小學科學實驗教學的策略研究

摘要：隨著教育的不斷進步，小學科學課程在小學教育中的地位逐漸提高。為了激發學生對科學實驗的興趣，提高其實驗能力，本文提出了若干策略，如情境創設、游戲融入、多媒體輔助等。希望對這些策略的分析，能夠為小學科學教師提供一些實用的教學建議。

關鍵詞：小學科學 實驗 教學策略

近年來，教育部對小學科學課程的重視程度逐年攀升。在這個背景下，科學實驗作為科學課程的核心組成部分，其對于培養學生的觀察能力、動手能力以及邏輯思維能力的重要性越發凸顯。實驗教學不僅能夠幫助學生鞏固理論知識，而且能激發他們的學習興趣，培養他們的創新精神。然而，當前我國小學科學課堂教學中仍存在一些問題，如實驗內容過于單一、教學方法單調乏味等，這些問題導致學生對實驗的興趣并不高，甚至對科學課程產生抵觸情緒。提高小學科學實驗教學質量是一項系統工程，需要政府、學校、教師、家長等共同努力。通過豐富實驗內容、改革教學方法、提高教師業務水平以及營造良好的實驗教學氛圍，我們有望激發學生對科學的熱愛和探索欲望，為我國的科技創新和人才培養奠定堅實基礎。

一、小學科學實驗教學的概況

小學科學實驗教學是一種重要的教學方法，旨在通過親身實踐、觀察和探究，激發學生對科學的興趣，培養他們的科學素養和實驗能力。這種方法強調學生的主動參與和親身體驗，讓學生在實驗中發現科學現象、理解科學原理，并學會用科學的方法解決問題。在小學科學實驗教學中，教師通常會設計一系列有趣的實驗活動，引導學生觀察、思考、提問、假設、實驗和總結。這些實驗活動往往與學生的日常生活密切相關，如水的循環、植物的生長、聲音的傳播等，讓學生在熟悉的情境中探索未知的世界。通過實驗，學生可以直觀地感知科學現象，深入了解科學原理。例如，通過種植植物并觀察其生長過程，學生可以了解植物的光合作用、呼吸作用等生命活動；通過制作簡易電話并通話，學生可以理解聲音的傳播需要介質等科學知識。小學科學實驗教學不僅注重知識的傳授，而且強調科學方法的培養。在實驗過程中，學生需要學會觀察現象、提出問題、設計實驗方案、收集和分析數據、得出結論等科學方法。這些方法的掌握和運用，對于學生未來的科學學習和生活都具有重要意義。此外，小學科學實驗教學還有助于培養學生的合作精神、創新能力和實踐能力。在實驗過程中，學生需要與同伴合作完成實驗任務，共同解決問題；需要發揮創新思維，設計新穎的實驗方案；需要動手實踐，將理論知識轉化為實際操作能力。小學科學實驗教學是一種寓教于樂、寓教于動的教學方法，讓學生在輕松愉快的氛圍中學習科學、愛上科學。通過實驗教學的開展，學生的科學素養和實驗能力得以提升，為未來的科學學習和生活奠定堅實的基礎。

二、小學科學實驗教學的重要性

小學科學實驗教學在小學教育中占有舉足輕重的地位。它不僅是傳授科學知識的有效途徑，而且是培養學生科學素養、實踐能力和創新精神的重要方法。小學生正處于學習興趣旺盛的階段，他們對于新奇事物有著濃厚的興趣。通過實驗，教師可以將抽象的科學知識轉化為生動有趣的實踐體驗，讓學生在親自動手的過程中感受科學的魅力，從而更加熱愛科學，主動學習科學。在實驗過程中，學生需要仔細觀察實驗現象，記錄實驗數據，分析實驗結果。這一系列活動不僅鍛煉了學生的觀察能力，還培養了他們的動手能力和實踐能力。這些能力對于學生未來的學習和生活都是非常重要的。在實驗中學生通常需要分組合作，共同完成任務。這要求他們學會傾聽他人的意見，表達自己的觀點，協調團隊內部的矛盾。通過這些活動，學生的團隊合作精神和溝通能力得到了有效的提升。基于實驗活動，學生不僅需要按照教師的指導進行操作，還需要發揮自己的想象力，嘗試新的實驗方法。同時，他們還需要對實驗結果進行批判性分析，找出實驗中存在的問題和不足。這些活動都有助于培養學生的創新精神和批判性思維。

