〔摘 要〕 小學階段是培養(yǎng)學生科學興趣和基礎(chǔ)科學素養(yǎng)的關(guān)鍵時期，科學實驗教學在這一過程中扮演著至關(guān)重要的角色。通過實驗教學，學生不僅能夠直觀地理解科學知識，還能夠在實踐中培養(yǎng)探究能力、動手能力以及批判性思維能力?；诖?，文章分析了實驗對小學科學教學的重要性，并提出提高實驗有效性的指導策略：優(yōu)化課前預習，自制實驗器材，組織小組合作，注重示范實驗、開展實踐活動等，旨在優(yōu)化小學科學實驗教學模式并切實提升學生的科學核心素養(yǎng)。

〔關(guān)鍵詞〕 小學科學；實驗教學；教師有效指導

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2024） 22 082-084

在學生形成科學素養(yǎng)和探究能力的過程中，科學教育有著重要的影響，其目的在于激發(fā)學生對科學的興趣和好奇心，同時為學生提供基本的科學知識和實驗技能。教師不僅是知識的傳遞者，更是引導者和激勵者，通過有效的教學策略和實驗指導，可以幫助學生克服學習障礙，提高科學理解能力和實驗操作能力。此外，教師的指導對于培養(yǎng)學生的科學思維、動手能力以及解決問題的能力至關(guān)重要。

一、實驗在小學科學教學中的重要性

（一）實驗可激發(fā)學習興趣

實驗活動中的探索和發(fā)現(xiàn)過程能激發(fā)學生的好奇心，當學生進行實驗操作，觀察不同的現(xiàn)象時，會產(chǎn)生探究未知的欲望，有助于培養(yǎng)學生對科學的興趣。且參與感不僅能激發(fā)學生對學習內(nèi)容的興趣，也有助于提高他們的學習積極性。最為重要的是，在實驗過程中，學生會經(jīng)歷成功和挑戰(zhàn)，對于激發(fā)其學習興趣至關(guān)重要。成功會增強學生的自信心，而面對挑戰(zhàn)則能激勵學生尋找解決問題的方法。

（二）實驗可培養(yǎng)探究能力

在實驗活動中，學生會提出問題并形成假設(shè)，這不僅激發(fā)其好奇心，還培養(yǎng)他們在面對未知問題時主動思考和提出可能解決方案的能力。實驗教學能促進學生實踐科學方法，如觀察、假設(shè)、實驗、收集數(shù)據(jù)和得出結(jié)論，這一系列的步驟是科學探究的核心，對于學生理解科學的本質(zhì)至關(guān)重要。通過分析和解釋實驗得到的數(shù)據(jù)，學生能夠發(fā)展批判性思維能力，學會如何基于證據(jù)做出合理的推論，并理解數(shù)據(jù)存在的局限性和誤差。在實驗中遇到的挑戰(zhàn)和問題，也需要學生積極尋找解決方案，從而增強創(chuàng)造力和適應(yīng)性，這對于他們未來的學習和職業(yè)生涯都是寶貴的技能。

（三）實驗可使教學更直觀

實驗活動能將抽象的科學概念轉(zhuǎn)化為學生可以直接觀察和感知的具體現(xiàn)象。例如，通過簡單的化學反應(yīng)展示物質(zhì)的變化，或者通過物理實驗來直觀展現(xiàn)力和運動的原理。通過親眼觀察實驗過程和結(jié)果，學生的視覺、聽覺甚至觸覺都得到刺激，全方位的感官體驗有助于加深學生對科學知識的理解和記憶。實驗可以展示科學現(xiàn)象的動態(tài)變化，如物質(zhì)的狀態(tài)變化、生物生長的過程等，動態(tài)展示比靜態(tài)的書本圖片或描述更能吸引學生的注意力，使教學內(nèi)容生動活潑。通過實驗，復雜的科學原理和過程被簡化為容易觀察的模型或演示，幫助學生在大腦中形成直觀、清晰的科學概念圖像，從而更好地理解和記憶。

二、注重在教師實驗教學中的有效指導

（一）優(yōu)化課前預習，激發(fā)學生實驗興趣

教師提前給學生提供具體的預習材料和指導問題，幫助學生了解即將進行的實驗的基本內(nèi)容和目的，包括實驗的基本理論、操作步驟和預期目標。在預習材料中可以引入與學生日常生活相關(guān)的實例，幫助學生理解實驗背景和意義。例如，用日常生活中的現(xiàn)象解釋即將學習的科學原理，使其更加具體和易于理解。教師也可以設(shè)計一些開放式的問題，激發(fā)學生的好奇心和探究欲。當然，這些問題應(yīng)能引導學生思考實驗的目的、可能的結(jié)果及其科學原理，從而激發(fā)他們對實驗的興趣。

