小學科學實驗教學的創(chuàng)新探討

傅朝陽

摘要：科學作為一門科學知識啟蒙和科學知識普及課程，是小學教育教學課程體系中的一門基礎課程，亦是培養(yǎng)學生科學探索精神、創(chuàng)造精神、質(zhì)疑精神的重要課程。小學科學實驗教學創(chuàng)新，能使實驗教學質(zhì)量得到提高，使學生科學實驗能力得到增強，使學生科學素養(yǎng)得到提升。小學科學實驗教學創(chuàng)新可采取以下策略：創(chuàng)設實驗情境，開展合作實驗，加深知識理解，拓展學生思維，發(fā)揮教材作用，凸顯學生主體地位，創(chuàng)新教學評價。

關(guān)鍵詞：小學科學；實驗教學；教學創(chuàng)新；教學質(zhì)量；科學素養(yǎng)

中圖分類號：G623.6文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2023）15-0124-04

小學科學教學的核心內(nèi)容是科學實驗，這也是進行知識探究的重要過程。小學科學實驗教學能提高學生的動手能力、思維能力和觀察能力，對貫徹落實新課程改革的教學要求、提升學生的科學素養(yǎng)具有重要作用和價值。科學學科是學生認識科學現(xiàn)象、掌握科學知識、應用科技理論的課程，更是貼近學生生活的重要科普類課程。實驗教學為學生的高效高質(zhì)學習注入了活力，是小學科學學科課程教學的重要輔助和核心組成。小學科學實驗要注重學生的科學實驗能力、科學實驗素養(yǎng)的培養(yǎng)。小學科學實驗教學創(chuàng)新需要教師全面推動學生科學實驗能力、科學學習水平、科學知識應用水平的提升，推動學生科學觀念的構(gòu)建。

一、小學科學實驗教學的意義

1.匹配課程標準要求

小學科學是小學階段的重要課程，其涵蓋自然科學領域的基礎內(nèi)容，對培養(yǎng)學生的科學觀念有重要的意義和作用。小學生處于認知啟蒙、思維啟蒙、思想啟蒙和學習啟蒙階段，對新鮮事物具有強烈的好奇心。小學科學實驗教學具有新鮮感，能夠激發(fā)學生學習的主觀能動性。學生已經(jīng)具備了一定的生活常識，在趣味化、探究化的小學科學實驗中，他們的科學實驗能力、動手操作能力會得到進一步增強，能有效解決生活中的實際問題。小學科學實驗教學創(chuàng)新，符合新課程改革提出的“知識應用”理念，匹配課程標準要求。

2.提高學生的知識感知

小學科學是一門兼具“理論”和“操作”的課程，實驗教學是進行科學知識驗證、科學理論探索和科學知識應用的重要方式。學生通過實驗操作，能完成對科學相關(guān)知識和理論的驗證，全方位多角度地掌握科學知識的內(nèi)涵和本質(zhì)，提高對科學知識的整體感知，推動學習質(zhì)量的提升。

3.培育學生的核心素養(yǎng)

科學知識理論性較強，科學實驗內(nèi)容的操作性和邏輯性要求偏高，科學實驗與科學知識存在著相互關(guān)聯(lián)和相互影響的關(guān)系。總體來說，小學科學蘊含大量的科學問題，其中帶有思想引導的教育元素內(nèi)容較多。實驗教學內(nèi)容包括實驗操作、實驗探索、實驗流程等內(nèi)容，與學生的邏輯思維能力、操作能力、探索能力、知識應用能力等學科核心素養(yǎng)相關(guān)聯(lián)。因此，依托科學實驗，學生能夠完成核心素養(yǎng)的培育和提升。

二、小學科學實驗教學現(xiàn)狀

1.實驗教學流于表面

科學課程的“實驗屬性”“操作屬性”“應用屬性”使得小學科學實驗教學尤為重要，成為小學科學教學的重要組成部分。但是，近些年來學生“考試”壓力的遞增，尤其是“雙減”政策落地執(zhí)行，使得教師將教學精力集中到了考試科目的“課堂”。雖然小學科學實驗教學開展得如火如荼，但留給學生自我操作、自我探索、自我發(fā)現(xiàn)、合作探究的機會不多。部分教師利用“微課”“多媒體”“動畫演示”等直接代替科學實驗教學，導致學生對科學實驗看得見卻摸不著。長此以往，學生對科學實驗呈現(xiàn)的知識內(nèi)容無法做到真正理解和掌握，學科核心素養(yǎng)無法得到培育和提升。

