基于新課改的小學科學高年級趣味實驗教學設計分析

張菊蘭

隨著新課程改革的推進，小學高年級科學教師在設計實驗教學時，需要明確教學目標，激發學生對科學的興趣，鍛煉學生的科學探究能力，培育學生敢于質疑、嚴謹求實的科學態度，強化學生的社會責任感等。同時，要確保學生的主體地位，引導學生自主探究實驗，增強實驗教學過程的趣味性，注重引導學生反思?；诖?，教師要對趣味實驗教學的設計方案進行優化，以提高教學質量。

本文首先簡要分析了在新課改下提升小學科學實驗教學趣味性的重要意義，即有利于培養學生的科學興趣，鍛煉學生的探究能力，培育學生的科學態度；其次，分析了在小學高年級科學趣味實驗教學中教師需遵循的基本教學原則，包括平衡性原則、主體性原則和靈活性原則；最后，詳細探討了在新課改下小學高年級科學教師設計趣味實驗教學的有效思路，從實驗任務、小組分配、趣味元素設計、生活化教學以及評價體系等角度進行了說明。

一、新課改下提升小學科學實驗教學趣味性的意義

（一）有利于培養學生的科學興趣

在小學高年級科學教學中提升實驗教學的趣味性，最直接的意義在于能激發學生對科學的興趣。趣味化的教學手段和實驗內容可以刺激學生的求知欲，使學生對科學知識和科學實驗產生濃厚的興趣，這有助于學生進入更沉浸、更深入的學習狀態，提高學生在實驗教學中的學習效率，并消解其負面情緒，減輕其在實驗過程中的學習壓力。

（二）有利于鍛煉學生的探究能力

小學高年級科學教師在提升了實驗教學的趣味性之后，學生將能更強烈地感受到科學知識和科學探究的樂趣，在這份樂趣的支持下，學生做實驗時的態度更認真、嚴謹和踏實，其學習動力會明顯增強，進而對科學知識產生更深刻的理解，在理論認知上取得進步，繼而在理論的指導下更高效地進行實踐，在實驗中運用科學思維去探究實驗結果，獲得科學探究能力上的提升。

（三）有利于培育學生的科學態度

當小學高年級科學有效提升實驗教學的趣味性，并基于新課改的要求對實驗教學方案做出合適的改進之后，首先，學生能在興趣的驅動下對科學知識和科學實驗產生濃厚的興趣，對科學形成自發的、真實的喜愛之情。其次，學生將在興趣的支持下精益求精、樂此不疲地探究實驗，追求完美的實驗結果，從而將有效培育學生的科學態度，提升其科學素養。

二、小學高年級科學趣味實驗教學的基本原則芻議

（一）平衡性原則

小學高年級科學教師在設計趣味實驗教學時需要遵守平衡性原則，使教學成果達到預期。一方面，教師設計的實驗方案不能過于單調、沉悶，要能激發出學生的實驗興趣，迎合學生的興趣喜好，使學生在興趣的驅動下積極做實驗，探究科學知識。另一方面，教師要兼顧教學的嚴謹性，即不能使實驗過程太過于有趣，避免學生樂不思蜀，偏離學習軌道。

（二）主體性原則

在新課改的要求下，小學高年級科學教師在開展趣味實驗教學的過程中必須遵循主體性原則，提高學生在實驗過程中的主體地位，凸顯學生的主體性，不要過多干涉學生的實驗節奏、學習思路和獨立思考過程，要讓學生親自動手實踐、相互交流和深入思考。另外，教師要給予學生必要的指導，不能徹底放任不管，要組織好實驗課堂紀律，調整好教學節奏。

（三）靈活性原則

在小學高年級科學趣味實驗教學中，教師除了要遵循平衡性原則和主體性原則之外，還要遵循靈活性原則。具體而言，教師在實驗教學開始后，不能固守已經制定好的教學方案，而是要根據學生在實驗過程中的具體表現靈活調整教學路徑，實時變更教學方案，使教學內容切實貼合學生的實際學習需求，從而使實驗教學發揮出實質性作用，促進教學實效的提升。

