小学科学实验的改进与创新

吴翱翔

【中图分类号】G622 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）03-0186-02

小学《科学》课程是一门以培养学生科学素养为宗旨的义务教育阶段核心课程，其涉及物理、生物、化学、天文、地理等多个知识领域，是一门实践性与理论性都很强的学科。通过培养孩子从小动手实验的能力，培养孩子不盲从于他人、独立思考的习惯。课程以科学探究活动为主要学习方式，通过动手动脑、亲自实践，在感知、体验的基础上内化形成科学素养，故而科学实验操作便是学生科学素养形成的重要途径。

一、小学科学实验的教学现状

1.大部分学校和老师往往只重视理论，而忽视了实践。目前大多数学校铺普遍受到应试教育的影响，往往不重视实验教学。老师在课堂上采用的一般都是灌输法，不结合学生的实际情况一股脑的给学生传授理论知识。有时，有的学校甚至直接用其他科目来代替科学实验课，完全剥夺学生进行科学实验的权利，取而代之的却是老师让学生直接抄写一下数据完成实验报告即可。当然，学生也常常因为作业量大，需要背的理论知识更是一大堆，基于此，学生有时会用上实验课的时间用来做作业或者背知识点。随着多媒体的引进课堂，相当一部分老师仅仅让学生观看一下模拟实验，学生严重缺乏动手操作能力，严重制约了学生的科学素养的培养。

2.科学实验教学往往得不到有效普及。大部分农村学校在科学实验方面仍然还是一张白纸。由于缺少实验器材，根本没有办法上好实验科学课；另外，即使有实验器材，但由于老师的懒惰和不负责，使得实验没法顺利开展，更有些学校仅仅是为了应付上级的检查，实验器材只是个摆设。

3.师资力量不足。因为小学科学实验课刚开设不久，不少学校并没有设置相应的具有专业知识的老师，有的老师兼任好几门学科，他们只注重理论课，对科学实验课都是敷衍了事。即使有老师来上科学实验课，但是他们自己根本不懂应该如何上好这门课，往往以错误的方法来教导学生，甚至有时传授给学生错误的知识。

4.学校在实验材料上缺乏投资。学校一般不具有完整齐全的实验材料，这就造成老师还得自己去找相关材料，而有些材料又不是很好找到，所以老师都不愿意自己找材料，也就导致实验课无法进行。加之，实验课是实践活动课，课堂纪律得不到很好的控制，老师也就更不愿意去自找麻烦事，也就取消了科学实验课。

二、小学科学实验的改进策略

教材及网络中为我们提供了許多的科学实验，有些实验可以照搬使用，而多数设计因实验器材缺乏、操作能力有限等因素而无法使用。同时，有些实验的设计本身存在过程不够严谨、现象不够明显等缺陷。这就需要我们遵循一定的规律对实验设计进行改进，使得实验操作性和科学性更强。在保证实验目的和原理不出错的前提下，通常可以从以下几方面考虑进行实验改进：器材更常见更环保、实验环境更开放、实验现象更明显、实验操作更简便、隐形干扰因素更少。例如，热水在冷水中的流动方向实验，教材中的实验使用了碎木屑，器材较难准备，可以用超市易购买的速泡茶叶末代替，器材准备更容易；观察月相实验需要在暗室中进行，如果使用强光电筒，在正常光照的教室中便可观察月相，实验环境变得更加开放；观察人体动脉时可以在手腕处粘上一根棉签棒，棉签棒随脉搏晃动，通过投影仪学生可以清楚地观察到脉搏，使现象更加明显；体验细菌繁殖速度时，教材中的实验是让学生往一次性纸杯中放黄豆，实际操作中豆子有好有坏、四处乱滚，干扰因素较多，可以让学生在框里画圆圈代表细菌，同样可以感受细菌繁殖的速度惊人，使操作更简便；空气的成分实验中，当蜡烛熄灭后瓶中水面上升，此时如打开瓶盖含氧空气会从瓶口吸入，影响实验的严谨性，应先在水槽中加水，使瓶内外水面一样高时，再打开瓶盖，尽量避免瓶内外空气流动，使实验更科学，排除隐形干扰因素。为了统一管理建立校本资源库，可以将以下内容制成表格填写，以逐步优化实验设计：本实验在教材中所处的位置及作用；实验原型及不足；实验的创新与改进之处；实验器材；实验原理及装置说明；实验过程；实验效果；自我评价。

三、小学科学实验的创新规律

教师应充分利用孩子的好奇心创新一些课本之外、学生感兴趣的科学实验，既培养了孩子的科学素养，又长知识，满足了孩子的求知欲。怎样进行实验创新呢？首先，师生应共同提出一个好的问题。问题必须是真实情景，研究对象要小且有针对性，符合不同年龄的心理特点和知识基础。如“云是怎样形成的？”另一种是提出一个操作，如“将筷子插入压紧的米杯中，向上拎筷子有什么现象？”再有是提出一个挑战，如“一张 A4 纸最多能承受多重？”其次，提出与问题可能相关的因素并大胆假设。然后根据自己的假设设计实验环境，排除干扰因素控制变量，为实现变量控制寻找实验器材进行实验。实验设计的方法应遵循科学规律，考虑实验目的、原理、变量、环境、器材和过程几个要素。为了培养孩子的实验设计能力，进一步提高小孩的科学素养，教师应先以示范实验设计为主，过渡到辅助实验设计，逐步让小孩学会独立实验设计。