2.對實驗教學缺乏重視

受“應試教育”的影響，教師往往更側(cè)重學生“應試能力”的培養(yǎng)，采用“機械式”“灌輸式”教學方式，偏重于理論知識傳授，對實驗教學不夠重視，使得小學科學教學往往以理論為主，實驗教學被邊緣化。小學科學是一門需要通過實驗驗證理論知識的課程，實驗教學所占比重較小，勢必會對教學質(zhì)量產(chǎn)生不良影響，難以提升學生科學素養(yǎng)。

三、小學科學實驗教學的創(chuàng)新策略

1.創(chuàng)設實驗情境

創(chuàng)設情境有利于激發(fā)學生的學習欲望，提高教學質(zhì)量。為將情境教學融入小學科學實驗教學中，教師可借助信息技術(shù)、教學具、游戲活動等，以增強教學的趣味性、生動性和有效性。科學知識、科學理論的枯燥感較強，而科學實驗過程充滿趣味性。因此，小學科學實驗教學創(chuàng)新，需要教師創(chuàng)設實驗教學情境，讓學生將科學實驗教學過程中的趣味元素提取出來，并在趣味元素為導向的實驗學習過程中培育自身良好的實驗觀念。具體來說，在小學科學實驗教學情境的創(chuàng)設中，教師要將學生良好實驗觀念的培養(yǎng)作為基本導向，將更多趣味性內(nèi)容滲透和融入科學實驗教學情境中。同時，結(jié)合學生的科學思維、實驗能力、動手能力、科學探索能力等實際情況，以學生的科學興趣為核心，創(chuàng)設豐富的科學實驗教學情境，將學生日常學習、日常生活、社會生活中的一些科學現(xiàn)象和科學實驗建立聯(lián)系，盡可能將科學現(xiàn)象和科學理論以“生活化”狀態(tài)加以呈現(xiàn)。這樣，一旦學生融入科學實驗教學情境之中，就能在實驗操作過程發(fā)現(xiàn)科學現(xiàn)象、探究科學規(guī)律、總結(jié)科學原理。

例如，在開展“做個指南針”的實驗教學過程中，教師應當結(jié)合學生對“動漫”“視頻”“圖像”等元素的興趣，創(chuàng)設具有趣味性的科學實驗情境，借助“動漫演示”“動畫圖像解構(gòu)制作步驟”引導學生完成實驗操作。具體來說，在科學實驗操作的過程中，教師可依托多媒體設備利用“動畫”“視頻”等向?qū)W生展示實驗操作的過程，讓學生了解和掌握實驗步驟和制作方法。在學生完成實驗操作之后，教師讓學生進行對比和思考。這樣，學生在實驗操作過程中，享有充分的自主權(quán)，促進了科學知識應用能力、科學知識分析能力、科學知識觀察能力的發(fā)展，實現(xiàn)了小學科學實驗教學的創(chuàng)新。

2.開展合作實驗

合作實驗是小學科學實驗教學創(chuàng)新的重要路徑。采取小組合作學習探究的方式，能增進師生、生生之間的互動交流，為學生提供自主思考和探究的空間，營造輕松、和諧的教學氛圍，從而激發(fā)學生學習的熱情。這是因為依托合作學習，學生的合作能力、探索精神、探索積極性、自主學習意識等能夠得到激發(fā)，進而養(yǎng)成良好的科學學習觀念、科學學習態(tài)度、科學探究素養(yǎng)。依托合作學習開展實驗教學，能夠最大程度地構(gòu)建師生之間、生生之間團結(jié)協(xié)作和相互學習的實驗氛圍，實現(xiàn)科學實驗教學創(chuàng)新，提高科學實驗教學質(zhì)量。具體來說，教師需要結(jié)合學生情況，科學地按照學生能力、性格等要素將學生劃分為若干個小組，通過“組內(nèi)合作，組間競爭”的方式進行科學實驗，以培養(yǎng)學生的團隊合作能力，增強學生學習動機，促進學生科學探究能力的發(fā)展。

例如，“推和拉”實驗教學涉及“拉力實驗”“推力實驗”“巧用力的實驗”等。在實驗教學過程中，教師可把“省力”作為探究主題，充分結(jié)合學生的實驗能力、科學思維、科學學習水平，合理劃分實驗小組，布置探究任務，引導各個實驗小組自行設計實驗過程，指導學生開展組內(nèi)討論，并完成實驗操作、實驗記錄、實驗結(jié)果匯報。通過合作學習、合作探索、合作討論，各小組不僅完成了對“推和拉”相關(guān)知識內(nèi)容的掌握，還感受到了“科學魅力”“合作趣味”“探索趣味”等，加深了對科學知識的印象，實現(xiàn)了科學實驗教學的創(chuàng)新。

