大班額背景下優化小學科學實驗教學的實踐策略

2017年，教育部印發的《義務教育小學科學課程標準》指出，“要重視實驗教學，努力創設適宜的學習環境，促進學生積極參與、主動探究，引導學生做好每一個實驗”。因此，必須高質量開展科學實驗。然而，現實困境給小學科學實驗教學帶來了諸多挑戰。

盡管消減大班額成效顯著，但由于城鎮化帶來的城市學校生源增加和過去在校生數量較大基數的影響，很多地方的平均班額仍在50人以上。相對于國家制定的不超過45人班額的標準，這樣的班級人數仍屬大班額。根據現有的生源規模和城市發展規劃預測，這樣的大班額運行仍將在今后一段時期持續。大班額下，實驗器材“缺”、實驗組織“難”、實驗效果“差”，很多教師知難而退，部分教師即使偶爾嘗試也在下課后深感沮喪……作為長期扎根一線的科學教師、教學管理者，我們在學校的大力支持下，聚焦大班額背景下的小學科學實驗課堂，在參考已有同類研究成果的基礎上，采用文獻綜述、課堂觀察、實驗班對比等方式方法展開研究，整理提煉出如下優化小學科學實驗教學的實踐策略。

歸類分工準備，合力充實實驗器材

針對目前區域內普遍存在學校器材不能滿足教學需求的問題，我們把實驗材料歸類，合理分配給師生和學校共同承擔解決。

研究舉例：在四年級下冊“開心游樂場”單元教學時，需要用到的實驗材料有水槽、量杯、塑料塊、橡皮泥、玻璃球、泡沫板、測力計、木塊（帶鉤）、鉤碼、橡皮筋、毛巾。儀器室里有水槽、量杯、測力計、鉤碼。教師可以準備木塊，裝上鉤子，做成實驗所需要的帶鉤的木塊，其他材料生活中也比較常見，學生可以準備。

對這些材料準備進行分類，分工安排如下。生活易得材料由學生承擔：橡皮泥、跳棋彈珠（做玻璃球）、泡沫板。簡單加工/不常見材料由教師承擔：木塊加鉤（使用測力計時方便操作）。專用儀器材料由學校承擔：水槽、量杯、測力計和鉤碼。這樣，很好地解決了分組實驗材料，在大班額背景下，學生可以順利進行分組實驗。

操作時，需要注意以下幾點：教師根據教學設計，提前做好儀器、材料的種類和數量計劃;對于需要學生準備的，教師至少提前一周在班級“招標”，以利于學生有時間完成任務，而且要有備用，一個人能備齊的，要安排兩個人，提前上交教師審核;對參與實驗器材準備的學生及時鼓勵，可將其計入平時成績;重視引導學生明白，實驗用的各種材料就在我們身邊，探究時時都能進行。

改進課堂評價，培養合作探究習慣

為提升分組實驗的有效性，我們有針對性地設計了評價量表。在研究過程中，我們不斷修改和完善評價量表，盡可能把復雜的課堂觀察因素和方便操作有機融合，以利于規范、客觀呈現課堂面貌，發現課堂亮點、改進點。

實施本項策略時，要不斷優化評價量表，讓評價內容更好地引導學生養成良好的實驗習慣;要堅持由扶到放，先由組長評價，再到課堂上留出時間評價，最終到課余由組長指導、成員自主評價;要及時跟進，對評價中出現的各種問題，如組長職責的發揮、組員自評的情況等，個性問題個別教育，共性問題典型指導;要定期總結，對表現優秀的組長和小組予以表彰。

優化分組分工，提高小組實驗效率

科學學科固定了小組組織架構，每組3～4人，1名組長、1名副組長。每次實驗時，再提前明確具體分工：材料員、操作員、觀察員、記錄員、展示交流員。

小組內實驗職責分工，原則上A類學生在組織能力和自我約束管理能力上都比較突出，除了做組長，還兼任材料員;B類學生兩人分別為操作員和記錄員，他們可以獨立完成一項任務，而操作和記錄，都需要一個獨立人員來完成;C類學生為第一觀察員，考慮到他們各項能力相對弱一些，明確任務可以強化其責任，以利于其主動性發揮，組長是隱藏的觀察員，可以助力這一類學生完成觀察任務。

