〔摘 要〕 小學(xué)階段是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)興趣和基礎(chǔ)科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵時(shí)期，科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在這一過程中扮演著至關(guān)重要的角色。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生不僅能夠直觀地理解科學(xué)知識，還能夠在實(shí)踐中培養(yǎng)探究能力、動手能力以及批判性思維能力。基于此，文章分析了實(shí)驗(yàn)對小學(xué)科學(xué)教學(xué)的重要性，并提出提高實(shí)驗(yàn)有效性的指導(dǎo)策略：優(yōu)化課前預(yù)習(xí)，自制實(shí)驗(yàn)器材，組織小組合作，注重示范實(shí)驗(yàn)、開展實(shí)踐活動等，旨在優(yōu)化小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式并切實(shí)提升學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。

〔關(guān)鍵詞〕 小學(xué)科學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教師有效指導(dǎo)

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

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

一、實(shí)驗(yàn)在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的重要性

（一）實(shí)驗(yàn)可激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

實(shí)驗(yàn)活動中的探索和發(fā)現(xiàn)過程能激發(fā)學(xué)生的好奇心，當(dāng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察不同的現(xiàn)象時(shí)，會產(chǎn)生探究未知的欲望，有助于培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的興趣。且參與感不僅能激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的興趣，也有助于提高他們的學(xué)習(xí)積極性。最為重要的是，在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生會經(jīng)歷成功和挑戰(zhàn)，對于激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣至關(guān)重要。成功會增強(qiáng)學(xué)生的自信心，而面對挑戰(zhàn)則能激勵(lì)學(xué)生尋找解決問題的方法。

（二）實(shí)驗(yàn)可培養(yǎng)探究能力

在實(shí)驗(yàn)活動中，學(xué)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(shí)主動思考和提出可能解決方案的能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)能促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐科學(xué)方法，如觀察、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)和得出結(jié)論，這一系列的步驟是科學(xué)探究的核心，對于學(xué)生理解科學(xué)的本質(zhì)至關(guān)重要。通過分析和解釋實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，學(xué)生能夠發(fā)展批判性思維能力，學(xué)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(shí)驗(yàn)中遇到的挑戰(zhàn)和問題，也需要學(xué)生積極尋找解決方案，從而增強(qiáng)創(chuàng)造力和適應(yīng)性，這對于他們未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)生涯都是寶貴的技能。

（三）實(shí)驗(yàn)可使教學(xué)更直觀

實(shí)驗(yàn)活動能將抽象的科學(xué)概念轉(zhuǎn)化為學(xué)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(xué)反應(yīng)展示物質(zhì)的變化，或者通過物理實(shí)驗(yàn)來直觀展現(xiàn)力和運(yùn)動的原理。通過親眼觀察實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果，學(xué)生的視覺、聽覺甚至觸覺都得到刺激，全方位的感官體驗(yàn)有助于加深學(xué)生對科學(xué)知識的理解和記憶。實(shí)驗(yàn)可以展示科學(xué)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(xué)生的注意力，使教學(xué)內(nèi)容生動活潑。通過實(shí)驗(yàn)，復(fù)雜的科學(xué)原理和過程被簡化為容易觀察的模型或演示，幫助學(xué)生在大腦中形成直觀、清晰的科學(xué)概念圖像，從而更好地理解和記憶。

二、注重在教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的有效指導(dǎo)

（一）優(yōu)化課前預(yù)習(xí)，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣

教師提前給學(xué)生提供具體的預(yù)習(xí)材料和指導(dǎo)問題，幫助學(xué)生了解即將進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容和目的，包括實(shí)驗(yàn)的基本理論、操作步驟和預(yù)期目標(biāo)。在預(yù)習(xí)材料中可以引入與學(xué)生日常生活相關(guān)的實(shí)例，幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)背景和意義。例如，用日常生活中的現(xiàn)象解釋即將學(xué)習(xí)的科學(xué)原理，使其更加具體和易于理解。教師也可以設(shè)計(jì)一些開放式的問題，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲。當(dāng)然，這些問題應(yīng)能引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)的目的、可能的結(jié)果及其科學(xué)原理，從而激發(fā)他們對實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)過程、提出實(shí)驗(yàn)問題，并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效的預(yù)習(xí)，視頻應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)的簡介、所需材料、實(shí)驗(yàn)步驟、可能的觀察結(jié)果，以及與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的基本科學(xué)原理；解釋實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(dǎo)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(xué)生圍繞視頻中提出的問題進(jìn)行獨(dú)立思考，嘗試自己尋找答案，或進(jìn)行小規(guī)模的家庭實(shí)驗(yàn)。這樣，就能讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的基本原理和過程建立初步的認(rèn)識，為課堂上的深入學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（二）自制實(shí)驗(yàn)器材，提高實(shí)驗(yàn)有效性

小學(xué)通常在科學(xué)實(shí)驗(yàn)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(xué)生操作等，這些局限性會影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的廣度和深度。而自制實(shí)驗(yàn)器材可以有效彌補(bǔ)學(xué)?，F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材的不足，讓每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會參與實(shí)驗(yàn)活動。

