實驗教學的“三以”

〔摘" "要〕" 科學是落實立德樹人根本任務，以科學思維能力、科學探究和實踐能力的培養(yǎng)作為重點的重要課程。鄉(xiāng)村小學科學實驗教學應該立足學生核心素養(yǎng)發(fā)展，以學生為主體，把實驗教學課堂還給學生。以情境導入激發(fā)學生興趣，以合作學習鼓勵學生參與，以動態(tài)自評讓學生養(yǎng)成思維習慣。開展科學實驗教學活動，培養(yǎng)學生科學探究能力，提升學生科學核心素養(yǎng)，從而為學生的終身發(fā)展奠定基礎。

〔關鍵詞〕" 小學科學；探究能力；培養(yǎng)；實驗教學

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）17" " 0079-03

在現代教育中，科學素養(yǎng)的培養(yǎng)已成為教育的重要目標之一。《義務教育科學課程標準（2022年版）》提出，用探究實踐的形式開展科學實驗教學活動。實驗教學是小學科學教學的重要組成部分，也是培養(yǎng)科學探究能力的載體。科學實驗在培養(yǎng)學生探究能力方面扮演著重要角色，它不僅能夠提高鄉(xiāng)村學生的科學素養(yǎng)，還能為他們未來的學習和生活提供寶貴的技能和經驗。鄉(xiāng)村地區(qū)由于資源相對有限，導致科學實驗的開展面臨一些挑戰(zhàn)。因此，可以以學生為主體，通過創(chuàng)造性地利用當地資源、科技手段和教學策略，把實驗教學課堂還給學生，有效地開展科學實驗教學活動，培養(yǎng)學生的探究能力。

目前，小學科學的項目式實驗、趣味實驗、行走課堂等實驗教學課堂均是秉承將實驗教學課堂還給學生的教學模式。把實驗教學課堂還給學生是一種以學生為中心的先進教學理念。這樣做可以引導學生主動探究，培養(yǎng)學生的自主學習能力、實踐能力和科學素養(yǎng)。

把實驗教學課堂還給學生，需要特別關注鄉(xiāng)村教育的實際情況和學生的特點。在鄉(xiāng)村小學的科學實驗教學中，教師主要從實驗教學前、實驗教學中、實驗教學后對學生的實驗過程進行介入，引導學生開展好實驗探究活動，并根據學情進行分層指導，以達到人人能主動參與實驗探究、出色地完成實驗、個個有收獲的目的。

一、以情境導入激發(fā)學生興趣

科學興趣是指一個人對科學知識、科學現象、科學探索活動等產生的好奇心、關注和渴望深入了解的心理傾向。它是推動人們主動學習科學、參與科學研究的動力源泉。從小學生認知規(guī)律特點和教科版科學實驗教學內容來看，用情境導入課程，促進學生主動思考，能激發(fā)學生深入探究科學的興趣。

（一）體驗式情境導入方法

以教科版科學五年級上冊“光是怎樣傳播的”實驗教學課為例。

利用生活現象導入。如手影游戲，在課堂開始時，教師可以邀請幾位學生上臺，利用教室內的燈光或手電筒，讓他們在墻上做出各種手影造型，如兔子、鳥、狗等等。然后提問：“為什么我們能看到這些有趣的影子呢？光又是怎樣傳播才形成了這些影子？”引導學生思考光的傳播方式，從而引出本節(jié)課的主題。又如激光筆演示，教師可以準備一支激光筆，在教室較暗的環(huán)境中，將激光筆的光照射到教室的墻壁上，讓學生觀察光的傳播路徑。然后提問：“你們看到光是如何從激光筆射到墻上的呢？光是沿著什么樣的路線傳播的呢？”通過這種直觀的演示，激發(fā)學生的好奇心，進而引入對光的傳播方式的探究。

