新課程理念下小學科學實驗教學策略與評價

馮向東 貴州省貴陽市白云區第六小學

科學作為基礎教育階段非常重要的教學科目之一，將物理、化學、生物等多個學科的相關知識融合進科學教學內容，通過講授科學知識以及組織科學實驗活動，培養學生良好的科學意識和探究能力。實驗在促進科學發展中發揮著不可忽視的重要作用，也是科學學科教學中的重中之重。在小學科學教學中，教師更需要加強對實驗版塊的研究和探討，將實驗教學設計得更多元化，然而實驗教學是否高效、科學，離不開合理的教學評價。因此，教師在優化實驗教學的同時，要予以學生科學的評價，這樣才能促進小學科學實驗教學更好地發展，有助于全面提升學生的科學綜合素養。

一、小學科學實驗教學的重要意義

（一）小學科學實驗趣味與實踐并重

實驗作為小學科學教學中非常重要的組成部分，以生動有趣并具實踐性和可操作性的鮮明特征，而這些特征對于小學階段的學生而言具有很強的吸引力，學生樂于主動參與其中，而且能在動手操作的過程中對科學實驗產生較強的好奇心，進而引起探究科學問題的思想意識。比如，當小學生遇到自己感興趣的新鮮事物或者問題時，就會將自己以往所了解到的知識、原理提取出來，再與此事物進行對比，提出假設、進行分析和實驗。教師通過組織學生參與科學實驗活動，通過設計一些重復性的實驗操作，引導學生在反復觀察實驗現象、實驗步驟的過程中，思考實驗中所涉及的科學原理。在這個過程中，學生能夠表現出濃厚的探索興趣，而且也容易產生較強的科學探究意識。

（二）有利于培養學生的科學素養

在推進素質教育的進程中，科學課程成為落實這一教育目的的重要內容，可以說，小學科學實驗對培養學生的科學素養和形成科學意識具有很強的促進作用，有利于引導學生主動學習、樂于學習，這與新課程改革的發展理念相一致。在培養學生良好的學習意識的過程中，對于學習思維能力的培養尤為重要，而小學科學課程通過組織實驗活動引導學生觀察實驗現象、實驗步驟、思考實驗問題，對科學實驗形成初步的了解，再經過教師的講解和指導，能夠促使學生對實驗中科學原理的運用、科學概念的構建以及結論的形成有自己的認識。而學生在主動參與科學實驗的過程中，會對實驗進行認真觀察，記錄實驗的發生、發展變化，如隨著時間的推移，觀察對象有怎樣的改變，在對觀察對象進行橫向、縱向比較、分析的同時，有利于培養學生善于總結、分析的科學素養。科學實驗要求數據精準，不能憑空捏造，具有很強的縝密性，有時需要實驗人員進行反復的操作，而且需要嚴格按照操作流程和規范進行活動，這有利于培養學生實事求是的科學實驗態度。

二、小學科學實驗教學現狀及問題

（一）科學實驗目的不明確

小學階段的學生年齡較小，以感性思維為主，善于觀察一些具體、可感的事物和現象，而此時的學生同樣具備很強的學習特性，對他們感興趣的事物容易產生很強的好奇心，并容易主動參與到觀察和實驗的過程當中。但是如果只是抓住了學生的好奇心和對新鮮事物感興趣的特點，讓學生僅僅感覺到科學實驗就是“有趣”，卻忽視了引導學生對實驗過程的分析、結果的總結，這樣就會讓學生認為科學實驗只是一些簡單的觀察活動，這樣就失去了科學實驗本身的價值和教育意義，進而學生也不會對科學實驗進行過多的思考和研究，想要通過科學實驗培養學生良好的科學意識、實驗原理等教學目的都很難實現了，這樣的課堂教學效果顯然并不理想。

（二）科學實驗過程形式化

科學是一項非常嚴謹的活動，將其引入教育教學當中對培養學生科學素養具有重要意義，而科學實驗是進行科學活動的重要組成部分。在組織學生進行科學實驗時，不是僅僅依靠一個人就可以獨立完成的，合理的小組合作對完成科學實驗活動具有重要的推動作用。因此，小學科學實驗就需要高度重視合作創新模式，通過構建小組合作學習模式引導學生對實驗進行自主操作，避免學生進入個體單打獨斗、閉門造車的思維誤區，這樣的合作模式可以顯著提高學習和教學效率。但是，通過對當前小學科學實驗教學進程進行觀察，可以發現，合作化學習模式在科學實驗活動中運用得并不充分，具體體現在：教師在設計實驗活動時所能利用的合作資源不足，教師對合作實驗認識不足，只是關注到學生是否按照流程完成操作，卻并沒有關注到實驗對于學生合作學習意識的培養。另外，雖然一些教師會將合作學習運用到科學實驗當中，但是對小組合作的構建并不科學，一些活潑、學習能力強的學生在小組中占據主導地位，性格內向、學習基礎薄弱的學生則參與性較低，這樣對于提升學生的整體參與意識會有一定的阻礙。