3.加深知識理解

無論什么學科的學習，都需要具有良好的學習思維。在小學科學實驗教學中，教師要將學習思維培養(yǎng)、實驗探索引導、加深知識理解作為重要創(chuàng)新路徑，引導學生在科學實驗過程中多思、多做、多看、多分析，讓學生學會采取多元化的方式解決科學實驗中遇到的難題。具體來說，在科學實驗教學開展之前，教師要充分研讀教材，明確實驗教學方向，歸納總結(jié)實驗教學重難點內(nèi)容，找準小學科學實驗教學創(chuàng)新的切入點。只有這樣，才能促進小學科學實驗教學的高效開展，對學生科學知識和科學概念的理解和掌握進行強化。

例如，在“家庭用電”相關(guān)知識內(nèi)容的實驗教學過程中，為了讓學生對“電路故障”“開關(guān)原理”等重難點知識進行掌握和理解，教師可設計具有開放性、自主性的科學實驗，為學生提供自主探究和知識深化的機會。可選取“開關(guān)控制手電筒”作為“家庭用電”相關(guān)知識的探究主題，把“開關(guān)制作”“電路分析”作為實驗任務，讓學生自主選擇實驗器材，自主確定實驗步驟，自主觀察實驗過程。同時，教師可指導學生開展“制作電路”的實驗。“家庭用電”相關(guān)知識涉及的實驗操作具有高度的開放性和自由性，在實驗操作過程中，教師更多發(fā)揮的是輔助、引導、建議的作用，讓學生成為實驗的操作者，在實驗過程中加深對“家庭用電”相關(guān)知識的理解和掌握。

4.拓展學生思維

教師在小學科學實驗教學的創(chuàng)新過程中，要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)實驗教學理念，摒棄以往單一、乏味、流程化的實驗教學模式，將學生作為教學主體，結(jié)合學生實際進行實驗方式的創(chuàng)新，展現(xiàn)科學知識的多維度，讓學生將注意力投入到科學實驗操作過程中，潛移默化地完成學生科學思維的拓展和延伸，提高科學實驗的質(zhì)量和成效。具體來說，在教學過程中，教師要對學生科學理論、科學知識、科學實驗等內(nèi)容的學習進行引導，促使學生主動思考、自主探究。教師要注重引導學生對難以解決的科學問題和難以操作的實驗進行歸納總結(jié)，使之形成有條理、有步驟、有技巧的解決思路。這樣，能促使學生將思維發(fā)展意識轉(zhuǎn)化為思維拓展能力，在科學學習中更快地找到學習方法和技巧。

5.發(fā)揮教材作用

在小學科學實驗教學的創(chuàng)新過程中，教師要依托教材，引導學生牢牢把握實驗過程和課本知識兩者間的聯(lián)系，建立科學規(guī)律的事實依據(jù)，掌握實驗操作的方法。具體來說，小學科學實驗教學創(chuàng)新過程中，教師需要注重科學規(guī)律的揭示，將科學實驗和科學規(guī)律聯(lián)系在一起開展教學。這樣，小學科學實驗就實現(xiàn)了“理實一體化”，使學生在掌握科學規(guī)律和知識點的基礎上，不斷提高實驗能力和動手操作能力，在實驗教學中完整獲取科學知識。

例如，在“溶解與分離”相關(guān)科學知識內(nèi)容的實驗教學過程中，教師可設計“鹽的解析”“鹽和糖的溶解”等實驗教學方案，將“溶解與分離”中關(guān)于“溶解的概念”“分離的理論”等內(nèi)容先剝離出來，根據(jù)教材內(nèi)容進行概念解析和闡述，讓學生對相關(guān)知識內(nèi)容產(chǎn)生初步認知。這樣，在實驗教學的開展過程中，學生才能充分結(jié)合教材進行實驗。

6.凸顯學生主體地位

在傳統(tǒng)的小學科學實驗教學過程中，教師往往將自己作為教學“主體”進行實驗操作。這種單一的實驗教學模式，會影響學生主觀能動性的發(fā)揮，對學生科學實驗能力和科學素養(yǎng)的提升極為不利。因此，小學科學實驗教學的創(chuàng)新需要突出學生的“主體地位”，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，落實新課改“學生是教學主體”的要求，讓學生真正成為小學科學實驗教學的主體，在小學科學實驗教學中發(fā)揮應有的作用。

例如，在“磁鐵”相關(guān)知識內(nèi)容的實驗教學過程中，教師可讓學生自由結(jié)組進行磁鐵的相關(guān)科學實驗和知識探索。在“磁鐵”相關(guān)的科學實驗過程中，學生相互合作、相互討論，共同完成實驗。在“磁鐵”相關(guān)科學實驗和知識探索的過程中，教師要引導學生之間的合作、溝通，保障學生的主體性和參與性。最為重要的是，要給予學生自主實驗的時間和空間。學生參與科學實驗的積極性和主動性得到有效調(diào)動，就會在實驗過程中認真觀察、深入分析、積極探索，實現(xiàn)科學實驗能力的有效提升。

