改進實驗教學的“七要”

張雷濤

〔摘? ? 要〕? 在農村小學科學教學中，存在著觀念落后、師資水平不高、實驗課效率低、評價不及時等問題。嘗試通過改革評價方式，優化實驗流程，創設問題情境，激活學生探究的興趣，加強家校協作，凸顯實驗效果，增強學生發現問題和解決問題的能力，以改進科學實驗教學。

〔關鍵詞〕? 小學科學；實驗教學；改進

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 05? ? 049-051

實驗教學是小學科學教學的重要組成部分，是培養學生批判性思維的重要手段，也是培養學生探究能力的主要方式。在農村學校的教學活動中，小學實驗教學開展得不盡如人意，某些學校甚至不進行科學實驗，這些都極大地影響了小學科學的教學效果，挫傷了學生的學習興趣。本著改進實驗教學、培養學生科學素養之目的，筆者對農村小學科學教學現狀進行了分析，并提出改進策略。

一、部分農村小學科學實驗教學存在的問題

（一）科學課程不受重視

基礎教育課程改革進行了十幾年，不少農村學校依然深受“應試教育”的影響，沒有認識到科學課程的育人作用。學校將骨干教師安排任教語文、數學、英語課程，把不能任教“主課”的教師安排任教科學課，造成科學課程師資整體水平相對較低，不少科學教師還是兼職教師，嚴重影響著小學生科學素養的提升，也影響著基礎教育的整體開展。

（二）師資素質有待提升

小學科學是一門基礎性課程、實踐性課程和綜合性課程，具有較強的專業性和探究性。這要求教師必須摒棄老舊的傳統講授式授課模式，鼓勵學生在課堂上大膽探究、團結協作、發現問題并親自動手探究實踐，最終得出結論。然而，由于多方面原因，農村小學科學教師自身的專業素養不高，教學能力相對較差，對“科學素養”的理解較為片面，不能進行實驗教學設計。科學課程要求教師有比較綜合全面的知識儲備，實驗教學的“門外漢”在很大程度上制約著農村小學科學課程的正常開展。

（三）實驗器材和教具不足

隨著義務教育均衡發展的逐步貫徹落實，農村學校教學硬件設施得到了很大程度的改善，但對科學課程而言，還相對不夠，很多實驗器材是易耗品，需要不斷更新補充。科學課程是一門實驗科學，很多章節需讓學生分組親自動手實驗探究，而現實情況卻是：教師怕麻煩，或者學校器材短缺，實驗儀器利用率低。

（四）小組合作流于形式

小組合作是以合作學習為目的的學習方式，目的是匯集學生智慧，讓學生的思維產生碰撞，從而實現學生的整體發展。這一學習形式在各科課堂上都得到了廣泛應用，科學課也不例外。筆者觀察發現，采用小組合作學習的課堂氣氛活躍，學生參與熱情高，但合作學習少，學生說笑多，實驗往往是由學習好的學生包辦；有的實驗組爭著做實驗，但分工不明確，無人監督，主要以“玩”為目的。這些所謂的“合作學習”都背離了分組的初衷，導致時間浪費，學習效率低下。

（五）課外延伸實驗完成受限

科學實驗具有連續性，課本中的好多實驗是需要在課前或課后完成的，在課外進行科學實驗更能提高學生的科學素養，提升學生對科學探索的興趣。對于一些需要更多時間觀察的科學項目，難度則更大。學生一旦離開了課堂，沒有教師的約束，缺少集體學習氛圍，自發學習主動性明顯降低，學生自主展開實驗的能力不夠。

（六）教學評價機制有待改革

教學評價一直是新課程改革的重中之重，而評價方式很大程度上決定著教師的授課方式，從而影響著學生的學習方式。大部分農村學校對教師教學成果的評價主要還是組織學生進行考試，將考試的分數作為評價教師和學生的主要依據。小學科學本來就是一門“過程性科學”，重在培養學生的實踐精神和探究精神，強調“啟發性”教學，而這種“啟發性”很難通過考試來評價。

