〔摘 要〕 小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，有效的指導(dǎo)對于激發(fā)學(xué)生的科學(xué)興趣和培養(yǎng)科學(xué)思維至關(guān)重要。科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)參與、探究式學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作，旨在通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)深化學(xué)生對科學(xué)概念的理解。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師不僅要充當(dāng)信息的提供者，還要成為指導(dǎo)者和協(xié)助者，幫助學(xué)生通過實(shí)踐活動(dòng)構(gòu)建科學(xué)知識體系。此外，科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)還包括創(chuàng)設(shè)適合學(xué)生的實(shí)驗(yàn)環(huán)境、確保實(shí)驗(yàn)的安全性、激發(fā)學(xué)生的探究精神，以及進(jìn)行適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)后總結(jié)?；诖耍疚闹荚谔接懡處熑绾卧谛W(xué)科學(xué)教學(xué)中有效指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)方法，以促進(jìn)學(xué)生全面而深入地學(xué)習(xí)。

〔關(guān)鍵詞〕 小學(xué)科學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教師指導(dǎo)；應(yīng)用策略

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2024） 23 094-096

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值

（一）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

小學(xué)科學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)對于學(xué)生來說具有極高的價(jià)值，其中之一便是有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生可以直接觀察和參與科學(xué)現(xiàn)象，這種親身體驗(yàn)遠(yuǎn)比單純的書本學(xué)習(xí)更吸引人。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可能會遇到意想不到的結(jié)果，這種發(fā)現(xiàn)的過程使學(xué)習(xí)變得更加有趣和刺激。實(shí)驗(yàn)探究鼓勵(lì)學(xué)生提出問題、探索答案，探索過程能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲。

（二）培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識

在實(shí)驗(yàn)探究過程中，學(xué)生通常需要與同伴合作，共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。此合作過程促使學(xué)生學(xué)會協(xié)同工作，理解團(tuán)隊(duì)合作的重要性。團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的分工和協(xié)作能力是實(shí)驗(yàn)探究的關(guān)鍵要素，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中扮演不同的角色，學(xué)習(xí)如何有效協(xié)調(diào)與合作，以實(shí)現(xiàn)共同目標(biāo)，并且團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)需要學(xué)生之間頻繁地溝通和交流。這不僅能幫助學(xué)生表達(dá)自己的想法，還能學(xué)習(xí)傾聽和理解他人的觀點(diǎn)。在團(tuán)隊(duì)中，學(xué)生需要承擔(dān)不同的職責(zé)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感和領(lǐng)導(dǎo)力，尤其是在解決團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的問題和挑戰(zhàn)時(shí)。在團(tuán)隊(duì)合作過程中，學(xué)生會遇到不同的意見和方法，而學(xué)習(xí)尊重和接受不同的想法，對于培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神至關(guān)重要。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師的指導(dǎo)策略

（一）通過指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，鞏固實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)與理論知識緊密結(jié)合，使學(xué)生能夠通過實(shí)踐加深對理論的理解。教師可以選擇適合學(xué)生年齡和認(rèn)知水平的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，確保實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮筒襟E都是清晰、簡單易懂的。要確保所需材料齊全，適合學(xué)生操作，且數(shù)量足夠班上學(xué)生使用。教師在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)演示前，須對學(xué)生清楚地說明每一步的操作方法和注意事項(xiàng)，并根據(jù)學(xué)生的反饋和學(xué)習(xí)效果，定期調(diào)整和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法。

1.實(shí)驗(yàn)課前——告知學(xué)生收集素材，奠定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)

實(shí)驗(yàn)課前告知學(xué)生收集素材是一種有效的方法，不僅奠定了實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，還能夠增強(qiáng)學(xué)生的參與感和探究興趣。以教科版《電磁鐵》一課為例，教師首先介紹電磁鐵的基本概念，解釋為什么學(xué)習(xí)電磁鐵對理解電磁學(xué)原理和現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用（如電動(dòng)機(jī)、變壓器等）很重要。然后指導(dǎo)學(xué)生明確收集什么樣的信息和材料，例如電磁鐵的工作原理、應(yīng)用場景和制作方法，鼓勵(lì)學(xué)生通過書籍、互聯(lián)網(wǎng)、視頻教程等多種渠道收集信息。組織課堂討論，讓學(xué)生分享找到的資料，促進(jìn)相互學(xué)習(xí)和靈感激發(fā)，如鐵芯、絕緣銅線、電源等。學(xué)生思考如何在生活中應(yīng)用電磁鐵，如在發(fā)電機(jī)、門鈴等設(shè)備中的應(yīng)用。通過收集資料，學(xué)生可以更深入地理解電磁鐵是如何工作的。在收集和分析信息的過程中，學(xué)生將體驗(yàn)到科學(xué)探究的步驟和方法，會發(fā)現(xiàn)電磁鐵在不同領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，激發(fā)對科學(xué)和技術(shù)的興趣。

