這種現象的原因比較多，其中很重要的一點就是學生在思想上對科學實驗教學有一定的誤區，簡單地認為科學實驗課就是“放松”的課程，是將其作為一門副科來學習的。在實驗室里，學生之間的交流和探討可能已經偏離科學實驗原來的目標，實驗室變成了學生之間情緒疏散的場所。另一種情況是，小學生本身具備強烈的好奇心，對實驗課程充滿了好奇和期待，沒等教師講解就忍不住想要自己操作和練習，如果教師控制不當也很容易將一堂科學實驗課演變為學生的自由交流課。

（三）需要重視科學實驗教學問題研究的延伸

一節課的時間對于相對簡單的實驗教學來說能夠完成預期的實驗，得到相對應的結果，但仍然有很多的實驗課程在課堂上是無法順利完成的，有可能需要一周甚至更長的時間去觀察和體驗。這種情況下，教師需要做出認真的思考和建議，將一些實驗教學課程進行一定的延伸。比如在時間上的延伸，要從保護現場、保護現有的實驗結果出發進行探索；比如在空間上的延伸，有可能需要學生將實驗場所搬到家里，利用充足的時間進行觀察，得到相應的結果和答案。此種情況下，一些教師在思想上怕麻煩，為節省時間，有時僅憑簡單的多媒體進行實驗觀察教學，代替了原本需要學生實踐動手操作的學習，這也在一定程度上造成了科學實驗教學的質量難以提高。

三、小學科學實驗教學創新的策略

（一）有效應對教材內容，為科學實驗做好充分的教學計劃

面對豐富的實驗教學內容，教師需要在教學計劃上做充足的準備，要在每一學期進行整體上的把握，做好教案的策劃和編寫，才能有條不紊地完成本學期需要開展的科學實驗教學。教師應立足教材內容，并從現實情況出發，靈活高效地為學生創設趣味實驗教學計劃，從而為學生創設科學的實驗方案。同時，教師應調研學生對于不同科學實驗的學習興趣，充分發揮出課堂互助小組功能，實現興趣小組成員之間相互幫助、共同成長的教學目標。另外，教師應結合教材大綱要求，秉持生本教育理念，突出科學知識，激活學生自主探索的學習意識。因而教師可以優化小學科學教學流程，集中學生的學習注意力，為學生制定切實可行的課外實驗教學活動方案。

一是簡化教學環節，在語言的運用上言簡意賅。通過聆聽很多一線教師的公開課堂不難發現，有些教師在實驗教學上容易將簡單的事情復雜化，過于重視課堂理論知識的說教，反而讓學生動手實踐的時間變得更短。這一點上要求教師簡化實驗開始前的步驟，將重心放在學生的動手操作上，直奔實驗教學的中心話題。二是規范操作程序，才能達到實踐教學更高質量的要求。實驗教學都有一定的程序和步驟，在實驗操作過程中，教師要將實驗步驟清晰明了地告知學生，讓學生有針對性、有順序地開展實驗操作，而非重復一些相同的步驟，造成時間上的浪費。三是為學生搜集名校名師的科學實驗教學資源，讓學生在實驗前系統、全面地掌握實驗的方式方法與創新思路。

（二）提前準備好實驗教學所需材料

一些看似簡單的科學實驗教學，背后是教師的默默付出。但教師一個人的時間和精力畢竟有限，需要鼓勵學生充當小助手的角色，輔助教師完成材料的準備。比如每個班級按小組劃分，協助教師準備實驗所需的材料。學生在與教師的磨合中也能很快地掌握一些基本的實驗材料擺放、存儲方式，有效緩解了教師時間和精力上的緊張，讓教師能夠以更加飽滿的精神投入實驗教學。小學科學實驗以生活中常見的現象為主，而教師在引導學生準備科學實驗時需要堅持“安全、實用”的材料準備原則，并利用信息化教學模式，鼓勵學生系統掌握科學實驗的教學細節。例如，在學生學習“聲音”相關知識內容時，可以讓學生利用空飲料瓶、細線、鐵絲等生活中常見的材料，整理搜集相關的教學素材以備實驗應用。同時，教師可以根據學生所搜集的不同實驗材料設計差異化實驗教學方案。

在學生助手的選擇上，教師還可以有所側重，比如可以將這種機會留給實驗學習上相對較弱的學生，讓他們有更多的機會去觸摸實驗材料，進而讓這部分學生在心理上對實驗材料不再陌生，在以后的實驗操作和學習中也更加有信心。因為在他們眼中這些實驗材料是經常面對和接觸的，自己在教師的眼里是可以勝任這些基礎性操作的，他們就能夠更加有信心地面對實驗課堂，從而為學生順利開展實驗打好物質基礎。比如，教師在給學生講述“固體熱脹冷縮”相關知識時，可以科學設計相關教學方案，以確保學生能夠系統觀察到固體熱脹冷縮的過程。如利用相機對固體熱脹冷縮每個階段進行拍照記錄，并結合學生的學習體驗設計科學的問題探索、實驗分析教學環節，以幫助學生順利進行實驗。

（三）逐步培養學生嚴謹認真的實驗態度

科學實驗本身是一件非常嚴謹的事情，需要師生以嚴肅認真的態度去面對。傳統的實驗教學中，課堂教學氣氛過于自由化，學生在實驗的過程中不僅大聲地交流，而且還有的學生已經完全脫離實驗本身的目標，以自己認為好玩的方式自由發揮。從課堂上可以看到實驗中學生的各種姿勢——站、坐、蹲，有的學生甚至爬上了實驗課桌。針對學生在科學實驗教學課堂中存在的一系列問題，教師可以采取分組管理、自我約束式管理方案，以獎懲結合、趣味激發的形式提升學生的自控能力。比如教師在講述“光的反射”這部分內容時，教師應結合學生的興趣點，突出學生自主創新、趣味互動的實驗學習特點。如以學生感興趣的動漫卡通多媒體教學來吸引學生的注意力，進而引導學生結合生活中的視角來提出自己的意見與建議。這樣能夠以興趣為約束力，集中學生的注意力，有效提升學生的科學實驗熱情。