7.創(chuàng)新教學評價

教學評價是小學科學實驗教學的重要環(huán)節(jié)，也是小學科學實驗教學創(chuàng)新的重要路徑。實施小學科學實驗教學評價，能讓教師獲取學生的科學實驗能力和科學實驗素養(yǎng)，從而科學合理地開展小學科學實驗教學。依托教學評價創(chuàng)新實現(xiàn)小學科學實驗教學的創(chuàng)新，需要教師樹立正確的評價觀念，把獲取、考核和培養(yǎng)學生的科學實驗能力、科學實驗素養(yǎng)作為宗旨。同時，教師的評價觀念也應適當進行優(yōu)化，既要突出學生的全面發(fā)展，又要展現(xiàn)學生的潛能挖掘，以保證小學科學實驗教學評價能夠推動教學創(chuàng)新，提高教學成效。教師要依托小學科學實驗教學評價，樹立學生科學實驗的自信心，推動學生科學核心素養(yǎng)的發(fā)展，完成實驗教學的創(chuàng)新。雖然小學科學實驗教學的目的是讓學生通過“實驗現(xiàn)象”掌握“科學知識”，但是“科學知識”掌握情況的評價并不是重點，只是“結(jié)果”。因此，要讓小學科學實驗教學的創(chuàng)新得以實現(xiàn)，充分發(fā)揮教學評價的作用和價值，保證評價的多元化，小學科學實驗教學評價就要朝著“能力評價”過渡，突出“能力評價”內(nèi)容，強化“實驗過程”考核。為突出“能力評價”，教師要充分結(jié)合學生的科學能力、科學素養(yǎng)、認知能力、學習水平等實際情況，匹配教育教學改革理念，將科學實驗教學的目的作為基礎，構(gòu)建起完整的小學科學實驗教學評價體系。

例如，為突出“能力評價”，教師在“知識評價”的過程中應當加入知識發(fā)現(xiàn)能力、問題解決能力、知識應用能力等內(nèi)容的考核。同時，重點結(jié)合小學科學實驗教學內(nèi)容，將實驗步驟、實驗操作、實驗記錄、實驗觀察等納入評價考核體系中，保證通過小學科學實驗教學評價，能夠真實反映學生在科學實驗全過程的狀態(tài)。

四、結(jié)語

在小學科學實驗教學中，教師一定要結(jié)合學科特點，采用靈活多樣的教學方法，調(diào)動學生參與實驗的積極性，讓學生在課堂上真正“動”起來，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。小學科學課程包含大量的觀察、實驗等活動，為培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)提供了非常有利的條件。小學科學教學的核心是科學實驗探究，其自身帶有完成學生核心素養(yǎng)培育的屬性，能夠讓學生在實驗操作、實驗觀察、實驗分析等流程中形成科學思維和科學探究能力。實驗教學的創(chuàng)新，就是要推動學生科學實驗能力和科學實驗素養(yǎng)的提升，實現(xiàn)教學整體質(zhì)量的提高，讓學生逐步對科學實驗和科學知識產(chǎn)生興趣。因此，教師務必認識到實驗教學創(chuàng)新的意義，并通過實驗情境的創(chuàng)設、合作學習的開展、知識理解的加深、學生思維的拓展、教材作用的發(fā)揮、學生主體地位的突出、教學評價的創(chuàng)新等策略，實現(xiàn)實驗教學的創(chuàng)新，讓實驗教學質(zhì)量穩(wěn)步提升，推動學生全面發(fā)展。

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Innovative Exploration of Primary School Science Experiment Teaching

Fu Zhaoyang

（Liancheng County Xinquan Central Primary School， Longyan City， Fujian Province， Longyan 366214， China）

Abstract： Science， as a course for the enlightenment and popularization of scientific knowledge， is a fundamental course in the curriculum system of primary education and teaching. It is also an important course for cultivating students spirit of scientific exploration， creativity， and questioning. The innovation of scientific experiment teaching in primary schools can improve the quality of experiment teaching， enhance the students scientific experiment ability， and improve the students scientific literacy. The innovation of primary school science experiment teaching can adopt the following strategies： creating experimental scenarios， conducting cooperative experiments， deepening knowledge understanding， expanding students thinking， playing the role of textbooks， highlighting students subjectivity， and innovating teaching evaluation.

Key words： primaryschoolscience；experimentalteaching；teachinginnovation； teachingquality；scientific literacy