2.實(shí)驗(yàn)課中——?jiǎng)?chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，激發(fā)課堂學(xué)習(xí)興趣

夸美紐斯曾說過：興趣是創(chuàng)造一個(gè)歡樂和光明的教育環(huán)境的主要途徑之一。事實(shí)證明，要想讓學(xué)生學(xué)習(xí)知識，興趣尤為重要。為此，實(shí)驗(yàn)情境應(yīng)盡可能與學(xué)生的日常生活相關(guān)聯(lián)，不僅能使學(xué)習(xí)內(nèi)容變得更加生動(dòng)和具體，而且能夠提高學(xué)生對學(xué)習(xí)材料的興趣。通過提出具有挑戰(zhàn)性的問題和未解決的科學(xué)問題也可以激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望。

以《磁鐵有磁性》課為例，教師從學(xué)生日常生活中的磁鐵應(yīng)用導(dǎo)入，如冰箱貼、指南針等，讓學(xué)生意識到磁鐵的普遍存在和重要性。接著創(chuàng)設(shè)情境，例如“尋寶游戲”，在教室里放置一些小型鐵質(zhì)物品，讓學(xué)生使用磁鐵找到它們。教師可以提出一些關(guān)于磁性的基本問題，如“磁鐵能吸引哪些物質(zhì)？”“磁鐵有哪些性質(zhì)？”以此引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)主題。學(xué)生共同探討磁鐵能吸引哪些類型的物質(zhì)，如鐵、鎳、鈷等，并解釋非磁性物質(zhì)為何不被吸引。教師簡單介紹磁場的概念，并通過實(shí)驗(yàn)（如使用鐵屑和紙）來直觀展示磁場的存在，讓學(xué)生進(jìn)行簡單實(shí)驗(yàn)，如使用磁鐵吸引不同物品，觀察哪些物品被吸引，哪些不被吸引。引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的解釋。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)和討論中積極思考，嘗試解釋觀察到的現(xiàn)象。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生能夠回答關(guān)于磁性的基本問題，并嘗試對復(fù)雜現(xiàn)象提出自己的見解。通過這一過程，學(xué)生不僅理解了磁鐵的基本性質(zhì)，還學(xué)會了科學(xué)觀察和思考的方法，能夠?qū)W(xué)到的知識應(yīng)用于新情境，增強(qiáng)了解決問題的能力。

（二）通過指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性

科學(xué)實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)是探究未知，而規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作是科學(xué)方法的核心，實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的掌握直接影響結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。精確掌握實(shí)驗(yàn)步驟和條件可以確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的有效性，從而提高整個(gè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。通過強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的重要性，可以培養(yǎng)學(xué)生的細(xì)致觀察力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度；通過關(guān)注實(shí)驗(yàn)的每個(gè)細(xì)節(jié)，學(xué)生可以學(xué)會如何批判性地評估實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果，這對于培養(yǎng)批判性思維非常重要。規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作還能夠幫助學(xué)生更好地理解科學(xué)探究過程，提升學(xué)生解決問題和進(jìn)行科學(xué)研究的能力。

以《測量氣溫》一課為例，首先，教師應(yīng)向?qū)W生介紹氣溫計(jì)的結(jié)構(gòu)和基本原理，解釋水銀或酒精在溫度變化下膨脹和收縮的原理。向?qū)W生展示如何識別氣溫計(jì)上的刻度，解釋如何準(zhǔn)確讀取溫度。在實(shí)際操作前，教師演示并指導(dǎo)學(xué)生如何正確持握和放置氣溫計(jì)，并告知學(xué)生避免將氣溫計(jì)暴露于陽光下或放置在熱源附近，以防影響準(zhǔn)確讀數(shù)。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，自行使用氣溫計(jì)進(jìn)行溫度測量，記錄下自己測量的溫度，并與同伴進(jìn)行比較，討論產(chǎn)生差異的原因。教師要強(qiáng)調(diào)氣溫計(jì)是易碎品，使用時(shí)要小心，以免破損或意外吸入水銀（如果使用的是水銀溫度計(jì)）。指導(dǎo)學(xué)生如何正確存放和清潔氣溫計(jì)，以及在發(fā)生破損時(shí)的應(yīng)急處理方法。通過實(shí)踐操作和結(jié)果討論，學(xué)生學(xué)會了如何科學(xué)地思考、分析數(shù)據(jù)，以及如何從實(shí)驗(yàn)中得出結(jié)論。

（三）通過指導(dǎo)自制實(shí)驗(yàn)器材，提高實(shí)驗(yàn)的有效性

通過教師指導(dǎo)動(dòng)手制作實(shí)驗(yàn)器材，學(xué)生可以更深入地理解器材的工作原理和實(shí)驗(yàn)的基本概念，有助于從根本上理解科學(xué)過程。自制實(shí)驗(yàn)器材的過程本身就是一種學(xué)習(xí)體驗(yàn)，能夠激發(fā)學(xué)生的興趣和提高參與度。當(dāng)學(xué)生親手制作和使用自己的器材時(shí)，會對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生更大興趣。