三、小學高年級科學趣味實驗教學的設計思路探究

（一）基于課程教學目標確定實驗任務

在小學高年級科學趣味實驗教學中，為了做好教學設計，確保實驗教學順利進行下去，教師要基于課程教學目標確定實驗任務，對照新課改的教學要求，致力于通過趣味實驗教學培養學生對科學知識的興趣，幫助學生更深入地理解科學知識，鍛煉學生的科學探究能力，了解科學發展歷史和科學家的重要事跡，培育學生的科學態度，使學生尊重客觀事實、敢于質疑、創新，形成較強的社會責任感?；谶@些教學目標，小學高年級科學教師要認真分析教材內容，在合作交流中集體商討合適的實驗任務，使學生在做這些實驗任務的過程中得到充分鍛煉，達到新課改的教學要求。

以教科版小學科學五年級上冊教材為例，在教學《制作一個潛望鏡》一課時，教師要設計好實驗任務，致力于培養學生的科學探究能力、科學興趣和科學態度。首先，教師要為學生播放關于潛望鏡在科學研究和國防建設上的科普視頻，以激發學生的求知欲和科學興趣，并強化其家國情懷和民族自信，培育其社會責任感。其次，教師可以向學生展示潛望鏡的二維平面圖，讓其運用所學的光學知識將光在潛望鏡內的傳播路線繪制出來，并基于此試著闡述潛望鏡的工作原理，以鍛煉學生的邏輯思維，深化其對光學知識的理解。最后，教師可以讓學生在小組合作中設計制作潛望鏡的實驗方案，并動手實踐，以培育學生的科學探究能力。

（二）根據學生個性特點合理分配小組

小學高年級科學教師在開展趣味實驗教學的過程中，需要注意的重點之一在于對實驗小組的劃分。很多實驗都需要學生以小組合作的形式來完成，這不僅是考慮到有時以學生的個人能力難以獨立完成實驗，也是為了通過合作探究實驗來鍛煉學生的團隊協作能力、溝通交流能力和科學探究能力，同時提高實驗效率，節省課堂時間。為了確保小組合作順利進行，教師必須要合理分配小組成員，根據學生的個性特點組建實驗小組，綜合考慮每個學生的科學知識基礎、科學探究能力、想象力、創造力、組織能力以及性格特點等，均衡分配，提高實驗小組成員搭配的合理性，促進學生合作默契度的提升。

以教科版小學科學六年級下冊教材為例，在講解《小小工程師》一課時，教師要科學合理地為學生設置合作小組。建造塔臺需要考慮的因素很多，包括塔臺的樣子、分工方案、材料選擇、塔臺的位置、如何節省成本以及塔臺的高度等。從這些因素出發，教師要觀察分析學生的模型設計能力、想象力、審美力、常識性物理基礎、工程知識基礎、動手操作能力、語言表達能力以及協調組織能力。在每個小組中，各個成員都需要具備上述能力中的至少一種能力，且最好避免重復交叉，如此才能相互配合，使小組成員之間默契分工，設計、制作和測試塔臺模型，使塔臺的高度、承重、抗震和抗風能力都能達到標準。

（三）結合學生興趣喜好融入趣味元素

趣味實驗教學的核心要素之一即為趣味性，小學高年級科學教師所設計的實驗要能成功吸引學生的注意力，使學生對實驗以及實驗相關的科學知識產生興趣，感受到科學的樂趣。為此，教師要深入了解學生的興趣喜好，明確學生感興趣的事物，然后將這些事物轉化成趣味元素，探究其與科學知識之間的聯系以及與實驗內容之間的適配性，將合適的元素融入趣味實驗教學設計中，借此激發學生的科學探究興趣。為此，小學高年級科學教師要加強與學生之間的日常交流，以朋友的身份與學生相處，從而了解學生的喜好。

