提升實驗教學效率的“三化”

〔摘" "要〕" 發展學生的核心素養是新一輪課程改革的主要任務。針對小學科學實驗教學中存在的“主題單一、過程枯燥和評價缺失”的問題，筆者提出了“實驗主題多樣化、實驗過程情境化和實驗評價多元化”的策略，激發了學生操作科學實驗的興趣，調動了他們操作科學實驗的積極性，提升了科學實驗的教學效率。與此同時，科學實驗也促進了學生科學觀念、科學思維、探究實踐和態度責任核心素養的全面發展。

〔關鍵詞〕" 小學科學；核心素養；實驗教學； “三化”

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " "〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）" 11" " 091-003

科學觀念、科學思維、探究實踐和態度責任是小學科學課程發展學生核心素養的基本內容。集知識性、趣味性和實踐性于一體的實驗，不僅有助于激發學生探究科學知識的興趣，而且有助于發展學生的科學觀念、科學思維、探究實踐能力以及培養學生的態度責任。主題單一、過程枯燥、評價缺失，是影響小學科學實驗教學效益提升的主要因素。

一、實驗主題多樣化

小學科學課程內容豐富，包括生物學科知識、物理學科知識和地理學科知識等。針對小學科學實驗主題單一的問題，教師可圍繞生物知識、聚焦物理知識、基于地理知識，確定實驗主題，使實驗主題從單一化走向多樣化。

（一）圍繞生物知識，確定實驗主題

動物王國、植物的生長、生物的特征是青島版小學四年級上下冊教材中的教學內容，屬于生物知識。為了激發學生的探究興趣，調動他們的探究積極性，教師可圍繞這些生物知識確定實驗主題。

圍繞“植物的生長”這部分內容，教師可組織學生開展一些有趣的實驗，如：“大蒜變形記”“觀察種子寶寶”和“種植鳳仙花”等。在“大蒜變形記”中，學生需要采取無土栽培的方式，種植大蒜，觀察、記錄大蒜生根、發芽的過程。實驗“觀察種子寶寶”，則要求學生通過觀察，對比分析蠶豆、花生、玉米、綠豆和紅豆等種子的外部特征與內部結構。“種植鳳仙花”則要求學生從種子的發芽率、日照對植物生長過程的影響等方面展開研究，并做好翔實的記錄。

生物主題的實驗，能夠帶領學生走進奇妙的生物世界，讓他們了解生物的多樣性，感知生物生根、發芽、開花、結果的奇妙過程，引領他們直觀理解抽象的生物知識。在此過程中，學生的科學思維、科學觀念和探究實踐能力等都會得到逐步發展。

（二）聚焦物理知識，確定實驗主題

物理知識是小學科學教材中的主要內容之一。直觀形象、生動有趣的物理實驗，能夠將抽象的物理知識形象化，降低學生理解物理知識的難度。因此，教師可聚焦物理知識，確定實驗主題。

青島版小學科學四年級上下冊中的“冷與熱、水的三態變化、位置與速度、技術與生活、物體的運動、聲音的秘密、電的本領和設計制作小臺燈”等教學內容，都屬于物理學科知識。聚焦這些物理知識，教師可確定多樣化的實驗主題，如：“給冷水加熱”“探究水的三態”“制作簡易電話”“小車的運動”和“小臺燈亮了”等。以這些實驗主題為紐帶，教師還可以整合教材內容，實施大單元教學。如：在“探究水的三態”這項實驗中，教師可整合“冷與熱”和“水的三態變化”這兩部分知識。

主題鮮明的物理小實驗，能夠豐富學生探究科學知識的途徑，讓他們直觀、清晰地理解抽象的物理知識。在分析物理現象、探究物理知識的過程中，學生的科學思維和探究實踐等核心素養也會得到全面發展。