二、部分農村小學科學實驗教學的改進策略

（一）實驗準備要充分

實驗課要加強調控，教師要根據課堂學情適時變化，把控課堂，因此需要課前做好充足的準備。第一，要認真分析教學內容，了解教學活動中需要了解的科學原理、典型經驗及操作方法等。實驗教學內容具有連續性，相互之間關聯性強，有的實驗是前一實驗的拓展延伸，有的則是以后實驗的鋪墊。在教學內容上，教師要進行充分的預設，考慮如何有效實現目標，并且不影響后續實驗的開展。第二，要了解學生的學業水平，找到學生的“最近發展區”，對學生沒有接觸過的器材進行必要的操作說明。比如學生初次接觸滴管、酒精燈等實驗用具時，教師應仔細地向學生介紹使用方法，進行專門的操作訓練。針對不同學生的實驗水平，應提出不同的實驗操作要求，還要考慮學生在學習中可能出現的困惑并預設釋疑解惑的辦法。第三，教學實驗提倡裝置簡單，操作方便省時。實驗現象必須減少非本質因素干擾，才能一目了然，突出科學原理。因此，教師要靈活應對，加減變化，對一些存在不足的裝置進行改進或改變，可以提高實驗可見度，提高實驗效果。

（二）實驗材料要精選

科學課的教學秩序與教師設置的教學任務、提供的教學材料等因素都有關系。小學生心智發展處于初級階段，在探究活動中既需要材料啟發思維，又要防止材料干擾學生。科學教師在準備實驗材料提出學習任務時，要有預見性，消除各種不利因素，確保教學活動按計劃開展、落實。如果需要學生親自從生活中開發尋找材料，應要求學生提前集中交給教師整理、分類，再有選擇性地分發到各實驗小組，就可以避免教學材料干擾教學的情況發生。

利用不同的實驗材料，可實現相同的實驗目的，但選用材料不同，實驗效果可能會相差很大。教學中，壇壇罐罐、各種廢棄物可能都是上好的實驗材料，我們只有細心比較，才能篩選出有利于現象放大、獲得更大效益的實驗材料。實驗的可見度小，就會造成許多困難，影響實驗的順利進行，影響實驗的效果。很多時候，器材太小、用具刻度不清晰，如溫度計、彈簧秤等刻度較細的儀器，都會導致后面的學生根本就不可能看清楚，在這些時候，都需要教師設法“放大”實驗的效果。教師隨時隨地觀察實驗是否效果突出，就會發現可以改進的學具相當多，大多數其實只要稍加改進即可達到突出實驗原理、提高實驗可見度的效果。

（三）實驗流程要清晰

盡管學生的科學探究活動會受各種因素的影響，但課堂教學畢竟是在教師的組織下展開的，教師能夠通過教學語言、教學材料、課堂交流等多種因素積極進行調控。有經驗的教師在課前挖掘教材內容、分析學生特點、準備實驗材料、安排教學環節時，能夠預見到學生認知發展脈絡，預測實驗流程，在此基礎上對每一個環節進行精確控制。比如即使把實驗材料交給學生準備，教師也應事先問問并了解學生能不能完成準備材料的任務，準備的材料是不是包含了教學目標中需要觀察的相關信息，準備材料的過程可能存在哪些困難，等等。

運用背景對比烘托、染色等方法突出實驗現象。有的實驗需要背景對比烘托，實驗材料顏色較淺時，演示時可加黑色襯幕，實驗材料顏色較深時加白色襯幕，使實驗現象更突出。實驗時，有些物體比如水是無色透明的液體，又比如植物的莖是不易觀察到的物體，如果染上易刺激學生視覺的顏色便可以使可見度增大。

利用投影放大實物等方法轉換放大現象。實驗過程中，有的實驗變化極其細微，不易觀察，這時教師要設法將這些不易測量或感知的微小變化轉換成容易測量和感知的明顯變化。對于某些體積過小、不易看清的物體或實驗現象，可借助投影儀放大演示實驗，有條件的學校還可利用視頻實物展示臺，將實物放大若干倍。這樣，既保證了實驗的真實性，又增大了可見度，讓細微變化清楚地展示在學生面前。

借助多媒體課件演示。利用現代信息技術可以提高教學感染力，使課堂教學更加生動、形象。有些實驗現象出現時間極短，如電路的連通過程等，稍縱即逝，而有些實驗現象延伸時間漫長，如哈雷彗星運動等天文現象，經年累月。在這些演示實驗不便于直接顯示變化的情況下，可以用快鏡頭或慢鏡頭視頻演示，比如觀察卵的孵化、根吸收水分的實驗等。

