以“趣味性实验”做帆，培养学生探究能力

张庆红

摘 要：小学科学是一门综合性比较强的学科，包含物理、化学、生物等知识，又与社会生活生产关系紧密。同时，小学科学作为一门以实验为基础的学科，其实验教学是培养学生科学素养的主要阵地，因此，小学科学教师必须结合小学科学课的特点，以“趣味性实验”做帆，努力激发学生的学习兴趣，进而培养学生的探究能力。本文章主要针对如何设计一些趣味性强、适用面较广、简单易实施，并且符合课标要求的实验，让学生通过趣味性实验逐步了解、学习并遵从科学共同体的规则，并培养发展学生的探究能力做出简要分析。

关键词：小学科学;趣味实验;探究能力

中圖分类号：G62          文献标识码：A          文章编号：1673-9132（2021）05-0095-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2021.05.047

作为一门以实验为基础的学科，小学科学教学最重要的教学环节之一就是课堂实验。在此教学环节，教师可通过具有可操作性、较强实践性和具有创造性的科学实验培养学生的科学素养。同时，科学实验活动本身也具有新奇性、趣味性、探究性，教师可挖掘实验本身的趣味性，以趣味性为风帆，结合多种科学教育方法，创设出趣味性强的科学实验活动。这既能够提高学生的学习兴趣，调动学生学习自觉性使其积极进行科学实验，又能培养和发展学生的探究能力。通过“趣味性实验”，让学生能够在课堂实验中发挥个体主动性，在探索中发现，在发现中思考，在思考中追溯，以此达到科学教育自主探究的目的。

一、简析趣味性实验在学生探究能力培养中的重要性

在现代教育背景下，与科学、实践、社会紧密联系的小学科学教育越来越受到教师和家长的重视。而相较于国外对于科学教育领域的研究开始较早，且可供参考的科普书籍比比皆是，我国国内对于科学教育领域的研究，则主要集中在小学科学学情分析，趣味实验在中小学科学教学中的应用研究，以及个别区域内趣味实验开发与策略的研究。而在小学科学实验方面也较为普遍的存在操作繁复、缺乏趣味性，对师生的吸引力不高等系列问题。而趣味性实验是指简单易学，生动有趣的科学小实验。对小学中高年级的学生而言，科学实验课堂是充满魔力的，学生对做科学实验都非常感兴趣。但如果教师将科学实验设计得比较复杂抽象，不便于学生理解，那学生往往很难维持对课堂实验的兴趣，最后变成照本宣科的“形式性实验”教学[1]。这样枯燥的科学实验课堂不仅不利于教师的教学，还影响学生对科学实验，乃至其他事物的探究欲望。相反，充满趣味性的科学实验不但可以让学生全身心地投入课堂教学，使教师的教学过程充满师生互动的乐趣，还可以在实验中激发学生通过实验现象思考实验设计，探究实验原理的热情。在思考、追溯实验的过程中，学生的逻辑思维能力得到无意识的提高，而其实践能力和探究能力也获得了培养和发展。

二、以趣味性实验培养学生探究能力的策略分析

（一）依托教材基本内容，深入拓展

科学学科的教材编写遵循学生的身心发展和认识水平发展规律，尊重学生的主体地位。以问题为开启课堂，以探究实验为贯穿课堂。因此，科学学科的教材内容是契合学生的认知需求的，具有科学性和严密性。教材的核心是课程，课程实施的最主要目标就是提高学生的知识能力水平和实践探究能力[2]。因此，教师在以趣味性实验培养学生探究能力的过程中，应以教材内容为依托，以教材设计的实验为基础，根据具体学情组织开展延伸探究活动。由于各地区各学校的教育资源不同，有些教材上的实验不能很好地实施或教师发现该实验有更好的设计方案，这时教师可从课本上的某一点出发确定适宜的、具有趣味性的实验内容，作为对科学教材的补缺和拓展。我们教师要尊重学生的主体地位，在设计一些实验的时候需要从学情出发，从教材内容中挖掘实验的可行性，鼓励学生合作探究，激发学生的攻坚克难信心和探究热情。

（二）以学生兴趣为导向，开放选择

兴趣是学生最好的老师，在科学实验的教学中学生的兴趣也发挥着重要作用。在设计科学实验方案时，教师要进行充分调研，了解该学段学生的兴趣所在。教师根据学生的兴趣导向来设计科学实验，既能够保证教学更具吸引力，让学生专注课堂实验，又能使教学更为流畅，以此达到科学实验课堂的师生之间的最佳状态。教师了解学生兴趣所在的途径有很多种，可以在设计实验前向学生主动发问，了解学生的爱好，以此确定研究主题，也可以在课堂实验中仔细观察学生对于基本实验中各种现象的反应，或是对实验结果的不同提问。教师指导学生探究三原色合成的玩陀螺实验时，许多学生合成三原色后有颜色看不清的现象，学生主张探究造成这个现象的原因。在探究过程中，一些学生倾向于探究陀螺旋转速度快慢对三原色合成结果造成的影响，一些学生倾向于探讨陀螺旋转时间长短对三原色合成结果造成的影响，还有一些学生则倾向于探究陀螺转速均匀与否对三原色合成结果的影响。此时，教师可根据不同学生的不同兴趣安排分组实验，这样就能充分发挥学生的兴趣导向作用，使趣味实验的内容更具个性与魅力，也让学生对于学习内容地选择具有针对性，充分实现学生个性化的内容选择，从而形成趣味实验内容选择策略。