以“物體在水中是浮還是沉”為例。教師可以利用微課視頻展示實驗過程、提出實驗問題，并指導學生進行有效的預習，視頻應(yīng)包括實驗的簡介、所需材料、實驗步驟、可能的觀察結(jié)果，以及與實驗相關(guān)的基本科學原理；解釋實驗的目的和背景，如為什么某些物體會浮在水面上，而其他物體會沉到水底。展示實驗的具體操作，例如將不同密度的物體（如木塊、塑料球、金屬硬幣）放置在水中，并觀察它們的浮沉現(xiàn)象。視頻末尾提出一些引導性問題，如“為什么有些物體會浮起來而有些會下沉？”“密度與物體浮沉有什么關(guān)系？”學生圍繞視頻中提出的問題進行獨立思考，嘗試自己尋找答案，或進行小規(guī)模的家庭實驗。這樣，就能讓學生對實驗的基本原理和過程建立初步的認識，為課堂上的深入學習打下基礎(chǔ)。

（二）自制實驗器材，提高實驗有效性

小學通常在科學實驗器材方面存在一定的局限性，如器材種類不全、數(shù)量有限或不適合小學生操作等，這些局限性會影響實驗教學的廣度和深度。而自制實驗器材可以有效彌補學?，F(xiàn)有實驗器材的不足，讓每個學生都有機會參與實驗活動。

1.制作實驗教具

由于經(jīng)費和資源的限制，許多學校無法購買足夠的或者最新的科學實驗器材。自制教具可以根據(jù)學生的年齡和學習水平進行調(diào)整，更符合小學生的學習需求。教師在自制教具時需要有明確的教育目的，確保其能有效幫助學生了解科學概念。以“雨天中的布料”為例，教師可以自制小型噴霧器模擬雨水對不同布料的影響，幫助學生理解不同材質(zhì)布料對水的吸收性和排斥性，以及這些特性如何影響布料的使用和功能。通過噴霧器模擬雨水，學生可以觀察到不同布料對水的反應(yīng)，增加實驗的趣味性和互動性。此外，學生能夠?qū)嶋H理解和觀察到不同材質(zhì)布料的吸水性和防水性，從而更深入地理解這些材料的應(yīng)用范圍。

2.制作實驗器材

在學完課程后，學生可以結(jié)合自己的興趣制作一些實驗器材，這樣可以在提高學生動手動腦能力的同時，促進學生科學知識的內(nèi)化和科學素養(yǎng)的提升。在此過程中，學生需要思考如何設(shè)計和制作，這有助于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新性思維和解決問題的能力。

以“不一樣的電路連接”為例。教師可以引導學生分工合作自制接線盒，通過實踐活動深入了解電路的基本原理和連接方式。準備材料如小型塑料盒或紙盒（如鞋盒）、電線、電池、小型燈泡、開關(guān)（可選）、剪刀、膠帶、銅線、螺絲刀等。在制作時，將塑料盒或紙盒作為接線盒的主體，在盒子上標記并開孔，用于放置燈泡、開關(guān)和電池連接，使用膠帶或銅線固定元件，并確保所有連接都安全牢固。完成接線后，進行測試，查看燈泡是否能正常亮起。通過自制接線盒，學生能夠直觀地理解電路的基本組成和工作原理，包括電流的流向、開關(guān)的作用等。且在分工合作的過程中，學生學會了如何協(xié)作和溝通，提高了團隊合作能力。通過親身實踐，學生對電路知識的學習不再局限于理論和書本，而是通過實際操作深化了理解。

（三）組織小組合作，提高實驗有效性

小組合作能促進學生之間的交流和合作，對于培養(yǎng)學生的團隊精神和社交能力非常重要，學生通過互相幫助和激勵，能調(diào)動參與科學實驗的興趣和積極性。在組建小組時，教師需要考慮學生的能力、性格和興趣，盡量使每個小組在這些方面都比較均衡，并為每個小組成員分配明確的任務(wù)和角色，確保每個學生都能參與實驗。