以教科版小學科學五年級下冊教材為例，在教學《船的研究》一課時，教師要根據自己提前了解到的學生的興趣喜好為本課的實驗教學設計趣味元素。根據對學生的認識，教師知道學生普遍對發明、動手制作、競賽、航海以及海盜故事感興趣，基于此，教師可以對實驗教學進行如下趣味化設計。首先，教師可以先利用多媒體設備為學生播放一段《加勒比海盜》電影的剪輯視頻，將學生帶入航海冒險的氛圍中，激發出學生對設計和制造航船的興趣。其次，教師可以鼓勵學生暢所欲言，激發學生的分享欲和表達欲，提出對船只設計方案的不同意見。最后，教師組織競賽，讓不同的小組之間比一比誰設計的船只最精致，能夠在海上航行得最遠，以增添實驗教學的趣味性。

（四）加強實驗指導過程的生活化程度

小學高年級科學知識是與現實生活高度相關的，教師設計趣味實驗教學時，應考慮實驗教學與實際生活之間的聯系，一方面借助生活情境激發學生的實驗興趣，將相對抽象的科學知識去陌生化，幫助學生更輕松地掌握實驗相關的科學知識和原理；另一方面，加強學生的實踐觀念和應用能力，提升趣味實驗教學的現實性指導意義，達到新課改的教學要求。為此，小學高年級科學教師可以從多個方面來提升實驗指導過程中的生活化程度，如在指導學生實驗時，用生活中的實例來進行解釋；挑選合適的日常生活物品作為學生的實驗器具；幫助學生回想生活經歷中的相關場景，使學生構建科學實驗與現實生活之間的聯系等。

以教科版小學科學六年級上冊教材為例，在教學《我們的地球模型》一課時，教師要引導學生制作簡易的地球模型。為了達到新課改的教學要求，貫徹趣味化的教學理念，教師要使實驗過程更具生活趣味。比如，教師可以讓學生利用橙子、蘋果或其他合適的水果，以及吸管或筷子制作地球自轉模型，模擬地球的自轉過程。日常生活物品被用作實驗器具，提高了實驗過程的生活化程度，增強了學生的科學觀念和實踐意識。再如，在指導學生利用橡皮泥制作地球結構模型時，教師可以提示學生回想在生活中見過的彩虹，促使其思考利用顏色去區分地球的不同結構，從而達到良好的教學指導效果。

（五）多維度優化實驗教學評價體系

在新課改要求下，小學高年級科學教師應重視教學評價，引導學生反思自己的學習過程，以強化教學效果，使學生的學習能力、科學認知能力以及科學態度都能取得穩定進步。小學高年級科學教師在趣味實驗教學中開展教學評價時，要注意以下方面的問題。首先，要重視過程性評價，即在實驗教學過程中對學生進行評價，結合評價與指導，使學生在實驗過程中及時認識到自己的問題，并及時調整思路。其次，要引導學生自我評價和相互評價，以鍛煉學生的分析能力和反思能力，促進其綜合素養的提升。

以教科版小學科學五年級上冊教材為例，在教學《制作鐘擺》一課時，在學生著手設計并制作鐘擺的過程中，教師要對各實驗小組的實驗狀況進行巡視，及時發現學生在實驗中存在的問題。比如，有的小組沒有嚴謹地將鐘擺的擺動頻率控制在每分鐘六十下，教師要與學生進行交流，分析原因并進行相應指導。學生制作完鐘擺后，教師可以讓學生進行組內討論，每個學生輪流發言，總結自己在實驗過程中的不足之處。然后讓各小組之間相互評價實驗成果，評測彼此制作的鐘擺外觀、性能和穩定程度，以完善趣味實驗教學。

四、結語

綜上所述，在小學高年級科學教學中，帶領學生做實驗是極為重要的教學內容。引導學生做實驗，培養學生的自主學習能力和科學探究能力，激發學生對科學知識的學習興趣，是新課改提出的教學要求。為此，小學科學教師應為學生設計趣味實驗，基于課程教學目標確定實驗任務，根據學生的個性特點合理分配小組，結合學生的興趣喜好融入趣味元素，加強實驗指導過程的生活化程度，從多維度優化實驗教學評價體系，從而保證趣味實驗教學順利進行，發揮實驗教學的實質性作用，使學生感受到科學探究的樂趣，有效培育其敢于質疑的科學態度。