三、小學科學實驗教學優化策略

（一）樹立科學思想意識，提高實驗教學重視程度

實驗在小學科學教學中扮演著最為基礎的角色，承擔著開發學生科學意識、培養科學素養的重要任務。通過引導學生觀察科學現象、組織參與科學實驗活動，幫助學生對科學原理形成自己的獨特認知。新課程改革的深入推進為小學科學教學指明了新的發展方向。作為小學科學教師，需要更加全面、客觀地對實驗教學進行分析，提高對實驗教育環節的重視程度，如組建科學教研小組、與其他教師共同探討如何更好地設計實驗教學、怎樣通過實驗幫助學生解答教學過程提出的問題，以此來促使學生樹立良好的實驗學習意識。同時，從學校管理層面，應該加強對實驗教學的重視，注重對實驗室的設立以及實驗設備的購置，因為小學科學實驗的完成需要有充足的實驗材料作為基礎，而實驗室的設立、設備的完善為開展實驗教學提供了堅實的物質基礎和保障。

（二）明確實驗教學目的，提升科學教學效果

教學目標在任何一門教學科目中都是非常重要的，可以說，明確的教學目標在這個過程中起著非常重要的作用。因此，在提高小學科學實驗教學效果的過程中，教師需要明確實驗教學的目的。比如，小學科學教師在幫助學生建立科學意識和思想時，需要通過課堂教學組織一系列的科學實驗活動，讓學生通過最切身的參與、體驗、思考，發現并提出合理的問題，對實驗活動與過程進行探究，從而對科學實驗原理有更深入的理解，這樣有助于學生在頭腦中形成正確的認知。為了達到這一教學目的，小學科學教師需要在設計實驗活動時，從大處著眼、小處著手，以提高科學素養為方向，在實驗素材、實驗原理、實驗記錄中對相關的知識點進行整合、梳理，引導學生從實驗現象中獲得對科學事實的感知和了解。第一，教師在對實驗活動進行設計時，對實驗的內容和驗證問題的難易程度要體現出循序漸進的邏輯順序，這樣有助于學生對核心概念有更深入的理解，建立持續的自信心。第二，教師所設計的實驗活動目的要有針對性，既要針對學生的認知程度和可接受水平，又要針對教學中的某一科學知識點或者科學實驗現象，這樣便于學生更好地掌握科學知識。第三，小學科學實驗活動要遵循調動學生積極性為原則，要有效提升學生參與實驗活動的積極性和興趣，引導學生積極主動地參與進來。

（三）優化實驗活動，提高學生積極性

在小學科學教學中，教師需要在明確教學目的的前提下，對教學步驟和實驗環節進行優化，在提高學生積極性的同時提高課堂教學效率。蘇教版小學科學四年級上冊第11 課“浮力”這節課的教學目標為：1.知道在水中的物體，不論沉浮，都會受到水的浮力。2.能夠根據有結構的材料探究質量、體積對物體沉浮的影響。在這節課中，教師設計了兩組實驗第一組實驗：研究沉在水中的物體是否受到浮力；第二組實驗：研究影響物體沉浮狀態的因素。通過實驗讓學生經過探索總結出物體在水中會受到浮力的影響，并能概括出物體在水中的沉浮規律，得出在質量和體積條件不同時，物體在水中會表現出怎樣的狀態。在這兩組科學實驗中，教師需要提前準備好所需的實驗物品，分別有：裝有水的水槽1個、細線1 根、小石塊1 個、彈力計1 個；裝有水的水槽1個、三個大小一樣的空心塑料球、橡皮泥、標有序號1、2、3 的標簽。在開展實驗活動之前，教師需要思考實驗的順序，因為有效的體驗和支持可以為學生做好實驗提供良好的保證。另外，由于兩組實驗之間是緊密相連的，屬于連續的思考過程，在完成第一組實驗活動之后再進行第二組實驗，可以幫助學生將前面獲取的碎片化的認知和科學原理進行整合，并進行更深層次的思考。經過本節課的科學實驗，學生能夠逐漸明確浮力的含義是指浸在流體內的物體受到流體豎直向上托起的作用力，同時對質量、體積不同條件下對浮力的影響的大小也有了更深入的認識，進而引出力的方向和大小等概念。