三、小學科學實驗教學的策略

（一）激發學生探究興趣

學生對于客觀世界的認識還處于起步階段，在科學實驗的教學過程中往往會產生各種突破他們現階段認知的實驗現象，這就要求科學實驗教師善于激發學生的探究興趣，將對未知事物的疑惑轉化為探索它們的內在動力。

在教學“浮沉實驗”時通過理論講解、動手制作、探索不同液體和壓力的影響以及記錄與分析數據等措施，教師可以激發學生探究興趣，幫助學生更全面地了解浮沉原理。第一，教師通過理論講解來讓學生了解浮沉原理的基本知識。在講解過程中，教師可以使用易于理解的語言和例子來解釋概念，如船只為何能夠在水面上漂浮，以及石頭為何會下沉。這樣可以使學生更好地理解浮沉現象。第二，教師讓學生自己制作一些簡單的浮沉物體，如用紙張折疊成船形、用橡皮泥制作成球形等。通過動手制作，學生可以更直觀地理解物體形狀對浮沉的影響。第三，教師引導學生觀察不同形狀的物體在水中的浮沉現象，并讓學生思考其中的原因。第四，教師組織學生探索不同液體的浮沉現象。例如，在水中加入鹽或糖，觀察物體在不同濃度的液體中的浮沉變化。這可以讓學生了解密度對浮沉的影響。第五，教師引導學生在容器中加水，然后輕輕按壓容器底部，觀察物體在水中的浮沉變化。這可以讓學生了解壓力對浮沉的影響。第六，教師讓學生記錄實驗數據，如不同形狀、不同液體、不同壓力下的浮沉變化。通過分析數據，學生可以更全面地了解浮沉原理，培養科學思維能力和實驗技能。

（二）創設趣味情境

葉圣陶先生說過：“知道他們需要什么，喜歡什么，跟他們一起商量一起探討，解決他們面臨的問題。”在教育教學的過程中，教師應當根據教學需要創設合乎實際的教學情境，設置問題懸念，展現矛盾沖突，讓課堂氣氛輕松、和諧，使學生獲得學習科學的持久內在動力，激活和拓展思維，變“要我學”為“我要學”，促進學生探究能力的形成和發展，從而達到提高教學質量的目的。

在教學“光的反射現象”時就可以創設情境。光的反射實驗是一項富有教育性的科學實驗，旨在通過直觀的操作，讓學生深入理解和掌握光的反射原理。這個實驗的核心設備是一面鏡子和一個光源，這兩個元素的巧妙組合，將為學生揭開光的神秘面紗。在實驗開始時，教師首先要引導學生觀察光源發出的光線。當光線直接射向鏡子時，鏡子會將光線反射回來，形成一個清晰的光路。這一現象的背后，是光的反射定律在起作用：入射光線、反射光線和法線都在同一平面上，入射角和反射角相等。接著，教師鼓勵學生親自動手，調整鏡子的角度，觀察光路的變化。學生會發現，隨著鏡子角度的改變，反射光線的方向也會隨之改變，這一現象直觀地驗證了光的反射定律。在這個過程中，學生不僅可以增強對科學原理的理解，還可以鍛煉動手能力和觀察力。為了讓實驗更有趣味性，教師可以融入一些新的情境元素。例如，教師可以讓學生把彩色紙片放在光路上，觀察反射光線的顏色變化；在鏡子上貼上各種形狀的貼紙，觀察光路形狀的變化。這些創新性的嘗試，不僅可以增加實驗的有效性，還可以激發學生的創新思維和想象力。通過這個光的反射實驗，學生可以在玩中學、在學中玩，充分體驗到科學的樂趣和魅力。同時，這個實驗也讓學生明白，科學并不是遙不可及的高深知識，而是蘊含在現實生活的每一個角落，只要學生用心去探索、去發現、去理解、去創新，就能掌握它、運用它、享受它。

