實驗教學設計注重學生理解和體驗

〔摘" "要〕" 小學科學實驗教學設計應創設與學生生活緊密相關的真實情境，以激發學生的學習興趣。鼓勵學生主動探究，通過實踐培養科學素養。設計多元實驗，豐富學生的學習體驗，幫助其從多角度理解科學原理。通過明確教學目標、精選教學內容，并靈活運用教學方法，激活學生思維，全面提升小學科學實驗教學的質量。

〔關鍵詞〕" 小學科學；實驗教學設計；追求理解；學習體驗

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " "〔文章編號〕" 1674-6317" " （2024）" 20" " 073-075

在科學教育中，實驗教學是培養學生科學素養和創新能力的重要途徑。然而，傳統的實驗教學往往注重知識的灌輸和技能的訓練，而忽視了學生的理解和體驗。因此，本研究提出追求理解的小學科學實驗教學設計，旨在通過科學的教學設計，讓學生在實驗中深入理解科學知識，提升科學素養。

一、注重學生理解和體驗的小學科學實驗教學設計原則

（一）創設真實情境，激發學習興趣

在科學實驗教學的過程中，創設真實情境對于激發學生的學習興趣和好奇心起著舉足輕重的作用。這樣的教學方法有助于學生更加主動、深入地參與實驗活動，從而提升科學學習的效果。教師在創設真實情境時，必須深入了解學生的生活經驗和認知特點。通過細心觀察學生的日常生活，教師可以發現許多與學生生活密切相關的科學現象和問題。例如，在教授“熱傳導”這一概念時，教師可以巧妙地模擬一個寒冷的冬日場景。通過展示一個裝滿熱水的容器，教師將不同材質的勺子（金屬勺、塑料勺和木頭勺）分別放入熱水中，并讓學生觸摸這些勺子的柄部，感受它們各自的溫度變化。這種直觀的實驗讓學生能夠清楚地感知熱傳導的現象，并理解不同材質對熱傳導的影響。除了模擬自然現象，教師還可以結合生活場景來創設情境。以“植物的生長條件”為例，教師可以安排一項家庭實驗，讓學生在家里種植一些植物，并記錄植物在不同光照、水分和土壤條件下的生長情況。這樣的實踐活動讓學生親身體驗到植物的生長過程，從而更加深入地理解光照、水分和土壤對植物生長的重要性。在創設真實情境的過程中，教師還需注意情境的邏輯性和連貫性。所設計的情境應該能夠引導學生逐步深入地理解科學知識，而不是感到混亂和困惑。教師可以通過提問、討論和觀察等方式，引導學生思考情境中的科學問題，并幫助其建立起知識之間的聯系。

（二）鼓勵主動探究，培養科學素養

在科學實驗教學中，鼓勵學生主動探究是培養其科學素養不可或缺的一環。這種探究過程不僅鍛煉了學生的觀察能力、分析能力和解決問題的能力，更是科學思維和創新精神的搖籃。為了讓學生更深入地探索科學世界，教師需要創造一個開放、包容的教學環境，讓學生敢于提問、勇于實踐。以“種子發芽的條件”實驗為例，教師不再是單純的知識傳授者，而是學生探索路上的引導者。教師提供不同條件下的種子，鼓勵學生根據已有知識和經驗，自行設計實驗方案。在這個過程中，學生將學會如何觀察并記錄種子在不同條件下的發芽情況，進而發現光照、溫度、水分等因素對種子發芽的影響。當學生對實驗結果產生疑問時，如“為什么這些條件會影響種子的發芽？”教師不會直接給出答案，而是引導學生深入思考，并鼓勵其通過進一步實驗來驗證自己的假設。這樣的過程不僅鍛煉了學生的科學探究能力，還能培養他們的批判性思維和解決問題的能力。在實驗過程中，教師應注重培養學生的合作精神。學生之間的交流和討論可以激發新的思考，促進知識的共享和深化。教師還應鼓勵學生創新思維，嘗試使用不同的方法、工具和思路來探索新的可能性。例如，在探究“種子發芽的條件”實驗中，學生可以嘗試使用不同的種子品種、實驗器材或數據分析方法，以獲取更全面、更深入的認識。

（三）設計多元實驗，豐富學習體驗

在科學教學中，多樣的實驗活動對于豐富學生的學習體驗至關重要。通過不同形式的實驗，學生能夠更直觀地理解科學概念，培養觀察、分析和解決問題的能力，同時享受探索的樂趣。為了營造這樣的學習環境，教師應精心策劃多種實驗類型。以力學知識為例，教師可以選擇進行一場生動的演示實驗。通過展示滑輪、杠桿等簡單機械的工作原理，教師能夠迅速吸引學生的注意力，并引發其對力學原理的好奇心。除了演示實驗，分組實驗同樣重要。在分組實驗中，學生需要動手操作、觀察并記錄實驗現象和數據。這樣的活動能夠讓學生更深入地理解科學知識的實際應用，并在合作中提升溝通和協作能力。教師可以為學生準備各種實驗器材和材料，指導設計實驗方案，并在實驗過程中提供必要的支持和指導。課外實驗也是豐富學生學習體驗的有效途徑，這類實驗不僅能讓學生將所學知識應用于實際，還能培養實踐能力和創新精神。比如，設計一個簡易的太陽能熱水器項目，學生需要了解太陽能熱水器的工作原理，選擇合適的材料和工具，進行設計和制作。在測試過程中，學生觀察實驗現象，記錄數據，并分析實驗結果。在設計多元實驗時，教師應注重實驗的趣味性和互動性。實驗內容應貼近學生的日常生活，讓其感受到科學的實用性。實驗過程應給予學生足夠的自主權，鼓勵其發揮想象力和創造力。