四、完善科學實驗教學評價機制

（一）明確實驗教學評價原則

科學實驗是否有效、是否能夠達到預期的教學目的以及實驗過程的嚴密性等都需要通過教學評價來界定。因此，科學教師需要在對實驗活動進行評價前，對教學評價的原則予以明確，即要做到評價主體多元化和評價方式多樣化。第一，在評價主體方面，除了常規的教師測評外，還需要將學生自評、同學互評等引入評價過程當中，或者吸納、參考學生家長對本次實驗活動的意見和建議。第二，在評價方式方面，既要有實驗完成后的總結性評價、學生操作實驗中的過程性評價，又要將測評的數量和質量進行合理量化，數量上不能過多和過少，質量上要體現出實驗過程的科學性和結果的可信度；在運用紙質調查表測評的同時，也可以將探究性活動、科學技術活動或者社會調查報告等多種分析方法引入進來，通過不同形式和類別的測評互補，提高科學實驗教學的有效性。

（二）對實驗教學內容予以評價

對科學實驗教學的評價，既要從實驗目的的合理性方面考量，又要對教學內容方面進行分析，即要從教學所涵蓋的基礎知識、基本技能以及情感態度和價值觀等方面綜合評價，對學生操作實驗的過程和所運用到的實驗方法進行綜合評定。因此，針對小學科學實驗教學的評價要注重引導學生從不同方面進行評價，比如自己或者同組其他同學在進行這項實驗活動時有哪些方面是正確的，有哪些方面會對這項活動造成一定影響，這樣有助于學生正確地看待自己的學習行為和態度。例如，在“浮力”這節課進行“研究影響物體沉浮狀態的因素”這項科學實驗時，學生需要思考以下問題：體積相同、質量不同的物體的沉浮狀態一樣嗎？質量相同、體積不同的物體的沉浮狀態一樣嗎？在進行這兩個問題的科學實驗探究活動時，教師需要考慮學生對質量和體積的認識是否正確，學生為了測出不同質量和體積條件狀態下的沉浮狀態都采取了什么實驗材料、實驗方法，思考這些方法是否合理。與此同時，小學科學教師還需要對學生的操作過程進行觀察，評價其操作是否規范，如用鐵球和鋁球是否適合做這項實驗？如果不標明順序號是否可行？此外，教師還需要對學生的實驗記錄進行評價，即觀察學生是否在規定的時間內進行了觀察，記錄是否詳細等。教師在評定上述實驗內容時，還需要注意觀察學生在操作過程中所出現的問題，并及時反饋給學生，對一些錯誤行為予以及時糾正。

（三）實驗教學評價方式的優化

對實驗教學進行評定，除了從內容方面進行重點分析外，還需要對評價方式進行著重思考。在學生進行實驗后，教師需要組織學生對實驗結果進行分析和整理，在這個過程中可以有效鍛煉學生的邏輯思維能力、語言組織能力，也可以幫助學生正確地看待自己的實驗操作合理性。多元化的評價方式不僅需要學生進行自我評價，小組內的學生互評對提升科學實驗效能有很大的作用，能幫助教師和學生更加全面地看待自己的教學、學習過程，發現其中的錯誤和不足，這就是開展過程性評價的重要性。

終結性評價就是在某一個教學單元完成后對學生的學習成果進行的總結性評價，是對學生對知識點的掌握程度和對科學實驗探究能力的一種考量。教師在進行終結性評價時，可以采用筆試問卷的方式進行，也可以組織學生繪制思維導圖，幫助學生構建邏輯知識體系，還可以以小組為單位匯報相關知識點，這樣有助于學生形成更為系統和科學的認知。

新課程改革理念的提出為學科發展指明了新的方向，也為教學發展提出了新的要求。在落實科學學科核心素養的進程中，教師應該以新課程改革為指引，通過設計教學內容、優化實驗過程、創新教學方法以及進行科學教學評價等提升教學質量與效率，幫助學生全面提高綜合科學素養。