〔摘 要〕 在當(dāng)今時(shí)代，科學(xué)教育的重要性不言而喻。為了提高小學(xué)生對科學(xué)的興趣和理解能力，“3Z實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”應(yīng)運(yùn)而生。它是一種注重實(shí)踐、觀察和探究的教學(xué)方法，能夠幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用科學(xué)知識。本文將先分析“3Z實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”的含義和創(chuàng)新點(diǎn)，隨后從框架流程、實(shí)施策略以及應(yīng)用效果方面進(jìn)行探討，希望能夠給廣大科學(xué)教師提供參考和借鑒，助力小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提升。

〔關(guān)鍵詞〕 小學(xué)科學(xué)；“3Z實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”；探索

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2024） 22 070-072

小學(xué)科學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)不僅僅是讓學(xué)生掌握科學(xué)知識，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和探究精神。而“3Z實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”能夠充分發(fā)揮科學(xué)課探究實(shí)踐的學(xué)科特點(diǎn)，落實(shí)新課標(biāo)倡導(dǎo)的以探究和實(shí)踐為主的多樣化學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生更主動(dòng)參與——“自問”，更熱衷于動(dòng)手動(dòng)腦、積極體驗(yàn)——“自研”，同時(shí)在探究過程中積極進(jìn)行驗(yàn)證與評價(jià)——“自診”，讓學(xué)生經(jīng)歷更豐富的科學(xué)探究以及技術(shù)與工程實(shí)踐的過程，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

一、“3Z實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”的含義

在《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》的核心素養(yǎng)理念指導(dǎo)下，“實(shí)驗(yàn)活動(dòng)”“科學(xué)探究”地位更加突出。目前在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在著學(xué)生深度學(xué)習(xí)不足、探究過程實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)和歸納總結(jié)欠缺的情況。為了給學(xué)生構(gòu)建高質(zhì)量實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)體驗(yàn)，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)了“3Z實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”。

“3Z實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”根據(jù)對實(shí)驗(yàn)課型的研究，在對實(shí)驗(yàn)活動(dòng)程序做有序規(guī)劃的基礎(chǔ)上，倡導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課堂上通過接受“自問”“自研”“自診”（3Z即“3自”）的教學(xué)方法，在教師的引導(dǎo)下，對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行情境聚焦，提出問題，設(shè)立實(shí)驗(yàn)操作目標(biāo)及猜想假設(shè)，獲得初步的科學(xué)觀念；以“一組多員”為小組合作模式的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、操作觀察、分析歸納等一系列自主研究學(xué)習(xí)的過程，增強(qiáng)學(xué)生的探究意識；在提高實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)效率的同時(shí)，通過拓展應(yīng)用、交流評價(jià)、診斷提升，保證師生、生生之間互動(dòng)的有效性，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效的教學(xué)目的，發(fā)展學(xué)生自主學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。

二、“3Z實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”的創(chuàng)新點(diǎn)

首先，“3Z實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”以“任務(wù)單”作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)課的驅(qū)動(dòng)，讓學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)課上通過“自問”“自研”“自診”，樹立科學(xué)觀念，獲得探究實(shí)踐和科學(xué)思維能力。

其次，配合“一組多員”模式，每位學(xué)生都帶著任務(wù)參與實(shí)驗(yàn)探究的全過程，激發(fā)主動(dòng)性和積極性，提升了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，實(shí)現(xiàn)組內(nèi)合作互助。通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課堂、轉(zhuǎn)變教學(xué)方式、提升交流環(huán)節(jié)、加強(qiáng)合作探究、及時(shí)評價(jià)反思等方式，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

最后，通過“多層次拓展提升”的“自診”環(huán)節(jié)，對拓展應(yīng)用出現(xiàn)的問題進(jìn)行診斷提升，更有利于學(xué)生進(jìn)行自我反思，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣、勇于實(shí)驗(yàn)探究和善于反思的科學(xué)態(tài)度與創(chuàng)新精神。

三、“3Z實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”的框架與流程

（一）將實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)驗(yàn)需求——自問

以課前學(xué)習(xí)任務(wù)單或?qū)W(xué)案的形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課前引導(dǎo)及任務(wù)設(shè)定，聚焦于情境，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突。學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)情境中，發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，進(jìn)一步提出猜想假設(shè)，激發(fā)實(shí)驗(yàn)需求，確立了初步的科學(xué)觀念。

本環(huán)節(jié)通過設(shè)計(jì)任務(wù)單，讓學(xué)生可以比較清晰地了解本次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)中思考并提出問題，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。在“自問”的過程中，教師不是旁觀者而是引導(dǎo)者，對學(xué)生提出的問題進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，以期設(shè)計(jì)出更精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)。

（二）將“要我做”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙觥薄匝?/p>

在任務(wù)單的整體推動(dòng)下，學(xué)生在小組內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作觀察、互助合作、自主發(fā)現(xiàn)，以小組展示的形式總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行歸納分析。