此種情況下，教師一定要從規則上對學生進行嚴格的要求，要讓學生認識到實驗教學的嚴肅性，要在思想上重視，在行為上更要有一定的規范性，為實驗教學提供安靜的教學環境，需要站、坐的不同情況下，按照教師的要求執行，讓實驗教學更加有規范性，實驗操作才能更加規范、有序。同時，針對學生在實驗過程中存在的問題，可以通過信息化、互動式分析課探索學生在實驗過程中存在的問題，進而因地制宜式提出科學的改進措施。比如在“聲音的傳播”實驗中，有的學習小組在模擬電話時存在傳播聲音較小或者幾乎聽不見的情況，此時教師應引導學生以嚴謹的實驗態度進行錯誤點分析，如塑料瓶與導線之間的連接是否緊密、導線是否與其他物體有直接的聯系等。

（四）培養學生在實驗過程中多聽、善思、勤問的學習習慣

實驗本身就是一個不斷探討、動手操作、形成結論的過程，整個過程中教師不僅要指導學生進行規范性操作，更要重視學生的表達。教師自身要善于傾聽學生的心聲，更應合理培養學生這種良好傾聽的習慣。比如在一些科學實驗課程中，成績較好的學生只顧自說自話，對周圍的同學展示自己的實驗成果，完全不顧及別人的感受和實驗結果，以至于有時自己的實驗結果是錯誤的也不輕易聽取別人的意見和建議；一些稍微弱一點的學生更是缺少表達的機會和場合，也不敢將自己的實驗成果展示出來。因此，教師在帶領學生認識“彩虹”時，可以設計“人造彩虹”教學游戲。首先，讓學生通過觀看實驗視頻來記錄實驗的重點與實踐技巧；其次，教師鼓勵學生之間相互交流，多聆聽同學的建議、意見。同時通過問題導學來引導學生科學掌握“人造彩虹”需要滿足哪些條件，進而激發學生深度思考、積極探索課外光學知識，提升其科學綜合素養。

科學實驗教學中，教師要不斷地游走于每一位學生身邊，盡可能多聽一聽學生實驗過程中的感受，而不是簡單地以學生的實驗結果進行評價。同時，教師還要引導學生養成傾聽的好習慣，只有這樣學生才能不斷從別人那里得到更多更好的經驗，有利于自己科學實驗水平的提高。教師要根據每個學生在科學實驗中的表現，以發展的眼光、科學的評價理念為學生指明實驗的方向。例如，在學生制作“簡易太陽能熱水器”的過程中，教師需要帶領學生走出課堂去參觀太陽能熱水器的外形、結構，并利用信息化教學工具為學生展開系統講解，進而引導學生系統觀察太陽能熱水器簡易裝置制作的具體流程，并經過小組討論、師生交流探索其中可替換材料、不可替換材料都有哪些，從而幫助學生養成好學、敢于表達自己科學實驗思維的良好習慣。

（五）教師重視自身科學素養的提升和科學實驗教學的延伸

在自身科學素養的提升上，教師無論是科學教學專業工作者還是半路出家，都需要較高的科學素養，需要有嚴謹的科學實驗教學態度。教師對待實驗教學要一絲不茍，要注意一些細節上的準備，不能僅憑自己的經驗去理解現有的實驗教學，對待每一節實驗課程都要深挖細節，進行實操性教學訓練。基于此，科學教師應不斷學習多元化教學模式，并根據“雙減”政策的現實要求，簡化教學流程，提升實驗的趣味性與探索性，從而打造開放式、互動式科學實驗教學課堂。同時，教師應積極參加遠程教學培訓，并結合班級學生的學習特點，不斷探索新型科學實驗教學方法，以逐步提升科學實驗課堂教學效率。另外，對于科學實驗的有效延伸，教師應立足教材、放眼現代化教學資源，著力構造良好的科學實驗探索氛圍。

在科學實驗教學的延伸上，有些實驗內容在學校有限的時間內無法完成。這就需要教師將實驗的一些基本步驟和注意事項提前告知學生，以便于學生將實驗課堂從學校移步到家里，讓學生帶著學習任務回家，并積極完成必要的科學實驗。比如觀察植物的種子，種子發芽、生長都需要一定的時間，需要學生將一些科學實驗帶回家。同時也要求家長在科學實驗上給予大力的支持，而非將孩子的一些實驗操作視為“不務正業”，要從言語和行動上進行鼓勵和支持。因而構建家庭校園一體化教學溝通機制，對于營造良好的科學實驗氛圍、及時掌握學生的學習動態而言有著重要的意義。科學教師應注重培養學生善于從生活中發現科學知識的習慣，并引導其積極搜集資料，大膽思考其中的科學原理。

總之，小學科學實驗教學中，教師要引導學生在實操中探索、在動手中觀察、在過程中發現科學知識。在重視實驗教學本質的同時，更要重視實驗教學的實際效果，讓學生在科學實驗中得到有益的發展。這就需要科學教師不斷積累一線的教學經驗，探索創新小學科學實驗教學的方法，充分利用好、發揮好科學實驗教學的情感態度與價值觀，讓科學知識惠及更多的學生，切實提升學生的科學素養和實驗水平。