創(chuàng)設故事情境導入。如小偵探解謎，給學生講述一個小故事：“在一個漆黑的夜晚，小偵探在一間屋子里尋找線索。屋子里有一個手電筒，小偵探打開手電筒，一束光射了出去。突然，他發(fā)現光照射的地方有一個奇怪的影子。小偵探想，如果光不是直線傳播的，這個影子就不會出現在這里。于是，他根據光的傳播方向，推斷出了影子的來源，成功找到了線索。同學們，你們知道光是怎么傳播的嗎？讓我們一起通過實驗來解開這個謎團吧！”通過故事激發(fā)學生的興趣，引導他們主動參與到探究光的傳播方式的實驗中。

創(chuàng)設問題情境導入。如提出生活中的疑問，教師可以提問：“同學們，你們有沒有想過，為什么我們能夠看到物體？為什么在黑暗的房間里打開燈，我們就能立刻看到房間里的東西？光是從哪里來的，又是怎樣到達我們的眼睛的呢？”讓學生先進行小組討論，發(fā)表自己的看法，然后教師總結：“看來大家對光的傳播方式有不同的猜想，今天我們就通過實驗來驗證一下，看看光究竟是怎樣傳播的。”

利用實驗現象導入。如簡單實驗演示，教師可以先做一個簡單的實驗：在講臺上放置一個不透明的物體，如一個杯子，然后在杯子后面放一張白紙作為屏幕。打開手電筒，將光照射在杯子上，讓學生觀察白紙上的現象。學生會發(fā)現，杯子在白紙上形成了一個影子。教師接著提問：“為什么杯子會在白紙上形成影子？光是如何被擋住而形成影子的？這和光的傳播方式有什么關系？”通過這個實驗現象，引導學生思考并引入對光的傳播方式的探究。

（二）游戲情境導入方法

以教科版科學五年級下冊“讓小車動起來”實驗課教學為例。在教學導入環(huán)節(jié)，教師可以設定一個故事背景，比如“小車探險記”，小車需要越過一系列障礙才能到達寶藏所在地。教師將學生分成小組，每組負責一個或多個小車。每組需要明確游戲的目標，比如小車得在限定時間內到達終點，或者完成一系列任務（如撿起物品、避開障礙等）。引導小組討論并決定他們的小車如何完成游戲任務。引發(fā)學生思考，讓學生置身游戲中，從而激發(fā)學生的學習興趣和好奇心，引入實驗教學。

（三）校本實驗小視頻導入方法

以教科版科學三年級下冊“蠶的一生”實驗課教學為例。可以把近一個月來本班學生在校園內或田野里進行的與蠶相關的實驗活動制作成一段長約3～5分鐘的具有鄉(xiāng)村特色的校本實驗小視頻，特別要有學生親自操作實驗、觀察蠶和一些對蠶變化大表示驚喜、好奇的鏡頭。先播放這段小視頻，再提問：“老師很想知道，視頻里的大家在做什么實驗？觀察了蠶的哪些方面？你們對蠶的什么變化產生了極大的興趣和好奇呢？”引導學生分享自己在實驗中的感受和發(fā)現。學生分享完后，教師總結：“我們看了大家的特色實驗，聽了大家的實驗分享，接下來讓我們一起來探究‘蠶的一生’。”然后，板書課題，正式進入實驗教學。

二、以合作學習鼓勵學生參與

科學方法是指在科學研究過程中，為了獲取新知識、驗證已有知識而采用的一系列系統化的程序和規(guī)則，它包括觀察、實驗、假設、推理、驗證等多個環(huán)節(jié)。這些方法是科學探究過程中不可或缺的工具，貫穿于科學探究的全過程，是科學探究能夠順利進行并取得成果的關鍵因素。在小學科學實驗教學活動中，教師可采用合作學習的方式，訓練學生熟練掌握科學探究的方法。

以教科版科學四年級上冊“聲音是怎樣傳播的”實驗課教學為例。教師先播放一段優(yōu)美的音樂，提問學生聲音是如何從一個地方傳播到另一個地方的，引出本節(jié)課的主題。