（三）发挥教师教学专长，确定主题

教师既是课堂实验主题的确定者，又是指导学生进行课堂实验的管理者，还是组织开展课堂实验的参与者，因此教师在课堂实验中发挥着重要作用。教师在课堂实验中身份的多重性，要求教师在以趣味性实验培养学生探究能力为根本目标的实验方案设计中必须充分发挥教师教学专长，确定实验主题。教师要根据自身教学专长选择适宜的课堂实验主题并指导学生的实验过程。此外，教师还可以向学生推荐学习内容，在保障实验质量的同时，也要让实验的内容更贴合教学实际与生活。一些教师擅长于化学方面的实验，则可以设计探究与气体、液体等相关的趣味性化学实验。如蜡烛燃烧主要是因为空气中有氧气的这个实验，也可在此基础上拓展出“蜡烛抽水”的趣味实验。教师要充分发挥特色专长，将自身的科学素养与教学相融合，做到“术有专攻”。

（四）运用多样研究方法，组合系列

科学实验的设计应当具有多样性，而趣味性实验更应是丰富多彩的，不拘泥于某一种形式，也不拘囿于某一种探究方法。在科学这门学科中，常用的研究方法有调查法、案例研究法、课堂观察法。教师可以选用合适的研究方法了解学生兴趣爱好，可以选用合适的研究方法了解国内外设计趣味性实验以培养学生的探究能力的相关情况，还可以使用不同的研究方法探究在趣味实验操作时学生的科学实验现状。当然不同的方法常常适用于不同的情况，教师应该甄别运用。调查法适用于在研究之初，用于了解本校学生科学实验存在的问题和需求，厘清学生端的现状。或者在研究之中，用于了解学生科学实验探究能力发展现状和生活中的科学问题，及对操作趣味科学实验中产生的困难与问题。而案例研究法则适用于根据课堂实践和学生对趣味实验的兴趣，形成趣味实验运用于科学课堂的典型案例。课堂观察法可用于了解学生的科学实验的现状，包括科学趣味实验实施前、实施中和实施后三个阶段;用于研究过程中学生科学探究的能力、科学学习的态度和科学素养的形成状态。总而言之，教师可以针对不同情况选择不同的方法，做到“因地制宜”，也可以组合多种研究方法合并探究，经过一系列实验的有机组合拓展延伸形成一个环环相扣的探究性主题。这样，既是对科学教育方法的充分实践，也可为学生探究能力的培养提供更多更优解，帮助学生学好科学知识，感受到科学知识的魅力之处，提升科学素养。

（五）匹配学校教学资源，校本开发

小学科学趣味性实验的开发与实施研究并不是编写教材，而是为教师提供与学校资源相匹配，与学生学情相适应，可更好培养发展学生探究能力的教学内容和策略改进的可行性方案。教师设计的趣味性实验能否在学校得以真正实施，这既要考虑学生的学习情况，也要考虑学校大部分教师的教学情况，更要考虑学校资源的背景环境。因此，对于一个学校的科学教育而言，趣味性实验能否培养发展学生的探究能力，在于它能否形成一个实验系列，可以较长时间地持续对学生发挥作用并产生积极影响。而这其实也就是科学这门学科的趣味性实验的校本开发。因此，教师在设计趣味性实验时，为使实验至少在该学校具有可行性，应充分考虑学校大部分教师和学校教学资源两个方面。在教学资源方面，扎实充分的理论指导、完备的各类教学设备和科研设备、充足的研究经费和资料设备保障以及学校领导对此的重视与支持等都是影响趣味性系列实验的校本开发重要因素。在学校教师方面，应充分考虑大部分教师的教学能力、教学方式，甚至是对此类实验的实施热情。最优的校本开放是学校的科学学科教师都参与趣味性系列实验的研发。教师们共同参与校本开发既可以促进部分教师转变已有的教学观念，更加深入理解科学课程的内涵、理念、目标和内容，从而引起教学观念、模式、策略的变革，还可以促进教师的教学方式的改变，提高教师的专业水平，促进学生的探究能力有效发展。

三、结语

总之，以科学课堂为阵地，通过对教材实验和学生兴趣活动的有机整合实现利弊互补，使学生的学习内容选择更具有针对性，实现个性化的内容选择，从而形成趣味实验内容选择策略。这种趣味性实验的开发和教学有助于逐渐形成有针对性的校本课程，可以通过学生对科学实验的兴趣的提高培养发展学生的科学素养。科学教育应以趣味性实验为风帆引领学生掌握基本科学知识的同时，发展其逻辑思维能力，并在帮助学生获得科学探究的有关技能和方法的基础上，培养其善于观察、勇于提问的好学精神，最终达成激发学生探究热情、提升学生探究能力的目标。

参考文献：

[1]马学军.在解决真实问题的学习中促进学生思维能力的提升——以粵教科技版小学科学教材为例[J].中国教师，2020（5）：53.

[2]刘丽萍.引导学生主动探究培养科学思维和创新能力探研[J].成才之路，2018（28）：38.