在自研的過程中，教師應(yīng)做到隨時(shí)開展指導(dǎo)，同時(shí)加強(qiáng)組長的組織力，這樣才能更好地進(jìn)行小組的合作式探究活動(dòng)。針對學(xué)生的特點(diǎn)，對小組成員分配也做了“一組多員”的嘗試，即以5～6人為一個(gè)實(shí)驗(yàn)組，建立組長+操作員、記錄員、觀察員、匯報(bào)員、整理員的小組合作機(jī)制。每個(gè)學(xué)生都有任務(wù)分工，不同崗位可以組內(nèi)輪換調(diào)整，每位學(xué)生都帶著任務(wù)參與實(shí)驗(yàn)探究的全過程，激發(fā)其主動(dòng)性和積極性，提升了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效度，初步形成具有特色的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)“自主研究”的順利開展。

（三）將教師歸納轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾髟\斷——自診

在“自診”的過程中，著重強(qiáng)調(diào)通過增加有層次的拓展應(yīng)用，讓學(xué)生交流評價(jià)實(shí)驗(yàn)過程中所出現(xiàn)的問題，通過“自診”，學(xué)生在下次實(shí)驗(yàn)時(shí)有所改進(jìn)。教師也應(yīng)有意識地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行組內(nèi)評價(jià)：你發(fā)現(xiàn)了什么？在實(shí)驗(yàn)過程中你遇到了哪些困惑？又有哪些收獲？通過“自診”環(huán)節(jié)，對學(xué)生的課堂表現(xiàn)以及實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行組內(nèi)、班級內(nèi)多層級的鼓勵(lì)和表揚(yáng)，同時(shí)對拓展應(yīng)用中出現(xiàn)的問題進(jìn)行診斷提升，更有利于學(xué)生進(jìn)行自我反思，發(fā)揮主觀能動(dòng)性。

通過一系列的探索實(shí)踐，學(xué)生更新了科學(xué)觀念，提高了科學(xué)品質(zhì)，提升了學(xué)習(xí)效果，強(qiáng)化了科學(xué)思維?！?Z實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”切實(shí)提高了科學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)質(zhì)量。

四、“3Z實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”的實(shí)施策略

（一）自問：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)案，指導(dǎo)學(xué)生課前預(yù)習(xí)

自問是開啟實(shí)驗(yàn)研究的第一步，是對所研究的對象、實(shí)驗(yàn)的方法、實(shí)驗(yàn)的目的、實(shí)驗(yàn)的意義、實(shí)驗(yàn)的方法的第一步思考和具體方略的制訂。學(xué)生要懂得根據(jù)教師的教學(xué)指導(dǎo)、自我的實(shí)際分析、研究、資料查找，將實(shí)驗(yàn)的對象徹底搞清楚。這是自問，也是實(shí)驗(yàn)開啟的第一步，同時(shí)還是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)案的第一步。詢問的目的并非讓自己得到全部的知識，也并非讓自己在科學(xué)研究的過程中能占據(jù)一個(gè)制高點(diǎn)，而是要讓自己的頭腦變得更為冷靜和清醒，更懂得面對著這個(gè)不確定的、極為復(fù)雜的自然科學(xué)的世界。學(xué)生務(wù)必要懂得認(rèn)真思考，認(rèn)真詢問，在思考中打破自我僵化和閉鎖的思維模式，從而實(shí)現(xiàn)更充分的提高。實(shí)驗(yàn)本身是需要重構(gòu)的，也是需要反思的，但是教師要鼓勵(lì)學(xué)生充分思考，吸納真知，最終實(shí)現(xiàn)自我超越。

首先，教師要讓學(xué)生逼近與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題，設(shè)計(jì)自主導(dǎo)學(xué)案和實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，在此之前，可以對相關(guān)的問題提出若干假說。其次，教師要讓學(xué)生認(rèn)真將個(gè)體的實(shí)驗(yàn)想法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)寫進(jìn)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)學(xué)案中，并且隨著日后的實(shí)驗(yàn)方針不斷研究和思考，從而實(shí)現(xiàn)更好的實(shí)驗(yàn)效果。最后，教師要順應(yīng)歷史的發(fā)展和科學(xué)的成果，通過積極的方法帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)和成長，最終使學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)成倍提高和發(fā)展。

（二）自研：給予學(xué)生學(xué)習(xí)空間，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手操作

教師要讓學(xué)生善于自主研究和操作，在學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)的過程中，得到全新的感悟和認(rèn)識，并且更懂得自然科學(xué)是深不可測的，很多在頭腦中根深蒂固的想法其實(shí)都是錯(cuò)誤的，甚至歪曲了自然界的很多真理和真相。教師應(yīng)該懂得以往自然科學(xué)研究方法中的疏失乃至謬誤，并且能將更為正確的、更為積極的自然科學(xué)理念帶給學(xué)生，使學(xué)生從真理的擁抱者，最終成為一個(gè)探尋自然科學(xué)真理的人。教師尤其要鼓勵(lì)學(xué)生勇于動(dòng)手操作，善于自尋答案、自我突破、自我提高，善于用實(shí)踐打破以往的學(xué)習(xí)迷思，由此得到科學(xué)的真諦。認(rèn)識到勇敢突破學(xué)習(xí)空間的限制，是富有趣味性的事情，甚至是3Z學(xué)習(xí)的內(nèi)在關(guān)鍵之處。