（四）小組學習要優化

學習小組作為獨立的學習單位，將在科學課堂上長期存在。實驗小組要明確分工，設置操作員、協作員、策劃員、記錄員等各種角色，各盡其責，有利于合作完成實驗。小組活動應實行組長負責制，強調民主，保證每個成員都有事可做，防止學習小組成員消極參與。

小組成員要合理搭配，結合口頭表達能力、書寫能力等方面構建各種能力相互補充的學習小組，發揮各種類型學生的優勢，促進學生之間相互學習，取長補短。科學小組學習效率低下的一個重要原因是人數較多，材料相對短缺，導致教學資源不夠分配。在平時的學習小組中，有時成員多達6人，有些學生特別是女生得不到動手操作的機會，又不愿意爭搶，只好用回避的方式應對這種局面。當然，她們如果也像男生一樣爭搶實驗活動，會更加雜亂，甚至產生一些過激的不和諧的課堂行為。為了調動小組成員的學習積極性，2～3個同學組合成學習小組比較合適。

同時，小組活動要防止分工固定化、模式化，可以實行定期輪換制，保證每個學生都能適應不同的工作，得到全面的鍛煉。教師要深入到學生中間，主動了解分工情況，提出技術指導建議，防止個別學生被邊緣化。遇到難以調和的學生矛盾，要及時進行組間調整。有些技巧性的實驗可以鼓勵學生輪流操作，體驗實驗活動的過程。

（五）教學觀念要轉變

在真實的情境中解決問題是培養學生科學精神的重要途徑，能夠激發學生的學習興趣，保證教學效率。因此，在農村小學科學教學中，教師一定要轉變教學觀念，以培養學生的學習興趣為前提，在實驗教學過程中善于聯系生活，設置問題情境，及時提出問題，通過小組合作、質疑反問等形式，推動學生在解答問題的過程中思考、創新。更要善于在學生解決問題的“關鍵處”發問，引導學生發現問題，多問幾個“為什么”，通過不斷地設疑、解惑，培養學生的思辨性思維。

（六）評價方式要改進

課程評價是當前科學教育課程化中比較薄弱的環節，應在后續課程化過程中予以加強。尤其要加強表現性評價、過程性評價在科學教育中的運用，不再繼續沿用學期結束前一次性書面評價的方式，而更加關注學生在科學實驗活動中的表現，按照學生日常科學實驗的參與程度、過程表現、實際效果進行評價。評價也不再是一次性的，而是每月一次。通過評價反饋，便于學生發現自己的問題，進行有效改進，培養探究能力、動手能力，從而使學生的科學素養真正得到提高。

（七）延伸實驗要關注

科學實驗需要時間來確認實驗效果，現行的課堂授課時間為每節課40分鐘，因此，部分實驗必須放在課后完成，這就需要家長配合。家長要和孩子一起制作實驗器材，在力所能及的條件下，幫助孩子或者陪伴孩子進行科學實驗。小學生自制力差，缺乏必要的恒心和毅力，遇到困難，他們很容易就會放棄觀察活動，此時，家長積極的監督作用非常重要。教師要和家長保持密切聯系，了解學生課外觀察實驗活動的情況，督促學生完成觀察實驗活動。因此，教師要密切家校聯系，改善溝通方式，提高家長對自己孩子科學實驗教學活動的關注程度，家校共同努力，才能讓學生的科學之花開得更加絢爛。

一堂好的科學實驗課可以讓學生受益終身。實驗過程是激發學習興趣、促進思維活動、幫助加深理解不可缺少的重要一環，具有不可替代的重要作用。只有對實驗教學過程中的問題進行科學分析，改革評價方式，優化實驗流程，加強家校協作，凸顯實驗效果，讓實驗說明問題，讓學生真正成為新課程理念的受益者，讓學生更全面地獲得知識與技能，才能提高科學課堂教學效率，培養學生的科學素養。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.關于加強和改進中小學實驗教學的意見[S]北京：教基〔2019〕16號，2019，11