引導學生回憶聲音是由物體振動產生的知識，然后提出問題：聲音產生后是如何傳播的？組織學生進行小組討論，提出自己的猜想。引導學生探究聲音在不同介質中的傳播方式。具體步驟如下。

（一）指導學生小組合作完成探索實驗

聲音在空氣中的傳播。小組合作完成實驗，用敲擊后的音叉輕輕接觸懸掛的乒乓球，觀察乒乓球的變化。討論實驗現象，得出結論：聲音可以通過空氣傳播，傳播引起了周圍物體的振動。

聲音在固體中的傳播。小組合作制作土電話，將兩個紙杯底部用線連接起來，一名學生對著紙杯說話，另一名學生聽聲音。討論實驗現象，得出結論：聲音可以通過固體傳播。

聲音在液體中的傳播。小組合作完成實驗，將音叉放入水中，敲擊音叉，觀察水面的變化；將耳朵貼在水槽邊，聽水中的聲音。討論實驗現象，得出結論：聲音可以通過液體傳播。

（二）指導學生小組合作完成研討交流

組織學生進行小組討論，交流實驗結果，總結聲音傳播的特點和方式。提問學生：聲音在不同介質中的傳播速度是否相同？引導學生思考并查閱資料。

（三）指導學生小組合作完成拓展應用

介紹聲音在生活中的應用，如聽診器、耳機等，讓學生小組討論這些物品是如何利用聲音傳播的原理。引導學生回顧本節(jié)課的學習內容，總結聲音傳播的特點和方式。鼓勵學生在小組討論中提出新的問題，如聲音在不同介質中的傳播速度差異等，為后續(xù)學習做鋪墊。

總之，通過合作學習的方式，學生在小組中積極參與實驗操作和討論，能夠更好地理解聲音傳播的原理。教師在教學過程中要注意引導學生提出問題、設計實驗，并及時給予指導和幫助，以培養(yǎng)學生的科學探究能力。

三、以動態(tài)自評養(yǎng)成思維習慣

小學生的科學精神更多體現在對科學的興趣、好奇心和探索欲上。通過簡單有趣的活動和引導，可幫助他們養(yǎng)成良好的科學思維習慣。小學生科學精神的形成標志著學生已具備全面的科學素養(yǎng)，為學生未來的科學學習打下了堅實的基礎。為了確保學生能夠深入理解科學知識的本質，教師在構建科學課堂時需要重視學生自評環(huán)節(jié)。

以教科版科學五年級上冊“光的傳播會遇到阻礙嗎”一課為例。在學生完成三個項目試驗后，教師應鼓勵學生對實驗過程和結果進行反思和總結。尋找改進學生實驗器材單一、方法單一，改進學生實驗中現象不明顯，改進實驗操作流程不規(guī)范和培養(yǎng)學生團隊合作意識的策略。重視學生自評，讓學生完成實驗教學自我評價的動態(tài)表格（如下表）。

讓學生思考實驗中存在的問題、改進的方法以及從中獲得的啟示，這樣可以幫助他們加深對知識的理解和掌握。

總之，實施鄉(xiāng)村小學科學實驗教學的多種策略可以有效地培養(yǎng)學生的科學探究能力。這些方法不僅能夠提高學生的科學知識和實踐能力，還能激發(fā)他們的好奇心和探究欲望，培養(yǎng)其實驗創(chuàng)新精神和團隊合作能力。對鄉(xiāng)村小學生科學探究能力的培養(yǎng)還需要教師、學生、家長和教育部門共同努力，只有通過全方位的支持和不斷改進，才能實現學生科學素養(yǎng)的全面提升。

【本文系廣西教育科學“十四五”規(guī)劃2023年度專項課題“基于科學探究能力培養(yǎng)的鄉(xiāng)村小學科學實驗教學的策略研究”的階段研究成果，課題編號2023ZJY798】

參考文獻

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