（三）基于地理知識，確定實驗主題

在小學科學教材中，也包括一些地理知識。教師可基于教材中的地理知識，確定科學實驗的主題。在這類實驗的指引下，學生能夠直觀探究、深入理解抽象的地理知識。

“天氣與氣候”和“太陽·地球·月球”是青島版小學科學四年級上下冊中的內容，屬于地理知識。基于這些知識，教師可設計以下科學小實驗：“用一個塑料杯裝滿水，將其放置在室外，觀察水溫的變化”“用溫度計測量室內外溫度的變化”“用一些低成本材料，制作一個三球儀，并演示”。前兩項實驗有助于學生直觀理解天氣與氣候的變化，最后一項實驗有助于學生直觀理解太陽、地球和月球的運動軌跡。

貼近生活、直觀有趣的地理實驗，能夠向學生直觀展示抽象的地理知識，深化他們對地理知識的理解，發展他們的科學觀念、科學思維，提升他們的探究實踐能力，培養他們的科學態度與責任，發展他們的核心素養。

二、實驗過程情境化

實驗過程枯燥乏味、程式化，會降低學生操作實驗的興趣，導致實驗低效。直觀、真實、生動、有趣的問題情境、游戲情境和故事情境，能夠激發學生的實驗興趣，提升實驗實效。

（一）創設問題情境，深化實驗過程

問題意識是學生學習的關鍵。盡管小學生認知水平較低，但是，他們對世界充滿了好奇心，總是喜歡問“為什么”。基于小學生的這種特征，教師可創設問題情境，深化實驗過程。

在學習“太陽·地球·月球”這部分內容時，教師提出了這樣一些問題：為什么會有白天和黑夜？為什么會有春夏秋冬四季？日食和月食是什么原因造成的？“天狗吃月亮”的傳說，是真的嗎？如何從科學的角度解釋“天狗吃月亮”的現象？……教師創設的問題情境，能夠觸發學生的好奇心，調動他們探究科學知識的積極性，讓他們產生操作物理實驗的行動自覺。

基于教師創設的問題情境，學生可利用塑料球、乒乓球、玻璃球、竹簽、廢舊紙盒等低成本材料制作一個簡易的三球儀。在三球儀的輔助下，學生能夠清晰直觀地了解太陽、地球和月球的運動軌跡，準確理解、解釋教師提出的問題。白晝交替、四季更替、日食、月食等抽象的知識，也就會變得清晰直觀。

（二）創設游戲情境，趣化實驗過程

愛玩是小學生的天性。程式化的實驗情境，會遏制、束縛學生愛玩的天性，使他們在實驗過程中畏首畏尾。趣意盎然、形式活潑的游戲情境，能夠釋放學生的天性，趣化實驗過程，使實驗變得有趣、有效。

圍繞“制作簡易電話”這一實驗主題，教師可創設“傳遞悄悄話”的游戲情境。在該游戲中，教師將全班學生分成5～6人的小組，要求各小組學生利用紙杯、大頭針、細線等材料，制作簡易電話。最后，教師為各小組學生發放一張寫著“悄悄話”的紙條，要求各小組學生利用自己制作的簡易電話傳遞悄悄話，以傳遞速度最快、傳遞結果最準確的一組為優勝。

游戲化的實驗情境能夠吸引學生的注意力，挖掘他們的潛能，讓他們以更加濃厚的興趣、飽滿的熱情投入實驗操作。如此，學生的探究實踐能力和科學思維等核心素養也會得到發展。

（三）創設故事情境，銜接實驗過程

情節生動、內容豐富的故事，不僅能夠激發學生操作實驗的興趣，而且能夠將各個實驗環節緊密銜接在一起。教師可圍繞實驗主題，創設有趣的故事情境，調動學生操作實驗的積極性。

圍繞實驗主題“大蒜變形記”，教師可創設有趣的故事情境：可愛的大蒜寶寶最近悶悶不樂。之所以如此，是因為它看到身邊的小伙伴都成了調味品，成了餐桌上的美味。大蒜寶寶暗下決心，要生根發芽、成為一個有所作為的“蒜”。于是，它請求小主人幫忙，希望小主人能夠讓它長出“腳”（根），長出“頭發”（苗），能夠成為人人羨慕的“蒜”。同學們，你想成為這個蒜寶寶的主人嗎？