例如，在進行“磁鐵有磁性”教學中的探究活動“磁鐵能吸住什么物體”時，教師講解磁鐵吸引物體的基本原理，之后將學生隨機分為若干小組，每組4～5人，確保每組成員在能力和性格等方面基本均衡。每組需要使用磁鐵探究并記錄不同物體的磁性，例如紙片、木塊、鐵釘、銅幣等。操作員使用磁鐵測試不同物品，觀察哪些物體能被磁鐵吸住，記錄員記錄每次實驗的物品和結(jié)果，安全監(jiān)督員確保操作過程中的安全。小組內(nèi)成員討論實驗結(jié)果，觀察哪些物質(zhì)可以被磁鐵吸引，并嘗試解釋原因。報告員將小組的發(fā)現(xiàn)和結(jié)論向全班同學進行匯報。在實驗過程中，教師要監(jiān)督各組的活動，確保安全，并在適時提供必要的指導。在所有小組匯報完畢后，教師對實驗結(jié)果進行總結(jié)歸納，強調(diào)磁性的科學原理。這樣的合作探究活動，不僅能讓學生親身體驗科學實驗的過程，還能培養(yǎng)其合作精神、溝通能力和科學探究能力。

（四）注重示范實驗，提高實驗有效性

通過示范，教師可以直觀向?qū)W生展示實驗過程和結(jié)果，幫助學生更好地理解復雜的科學概念和實驗操作步驟，確保學生在自行操作時能夠遵循正確的步驟。示范過程中，教師應(yīng)加強與學生的互動，如提問和討論，確保學生都能參與和理解；示范后，教師應(yīng)鼓勵學生自己動手進行實驗，以進一步鞏固和深化理解所學科學知識。

1.通過演示實驗，培養(yǎng)學生實驗興趣

許多科學概念抽象且難以通過傳統(tǒng)的教學方法直接傳授，通過實驗演示，這些概念被轉(zhuǎn)化為可見的現(xiàn)象，使學生更易于理解和吸收。生動的實驗演示能夠激發(fā)學生對科學學習的興趣，尤其是引人注目或結(jié)果出人意料的實驗，更能吸引學生的注意力，激發(fā)其好奇心。

以“生活中的靜電現(xiàn)象”實驗為例。教師準備一些簡單的物品，如塑料梳子、干燥的頭發(fā)、小紙片、毛衣或氣球等。使用塑料梳子梳干燥的頭發(fā)，然后將梳子靠近小紙片，展示紙片被吸引的現(xiàn)象；或者用手在氣球上摩擦，然后將氣球靠近墻壁，展示氣球能夠“粘”在墻上。教師可以設(shè)計一些問題，如“你們在日常生活中有沒有遇到過類似的靜電現(xiàn)象？”“靜電會在哪些生活場景中產(chǎn)生影響？”培養(yǎng)學生的科學探究能力。再以“聲音傳播的途徑”為例。教師將繩子穿過兩個杯子底部的孔，然后在杯子內(nèi)部打個結(jié)，確保繩子牢固連接杯子。請一位學生在一端的杯子里輕聲說話，而另一位學生將耳朵貼近另一端的杯子，看能否聽到聲音。教師向?qū)W生解釋聲音是通過振動傳播的，當一個人在杯子里說話時，聲音的振動通過繩子傳到另一個杯子，從而使另一端的聽者能夠聽到聲音。

2.積極引導，培養(yǎng)學生思維能力

教師的實驗演示不僅是科學現(xiàn)象的展示，更是一種思維過程的示范，有助于學生學習如何觀察、分析、推理和總結(jié)?？茖W實驗往往涉及多個學科的知識，通過實驗演示，教師可以幫助學生建立跨學科的聯(lián)系，拓寬知識視野。

（五）開展實踐活動，培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)

實踐活動不僅能加深學生對科學知識的理解，而且還能培養(yǎng)學生的責任感、團隊合作精神以及問題解決能力等重要素質(zhì)。在實踐活動中，學生需要承擔起實驗的各個部分，如操作、記錄和清理，這有助于培養(yǎng)他們的責任感。教師要選擇適合學生年齡和能力的實踐活動，避免過于復雜或簡單，以確保學生的參與度和學習效果。在活動開始前，教師要向?qū)W生清楚地說明實驗?zāi)康摹⒉襟E和預期結(jié)果，確保學生對活動有充分的理解；實踐活動結(jié)束后，教師要提供反饋和評價，幫助學生總結(jié)經(jīng)驗、認識不足，并鼓勵學生進行反思和改進。

三、結(jié)語

綜上所述，教育是不斷進步和發(fā)展的領(lǐng)域，教師需要持續(xù)更新教學方法和策略，以適應(yīng)不斷變化的教育需求和學生特點。小學科學教師要認清實驗教學的重要性，并通過不斷地探索和改進，探尋優(yōu)質(zhì)教學模式，科學進行實驗指導，只有這樣，才能促進學生全面發(fā)展，為其未來的學習和生活奠定堅實的基礎(chǔ)。

【本文系建甌市2022年度教育科研課題“教師在小學科學實驗探究中進行有效指導的研究”階段性成果，課題立項批準號B22004】

參考文獻

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