（三）融入游戲

玩是孩子的天性，關于水的游戲更是孩子們的最愛。在做水的循環實驗時就可以將游戲融入教學，既激發學生對科學的興趣，又讓學生學到知識。

在大自然中，水無時無刻不在進行著一種神秘的旅程。它從地面、河流、湖泊蒸發升空，再冷凝成雨回到地面。這個過程就是學生所熟知的水循環。為了讓學生更好地理解這個自然現象，在教學時可以設計一個有趣且富有教育意義的游戲實驗。這個實驗的核心是一個透明的塑料圓頂容器，將其稱作“小小地球”。在這個“地球”里，將模擬自然界的水循環過程。首先，在容器底部放置一層藍色的小石頭和沙子，將它們作為河流和湖泊。接著，倒入少量的水，讓學生可以清晰地看到“水源”。為了讓“水”蒸發，可以在容器中央放置一個小型的加熱裝置，模擬太陽的熱量。隨著時間的推移，學生可以看到容器內的水開始蒸發，形成水蒸氣。這些水蒸氣在“地球”的內壁上凝結成小水珠，就像天空中的云朵。接下來是實驗的高潮部分——人工降雨。讓學生手持一塊冰冷的金屬板，當作冷空氣，將它貼近容器內壁。不久，學生驚奇地發現，小水珠開始聚集在金屬板上，越來越多，直到最終形成“雨滴”，紛紛揚揚地落下，回到“地球”的表面。通過游戲實驗，學生不僅可以目睹水循環的整個過程，還能深入理解這一自然現象背后的科學原理。學生了解到水是如何從地面蒸發，升空形成云，再冷凝成雨回到地面的。這個過程不僅滋養著大地，還為人類提供了必不可少的淡水資源。這個實驗不僅有趣，而且富有教育意義。它讓學生在游戲的過程中學到了知識，激發了學生對科學的興趣。

（四）多媒體技術輔助

多媒體技術將圖形、文字、影像、聲音、動畫等內容有機地融為一體，讓學生通過畫面、聲音接收相關知識，具有形象、生動、直觀和可重復性的優點，在課堂教學中深受師生喜歡。在科學課堂中借助多媒體技術呈現實驗教學內容，可以降低教學的難度、規范實驗操作、呈現準確的實驗現象、縮短實驗時間等，進而達到優化實驗教學，提高實驗效果的目的。

“溶解實驗”探討了溶解現象和溶解速度的差異，步驟如下：①準備實驗用品，包括三個透明玻璃杯、水、糖、鹽、攪拌棒。②在三個杯子里分別倒入相同的水量，然后分別將等量的糖和鹽放入水中。③用攪拌棒輕輕攪拌，觀察杯子里發生的變化。④記錄觀察結果：糖和鹽在水中逐漸消失，杯中的水變得渾濁。⑤等待一段時間后，再次觀察杯子里的變化。此時，糖和鹽在水中溶解，水變得清澈。⑥重復實驗，嘗試使用不同的物質和不同的水量，觀察溶解速度的變化。通過這個實驗，學生可以了解不同物質在水中的溶解速度是不同的。教師可以告訴學生，這是因為物質的顆粒大小、形狀、分子極性等因素會影響它們的溶解速度。同時，教師也可以通過多媒體進一步拓展實驗內容，讓學生更方便了解溫度對溶解速度的影響。例如，教師可以播放分別將糖放入一杯熱水和一杯冷水水中的視頻，觀察溶解速度的變化，然后借助多媒體播放同樣條件下其他物質在熱水和冷水中溶解的視頻。此外，教師還可以通過播放實驗視頻來讓學生了解飽和溶液的概念。例如，教師可以播放向一杯飽和的糖水中添加更多的糖的視頻，觀察是否能夠繼續溶解。通過這個實驗，學生可以了解當物質在水中溶解達到一定量時，溶解速度會逐漸變慢，最終達到飽和狀態。此外，在《生銹與防銹》教學中，教材通過“探究鐵生銹的原因”這一實驗活動證實鐵生銹需要水和氧氣同時具備才能發生。鐵生銹是一種緩慢的自然現象，如果按照教材中的實驗操作進行實驗，在自然環境下需要兩三天才能觀察到鐵釘生銹現象。但是課堂教學時間有限，一節課的教學只能完成實驗組和對照組的制作，而沒辦法觀察具體的鐵釘生銹現象。如果想看到明顯的實驗現象，學生必須持續性地觀察幾天，這在一定程度上增加了實驗的難度，學生也容易出現敷衍心理，不利于接下來的實驗分析。于是，筆者借助多媒體播放鐵釘生銹的動態變化視頻，來輔助本次實驗教學。學生通過視頻呈現的清晰現象，自然而然地過渡到接下來的討論環節，順利總結出鐵生銹的影響因素。

綜上所述，這些策略不僅提高了學生的興趣和參與度，還培養了學生的動手能力和獨立思考能力。未來可以圍繞這些策略的具體實施方法和優化進行探討，以更好地服務于小學科學教育。

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責任編輯：黃大燦