教師要讓學(xué)生有勇氣、有能力、有條件自主實(shí)驗(yàn)和自主分析問題，并且在分析問題的過程中善于分析、善于研究、善于對比，通過實(shí)驗(yàn)組和對照組分析數(shù)據(jù)和研討現(xiàn)象，最終能對相關(guān)的問題產(chǎn)生更為深刻的理解和分析。此外，教師要善于牽動(dòng)學(xué)生，使其在學(xué)習(xí)和思考的同時(shí)更樂于思考，樂于探究，樂于突破和發(fā)展。教師要讓學(xué)生善于在正確的思想體系和實(shí)驗(yàn)體系下完成探究，并且能在實(shí)驗(yàn)探究的同時(shí)更善于分析，并且能從以往的錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)思路中掙脫出來，成為一個(gè)更清醒睿智的實(shí)驗(yàn)者。教師要擺脫以往的實(shí)驗(yàn)限制，讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維變得更為活躍。在每一次的實(shí)驗(yàn)后，教師都應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生認(rèn)真記錄，將點(diǎn)點(diǎn)滴滴的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)納入實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，并且推動(dòng)學(xué)生自我優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)超越。

（三）自診：構(gòu)建多元評價(jià)機(jī)制，引導(dǎo)學(xué)生自我反思

學(xué)生不但要善于自我分析、自我確定試驗(yàn)對象及其方法，開展符合實(shí)踐需要的實(shí)驗(yàn)體系，更為重要的是要讓學(xué)生在多元化的評價(jià)機(jī)制中更充分地反思，反思自我的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、動(dòng)手操作能力，分析整改能力、對照能力。通過反思打破學(xué)生的思維迷障，并且推動(dòng)學(xué)生最終實(shí)現(xiàn)更好的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效果。教師唯有推動(dòng)學(xué)生開啟自省和自診，善于從以往的實(shí)驗(yàn)中找到不足，才能距離自我優(yōu)化更近一些，并逐步實(shí)現(xiàn)全方位的提高和發(fā)展。學(xué)生可以自我反思、自我診斷，同時(shí)也要借助同伴的反饋和評價(jià)開展自我診斷，更加懂得本人尚需進(jìn)一步努力的地方和可以提高的點(diǎn)。反思意味著重估，意味著提煉和升華，意味著自我超越和突破。換言之，小學(xué)生要懂得在“3Z實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”的幫助下，最終成就更好的自己。

教師要讓學(xué)生對自評、互評和他評等幾個(gè)因素加以分析，使學(xué)生在學(xué)習(xí)和分析后，得到更為清醒的認(rèn)知。自主評價(jià)和對比的實(shí)質(zhì)是為了讓學(xué)生能在日后的實(shí)驗(yàn)中做出更為出色的表現(xiàn)。

五、“3Z實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”的實(shí)施效果

確定研究“3Z實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”以來，學(xué)?？茖W(xué)組成立了專門的研究團(tuán)隊(duì)，對科學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)模式大膽地進(jìn)行了嘗試。

“3Z實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”是一種以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，注重學(xué)生自主探究和創(chuàng)新思維培養(yǎng)的教學(xué)方法。旨在引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)過程，理解科學(xué)原理，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神?！?Z實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”以“任務(wù)單”為驅(qū)動(dòng)，教師創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生提出問題，并對自主提出的問題進(jìn)行猜想和假設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識和科學(xué)思維能力。以“一組多員”為抓手，在組長+操作員、記錄員、觀察員、匯報(bào)員、整理員的小組合作機(jī)制下，引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，自主研究，進(jìn)行觀察和記錄。讓學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，培養(yǎng)他們的觀察能力和實(shí)驗(yàn)技能；以自主診斷的形式，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并嘗試歸納及評價(jià)，對結(jié)論進(jìn)行解釋和應(yīng)用。學(xué)生充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，培養(yǎng)科學(xué)精神和創(chuàng)新能力。

通過“3Z實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”的創(chuàng)設(shè)，學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的過程中，更易于理解科學(xué)知識，提高了學(xué)習(xí)興趣。通過“3Z實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”的實(shí)施，學(xué)生明確了科學(xué)探究的過程和方法，提高了科學(xué)素養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生能自主提出問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，從而激發(fā)創(chuàng)新精神。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生相互合作，共同解決問題，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作能力。

綜上所述，“3Z實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”對于小學(xué)科學(xué)教育具有重要意義。它不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)踐能力，還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。在實(shí)施“3Z實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”時(shí)，教師需做好充分準(zhǔn)備，并注重培養(yǎng)學(xué)生的思考和觀察能力。只有這樣，才能更好地發(fā)揮“3Z實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”的作用，提高小學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐能力和核心素養(yǎng)。

【“3Z實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”已入選青島市市北區(qū)優(yōu)秀教學(xué)法（模式）培育項(xiàng)目】

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