實施此項策略時，需注意以下關鍵點：班級小組要相對固定，以利于小組這個集體的建立;教師要建立小組平時表現評價記錄，結合實驗器材的準備、實驗課習慣養成、分組實驗成效等內容，對小組及時評價，定期總結;要重視小組長作用的發揮;可建立組內公約，約定組長和組員的權利、義務，合力促進小組建設。

扎實探究過程，提升科學思維品質

不論哪個學段的科學課，都要注重學生的自主探究，讓學生逐漸習得適合自己的科學探究方法，促進科學思維的發展。例如，在《滑梯與摩擦力》這節實驗課中，在實驗計劃制訂時是這樣設計的。

師：試試把你的書本放在桌面上往前推，感受到摩擦力了嗎？摩擦力在我們生活中非常常見，那摩擦力的大小和什么有關呢？可以結合生活中的一些現象來作出假設。

生1：我覺得可能和重量有關，如果一個箱子非常重，那我們就很難推動。

師：哦，你認為摩擦力的大小和物體的重量有關。還有嗎？

生2：我認為可能與地面有關系，推冰壺的時候，前邊會有人一直在摩擦冰面，這樣就會更光滑，滑得更遠。

師：所以你推斷，冰面或者接觸到地方的粗糙程度也會影響摩擦力的大小，對嗎？

生2：嗯，越光滑的表面，摩擦力會小一些。

師：大家提出了這些猜想，那就需要我們用實驗去驗證。剛才同學們提到了兩個可能的因素，我們一個一個來驗證。老師準備了這些實驗材料，如果要研究摩擦力大小和接觸面粗糙程度的關系，你會選擇哪些材料？怎么設計實驗呢？

生3：選擇測力計、木塊、毛巾，用測力計拉動木塊，第一次可以在桌面上拉動，第二次放到毛巾上拉動，看看測力計的示數。

…………

在以上實驗計劃制訂的過程中，由教師的引導到學生選擇器材、理出實驗方法，再由扶到放，充分發揮了學生的自主探究作用。此項策略實施的重點是依據小學科學探究能力的訓練安排，將提出問題、做出假設、制訂計劃、搜集證據、處理信息、得出結論、表達交流、反思評價等探究活動落到實處，突出訓練重點，讓提問、猜想、計劃、驗證、交流、反思成為實驗教學的常態，學生的科學思維才會在課堂中潛滋暗長。

信息技術輔助，優化實驗教學效果

不同信息技術手段、資源的利用和展示，會使課堂內容節奏分明、重點突出，讓學生的自主探究和小組合作更加便捷。我們在課堂上使用到的信息技術主要有：課堂視頻導入——生動形象、激發興趣、拓展思維，相關圖片展示——直觀具體，重點內容突出表示——提示引導，實驗細節操作視頻展示——提示引導，實物展臺——直觀具體、引發思考。

例如，在《影子的形成》一課中，課堂起始以“踩影子”的視頻為導入，激發了學生的興趣，學生開始思考影子是怎么形成的。在認識到影子產生的條件中有光源這個知識點時，教師以圖片的形式出示電燈、太陽、月亮、螢火蟲等，引導學生去分辨，也更加直觀地讓學生理解概念和運用概念。在實驗完成后，教師利用實物展臺展示學生的實驗記錄單，讓學生看到了不同小組的實驗數據及結果，及時進行對比和發現問題，使得課堂更加高效。再如，在執教《點亮小燈泡》時，教師利用動圖的形式更形象地將電路中電流的流動方向重點突出，讓學生清楚地看到實際電路中看不到的電流流動，幫助學生理解了小燈泡點亮的原理。

實施本項策略，教師要注意以下幾點：教學不能被課件牽著鼻子走，課件只起輔助作用;課件不能完全代替實驗，實驗演示視頻、仿真實驗雖然直觀、生動、省事、省時，但對學生操作能力、合作習慣、探究精神的培養很有局限;實物展示要重視學生操作能力的訓練。

（本文系2021年度鄭州市教育科學一般課題“大班額背景下優化小學科學實驗教學的實踐策略研究”的成果之一。立項編號：2021-ZJKYB-X03-061）