生動有趣的故事情境，能夠吸引學生的注意力，讓他們產生操作實驗的自覺性。同時，該故事情境也能夠將“播種”“生根”“發芽”等實驗環節，緊密關聯在一起。

三、實驗評價多元化

高效的實驗離不開有效的評價。針對傳統小學科學實驗中評價不奏效甚至缺失的問題，教師可采取“設計多元化的評價標準、依托多元化的評價主體和采取多元化的評價形式”的評價策略，更好地發揮評價在提升實驗效益方面的作用。

（一）設計多元化的評價標準

學生不同，其學情也會有所不同。倘若教師采取統一的標準，評價所有學生在同一個實驗中的表現，那么，其評價結果會不太準確、不太客觀。教師應基于學生的實際學情，設計多元化的評價標準。

在“制作三球儀”的實驗中，教師可分層設計評價標準：1.學生是否能夠自主完成制作三球儀的任務；2.是否能夠根據三球儀理解晝夜交替的現象；3.是否能夠根據三球儀解釋四季更替的現象；4.是否能夠利用三球儀解釋日食、月食現象。對于基礎薄弱、理解能力較弱的學生而言，只要能夠達到第一條評價標準，教師就應該給予他們好評；對于中間層次的學生，只要能夠達到2～3條評價標準，即可獲得好評。優秀學生則需要達到4條評價標準。

評價主體依據多元化的評價標準，能夠對評價對象做出更加客觀、準確、有效的評價。在評價的推動下，學生完成實驗的積極性會進一步提高，實驗在促進學生核心素養發展方面的作用也會更加顯著。

（二）依托多元化的評價主體

評價主體單一是導致小學科學實驗教學評價低效的主要原因之一。單一的評價主體會窄化評價視域，降低評價效果。多元化的評價主體，能夠拓寬評價視域，更為有效地評價學生在實驗中的實際表現。

在小學科學小實驗中，教師可設置一些自評環節、小組互評環節和教師點評環節。如：在“制作三球儀”的實驗中，教師可設置一個自評環節，要求學生對照評價標準進行自我評價；教師還可設置一個小組互評環節，要求各小組學生對照評價標準進行互相評價；針對各小組學生的實際表現，教師可依據評價標準進行點評。

多元的評價主體，能夠對學生在實驗過程中的實際表現進行更為科學、合理、客觀、公正的評價。同時，評價在提升實驗教學效益以及促進學生核心素養發展方面的作用也會更加顯著。

（三）采取多元化的評價形式

針對不同實驗的不同主題、不同內容，教師可采取不同的評價形式。多元化的評價形式，能夠提升評價實效，更進一步地激發學生操作實驗的積極性，更好地發揮實驗在促進學生核心素養發展方面的作用。

在評價科學小實驗“制作三球儀”時，教師既可以采取過程性評價，也可實施終結性評價。如：評價主體可聚焦評價對象在制作三球儀過程中的實際表現，從“實驗興趣、科學態度、科學思維和探究能力”等方面實施過程性評價；當學生完成制作三球儀的任務之后，教師可組織學生依次在小組內、全班范圍內展示作品，并以此實施終結性評價。

教師采取多元的評價方式，對每一個學生在實驗中的實際表現進行更為客觀、細致、有效的評價，使學生因有效的評價而產生更加濃厚的實驗興趣，使學生的核心素養在有效的評價中得到更為全面的發展。

總而言之，在小學科學實驗教學中，教師采取“實驗主題多樣化、實驗過程情境化和實驗評價多元化”的策略，能夠提升實驗教學的效益，更好地發揮科學實驗在促進學生科學觀念、科學思維、探究實踐和態度責任核心素養發展方面的作用。如此，實驗就會成為孕育學生科學核心素養的一片沃土。

參考文獻

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