1.制作實(shí)驗(yàn)教具

由于經(jīng)費(fèi)和資源的限制，許多學(xué)校無法購買足夠的或者最新的科學(xué)實(shí)驗(yàn)器材。自制教具可以根據(jù)學(xué)生的年齡和學(xué)習(xí)水平進(jìn)行調(diào)整，更符合小學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。教師在自制教具時(shí)需要有明確的教育目的，確保其能有效幫助學(xué)生了解科學(xué)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(xué)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(xué)生可以觀察到不同布料對水的反應(yīng)，增加實(shí)驗(yàn)的趣味性和互動性。此外，學(xué)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(shí)驗(yàn)器材

在學(xué)完課程后，學(xué)生可以結(jié)合自己的興趣制作一些實(shí)驗(yàn)器材，這樣可以在提高學(xué)生動手動腦能力的同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)知識的內(nèi)化和科學(xué)素養(yǎng)的提升。在此過程中，學(xué)生需要思考如何設(shè)計(jì)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(dǎo)學(xué)生分工合作自制接線盒，通過實(shí)踐活動深入了解電路的基本原理和連接方式。準(zhǔn)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(shí)，將塑料盒或紙盒作為接線盒的主體，在盒子上標(biāo)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(jìn)行測試，查看燈泡是否能正常亮起。通過自制接線盒，學(xué)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(xué)生學(xué)會了如何協(xié)作和溝通，提高了團(tuán)隊(duì)合作能力。通過親身實(shí)踐，學(xué)生對電路知識的學(xué)習(xí)不再局限于理論和書本，而是通過實(shí)際操作深化了理解。

（三）組織小組合作，提高實(shí)驗(yàn)有效性

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

例如，在進(jìn)行“磁鐵有磁性”教學(xué)中的探究活動“磁鐵能吸住什么物體”時(shí)，教師講解磁鐵吸引物體的基本原理，之后將學(xué)生隨機(jī)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(bào)告員將小組的發(fā)現(xiàn)和結(jié)論向全班同學(xué)進(jìn)行匯報(bào)。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師要監(jiān)督各組的活動，確保安全，并在適時(shí)提供必要的指導(dǎo)。在所有小組匯報(bào)完畢后，教師對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)歸納，強(qiáng)調(diào)磁性的科學(xué)原理。這樣的合作探究活動，不僅能讓學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程，還能培養(yǎng)其合作精神、溝通能力和科學(xué)探究能力。

（四）注重示范實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)有效性

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

1.通過演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣

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

以“生活中的靜電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)為例。教師準(zhǔn)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(jì)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(xué)生的科學(xué)探究能力。再以“聲音傳播的途徑”為例。教師將繩子穿過兩個(gè)杯子底部的孔，然后在杯子內(nèi)部打個(gè)結(jié)，確保繩子牢固連接杯子。請一位學(xué)生在一端的杯子里輕聲說話，而另一位學(xué)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(dāng)一個(gè)人在杯子里說話時(shí)，聲音的振動通過繩子傳到另一個(gè)杯子，從而使另一端的聽者能夠聽到聲音。

2.積極引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生思維能力

教師的實(shí)驗(yàn)演示不僅是科學(xué)現(xiàn)象的展示，更是一種思維過程的示范，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)如何觀察、分析、推理和總結(jié)?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)往往涉及多個(gè)學(xué)科的知識，通過實(shí)驗(yàn)演示，教師可以幫助學(xué)生建立跨學(xué)科的聯(lián)系，拓寬知識視野。

（五）開展實(shí)踐活動，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

實(shí)踐活動不僅能加深學(xué)生對科學(xué)知識的理解，而且還能培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感、團(tuán)隊(duì)合作精神以及問題解決能力等重要素質(zhì)。在實(shí)踐活動中，學(xué)生需要承擔(dān)起實(shí)驗(yàn)的各個(gè)部分，如操作、記錄和清理，這有助于培養(yǎng)他們的責(zé)任感。教師要選擇適合學(xué)生年齡和能力的實(shí)踐活動，避免過于復(fù)雜或簡單，以確保學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)效果。在活動開始前，教師要向?qū)W生清楚地說明實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、步驟和預(yù)期結(jié)果，確保學(xué)生對活動有充分的理解；實(shí)踐活動結(jié)束后，教師要提供反饋和評價(jià)，幫助學(xué)生總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)識不足，并鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行反思和改進(jìn)。

三、結(jié)語

綜上所述，教育是不斷進(jìn)步和發(fā)展的領(lǐng)域，教師需要持續(xù)更新教學(xué)方法和策略，以適應(yīng)不斷變化的教育需求和學(xué)生特點(diǎn)。小學(xué)科學(xué)教師要認(rèn)清實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，并通過不斷地探索和改進(jìn)，探尋優(yōu)質(zhì)教學(xué)模式，科學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，只有這樣，才能促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，為其未來的學(xué)習(xí)和生活奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

【本文系建甌市2022年度教育科研課題“教師在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中進(jìn)行有效指導(dǎo)的研究”階段性成果，課題立項(xiàng)批準(zhǔn)號B22004】

參考文獻(xiàn)

[1]劉紅秀.探究小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師有效指導(dǎo)[J].科學(xué)與財(cái)富，2020（33）：17.

[2]陳朝暉.小學(xué)高年級科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效指導(dǎo)探究[J].讀與寫（教師），2021（3）：127.

[3]江蕾，黃沙娜.小學(xué)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)中教師指導(dǎo)作用的研究[J].文淵（高中版），2020（5）：481.

[4]沈建剛.淺談小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略[J].江西教育，2023（19）：86-87.

[5]徐定英.淺談小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略[J].中小學(xué)實(shí)驗(yàn)與裝備，2023（4）：11-12