二、注重學生理解和體驗的小學科學實驗教學設計策略

（一）明確教學目標，引領實驗教學

在小學科學實驗教學設計中，明確教學目標是確保教學成效的關鍵所在。這一步驟需要教師在進行教學規劃之前，深入研讀課程標準，并充分考慮學生的個體差異和認知特點。明確教學目標的過程，不僅僅是設定知識學習的目標，更是為了引導學生深入理解科學知識的本質和內涵。教師需要將抽象的科學概念轉化為具體可操作的實驗任務，確保實驗活動能夠真正圍繞這些目標展開。以“水的三態變化”為例，教師在設計實驗教學時，應該清晰地定義教學目標，即讓學生通過觀察和實驗，理解水在不同溫度下的固態、液態和氣態變化，并探究影響這種變化的因素。在實驗教學中，教師可以通過展示冰塊融化、水蒸發等實驗現象，引導學生直觀感受水的三態變化。教師可以設計對比實驗，如不同溫度下水的結冰速度對比，讓學生親手操作并觀察實驗現象，從而深入理解溫度對水的三態變化的影響。教師還應鼓勵學生將所學知識應用到實際生活中，比如解釋為什么冬天湖面會結冰、為什么熱水瓶能保溫等。這樣的實踐活動不僅能夠讓學生將所學知識與實際生活相聯系，還能培養其實踐能力和創新思維。在整個實驗教學過程中，教師應始終圍繞明確的教學目標進行引導。通過引導學生觀察、記錄、分析和討論，確保其在實驗中逐步深入理解科學知識，并在實踐中提升自己的科學素養。

（二）精選教學內容，貼近學生實際

在追求理解的小學科學實驗教學設計中，精選教學內容是確保學生深度參與和有效學習的重要環節。教師在選擇實驗內容時，需深入考慮學生的認知發展水平及日常生活經驗，以確保教學內容既符合教學大綱要求，又能與學生的興趣點相契合。為了讓學生更好地理解科學原理，教師應選擇與學生生活緊密相關的科學現象和問題作為實驗內容。例如，在教授“浮力”概念時，教師可以跳出傳統的木塊浮水實驗，轉向更具生活氣息的實例。通過引導學生思考游泳圈為何能助人浮在水面、船只為何能在水中航行等問題，可以迅速吸引學生的注意力，激發其好奇心和探究欲望。在選擇實驗內容時，教師還需注重內容的系統性和連貫性。這意味著實驗活動之間應相互關聯，形成一個完整的科學知識體系。以“浮力”教學為例，教師可以先設計一個簡單的實驗，讓學生觀察不同物體在水中的浮沉情況，初步感知浮力的存在。教師可以進一步設計實驗，探究浮力與物體形狀、大小、質量等因素的關系，讓學生在實踐中深入理解浮力的原理。教師還可以將浮力原理應用于實際生活中，引導學生思考如何利用浮力原理解決生活中的問題。例如，教師可以引導學生設計一艘能夠載人的小船，讓學生在動手實踐的過程中，將所學知識與實際生活相結合，從而加深對科學原理的理解和應用能力。

（三）靈活運用方法，激活學生思維

在實驗教學設計中，靈活運用教學方法是激活學生思維、提升學習效果的關鍵。教師應根據學生的實際情況和實驗內容的特點，巧妙運用各種教學方法和手段，以激發學生的學習興趣和思維活力。探究式學習是一種有效的實驗教學方法，在這種方法中，教師不再是單純的知識傳授者，而是學生探究活動的引導者和促進者。例如，在教授“聲音的傳播”時，教師可以先讓學生觀察聲音在不同介質中的傳播情況，然后引導學生思考聲音傳播的原理，并鼓勵設計實驗來驗證自己的猜想。合作學習是另一種值得推薦的教學方法。在合作學習中，學生被分成若干小組，通過共同協作、互相交流來完成實驗任務。例如，在進行“水的循環”實驗時，教師可以讓學生分組進行實驗操作，每個小組負責不同的實驗環節，如蒸發、凝結、降水等。在實驗過程中，學生需要相互協作、密切配合，以確保實驗的順利進行。演示實驗能夠直觀地展示實驗現象和原理，幫助學生建立正確的科學概念；而分組實驗則能夠讓學生親自動手操作、觀察現象、記錄數據、分析結果，從而培養實踐能力和創新思維。例如，在教授“電路”時，教師可以通過演示實驗來展示電路的基本組成和工作原理，然后讓學生分組進行電路搭建實驗。在實驗中，學生需要自行設計電路圖、選擇器材、搭建電路，并觀察電路的工作情況。

三、結語

追求理解的小學科學實驗教學設計是一種注重學生理解和體驗的教學設計方法，通過創設真實情境、鼓勵主動探究、設計多元實驗等方式，可以有效激發學生的學習興趣和好奇心，培養其科學素養和創新能力。未來，我們將繼續深入研究這種教學設計方法，為小學科學實驗教學提供更有力的支持，也希望更多的教育工作者能夠關注這種教學設計方法，共同推動小學科學實驗教學的發展。

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