1.教師自制教具

部分學(xué)校通常在科學(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。這些局限性會影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的廣泛性和深入性，而自制實(shí)驗(yàn)器材可以有效彌補(bǔ)學(xué)校現(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)學(xué)習(xí)。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。這時(shí)教師可指導(dǎo)學(xué)生自制教具，一是可以根據(jù)學(xué)生的年齡和學(xué)習(xí)水平進(jìn)行調(diào)整，二是更符合小學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。教師在指導(dǎo)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)生學(xué)習(xí)概念。以《雨天中的布料》一課為例，教師可以自制小型噴霧器模擬雨水對不同布料的影響，旨在幫助學(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。通過用噴霧器模擬雨水，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(dòng)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。

2.學(xué)生自制器材

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(dòng)手動(dòng)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。在制作過程中，學(xué)生需要思考如何設(shè)計(jì)和制作教具，有助于培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和解決問題的能力。團(tuán)隊(duì)合作制作教具的過程也促進(jìn)了學(xué)生之間的溝通和合作。

（四）通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生深度思考

在快速變化的社會中，學(xué)生需要具備深度思考、解決問題和創(chuàng)新的能力。通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度思考，可以幫助學(xué)生養(yǎng)成深度學(xué)習(xí)的習(xí)慣。深度思考是一種高階思維技能，包括分析、評估、創(chuàng)造等能力，這些都是當(dāng)今社會所需的關(guān)鍵能力。

以“熱是怎樣傳遞的”實(shí)驗(yàn)為例，教師先向?qū)W生介紹熱傳導(dǎo)的基本原理，例如熱量如何通過物體傳播，再演示實(shí)驗(yàn)操作，如將金屬棒一端放入熱水中，另一端放置溫度計(jì)。但學(xué)生對于熱傳導(dǎo)的機(jī)制只有表面理解，缺乏深入認(rèn)識，或者只關(guān)注實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否符合預(yù)期，而忽視過程中的觀察和分析。優(yōu)化之后，教師在實(shí)驗(yàn)前提出引導(dǎo)性問題，如“不同材料傳導(dǎo)熱量的效率是否相同？”鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行假設(shè)，并根據(jù)假設(shè)設(shè)計(jì)自己的實(shí)驗(yàn)，如選擇不同的材料測試熱傳導(dǎo)效率，并分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。團(tuán)隊(duì)進(jìn)行合作和交流，每個(gè)組成員承擔(dān)不同的角色。通過自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和深入討論，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)變得更加主動(dòng)和更具批判性。

（五）通過指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)總結(jié)，提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

在科學(xué)教育中，實(shí)驗(yàn)總結(jié)是整個(gè)學(xué)習(xí)過程的關(guān)鍵部分，不僅是復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)知識的機(jī)會，更是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)總結(jié)能幫助學(xué)生加深對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解，聯(lián)系理論與實(shí)踐。教師要指導(dǎo)學(xué)生組織和表達(dá)自己的想法，使用科學(xué)術(shù)語，清晰、準(zhǔn)確地描述實(shí)驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)。在學(xué)生完成總結(jié)后，教師要提供具體、建設(shè)性的反饋，鼓勵(lì)學(xué)生間的交流和討論，或者利用科技工具，如計(jì)算機(jī)軟件，幫助學(xué)生更有效地收集數(shù)據(jù)、制作圖表和撰寫報(bào)告。此外，物品收集也很重要，如確保實(shí)驗(yàn)臺和周圍區(qū)域清潔；移除所有化學(xué)品殘留物和其他物質(zhì)；徹底清潔所有使用過的器材，如試管、燒杯等，并將它們放回原位；正確處理實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的廢棄物，如化學(xué)實(shí)驗(yàn)的廢液應(yīng)按照學(xué)校的安全指南處理；確保敏感設(shè)備，如電子天平、光學(xué)儀器等正確存放在干燥、安全的地方；等。最后確保所有電源設(shè)備已關(guān)閉，如加熱器、電磁攪拌器等，還要進(jìn)行最后的安全檢查，確保所有危險(xiǎn)品正確存放。

三、結(jié)語

總體而言，有效指導(dǎo)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要教師在多個(gè)方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，包括創(chuàng)造安全、有趣且富有挑戰(zhàn)性的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探究和實(shí)踐，以及通過深入討論和反思來加深學(xué)生對科學(xué)概念的理解。此外，教師應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和批判性思維，這不僅有助于科學(xué)知識的學(xué)習(xí)，也是學(xué)生未來學(xué)術(shù)研究和職業(yè)成功的關(guān)鍵。通過這些方法，小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以成為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)創(chuàng)新思維和終身學(xué)習(xí)能力的強(qiáng)大工具。

【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】

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