新课程标准视域下小学科学实验教学探讨

福建省南安市水头中心小学 王 芬

小学科学是学生科学素养的启蒙，带领学生观察自然现象、剖析自然规律以及促进科学思维的形成与发展。科学作为实践性较强的学科，实验教学是不可或缺的教学环节。在新课标视域下，小学科学强调学生的科学意识、思维能力以及探究能力的培养，实验教学的教育价值愈加凸显。但是，小学科学实验教学存在形式主义的现状，学生动手意识及能力不尽如人意。针对此情况，立足新课标的教学要求，探索新时期科学实验教学模式极具必要性。

一、新课程标准视域下小学科学实验教学新趋势

教育新理念之下，小学科学实验教学呈现进阶化、贯通化、大概念化趋势。具体而言，表现在以下方面。第一，进阶化。新课标中明确指出，小学科学实验立足学生成长规律，分学段组织实施，逐步深化实验要求，以满足不同阶层学生的学习需求，保护学生的猎奇心理及探究欲望。第二，贯通化。小学科学实验并非单纯地针对某个教学模块，需要渗透至科学教学整体内容，为学生创造自由的探索空间与独立的思考空间，促使学生享受实验过程，直观感受科学世界。第三，大概念化。科学教育素来有“里宽尺深”之称，学生通过实验探究获得科学知识与技能的提升。新课标要求科学实验跳脱琐碎的细枝末节，以大概念为引导，聚焦主体知识，深化核心概念认知，着力于学生科学思维及创造力的培养。综上所述，新课标赋予了小学科学实验全新的教育定义，课堂设计应立足生本理念，促使学生乐于实验探究，享受实验成果，提升科学素养。

二、小学科学实验教学现状

（一）探究意识不足，动手能力薄弱

学生作为实验教学的主体，学生的主动配合是保证高效科学实验教学效果的基础。但是就目前而言，小学生自主探究意识及动手能力不容乐观，在实验教学中常常处于被动随声附和的状态，教师成为实验教学的绝对主导，为实验教学的顺利实施带来了一定阻碍。究其原因主要在于以下两个方面。一方面，科学科目具有抽象性与逻辑性特点，与小学生感性思维模式相背离。同时，小学生科学知识储备较为匮乏，很难将理论知识与具体的实验操作相关联，导致学生对于实验原理及步骤的理解不到位，增加了实验探索有效落实的难度。另一方面，虽然素质教育改革由来已久，但是应试教育机制犹存，学生长期处于“灌输式”教学模式之下，自主探究欲望逐渐泯灭，探究能力不尽如人意。学生思想认知及能力的局限性，导致面临科学实验时表现出无所适从之感，影响了实验教学的有序实施。

（二）教学方法不当，教学内容固化

课堂设置是影响小学科学实验教学效果不容忽视的因素，现阶段小学科学实验方式滞后，实验内容模式化问题较为严重。第一，从实验教学方式而言，鉴于小学生实验操作能力的局限性、实验器材的短缺以及实验可操性等因素的综合考虑，教师为了保证实验安全及教学效率，通常成为实验教学的绝对主导者，以教师演示或是口述讲解方式代替学生动手探索，而学生以死记硬背的方式掌握实验结论。上述教学方式导致科学实验教学流于形式，学生科学素养并未得到有效提升。第二，从实验教学内容而言，规范性有余而创新性不足。教师严格按照教材设置实验内容，虽然一定程度上保证了科学实验的规范性及严谨性，但是刻板的照本宣科极易造成实验教学模式化。千篇一律的教学设计不仅削弱了学生的实验参与热情，而且限制了学生的创造性思维，与新课标的教育要求大相径庭，影响了小学科学实验教学效果。

三、新课程标准视域下小学科学实验教学优化策略

（一）优化课堂设计，激发探究欲望

调动学生的自主探究欲望是构建高效小学科学实验教学的基础，因此，教师以学生兴趣为导向，丰富实验教学组织形式，增强课堂吸引力至关重要。例如，在组织“种子发芽实验（一）”实验教学时，教师可以采取开放性实验教学。首先，教师以思考问题“种子发芽需要哪些条件”作为实验导入，让学生根据所学知识及生活常识提出自己的见解，教师根据学生给出的答案设置悬念，激发学生的猎奇心理，激发探究欲望。其次，教师将学生分为不同的实验小组，如土壤组、水培组、阳光组、温度组等，采取对比实验的教学方式，让学生更为直观地理解种子发芽所需条件及过程。再次，教师引导各个实验小组自行完成实验设计。针对小学生科学探究能力的不足，教师以问题作为引导，如“实验想要得到什么结果”“改变了哪些条件”“怎样体现条件改变的影响”等，为学生实验环节设计提供思路，完成实验计划清单。最后，教师带领学生落实实验设计方案，并每天定时观察种子发芽过程，填写实验观察日志。通过为学生提供足够的思考及探索空间，让学生参与实验设计、实验操作及结论分享全过程，让学生享受实验探索成就感。

（二）尊重学生主体，培养动手能力

小学中高年级学生已经具备对依托具体事物进行实际探索操作以及自然现象进行逻辑分析的能力，但是在传统教学方式下学生的动手能力受到了遏制。因此，在新课标视域下的小学科学实验教学，教师要转变学生行知不协调的现状，着力于培养学生的动手能力。例如，在组织“我们的小缆车”科学实验教学时，首先，教师展示缆车图片，以学生较为熟知但是未必了解其原理的常见事物着手，制造认知冲突，引出实验探究主题。其次，教师为学生提供小车、挂钩、铁圈、粗线等实验教具，设置小缆车安装、拉力大小与缆车运动的关系两个科学实验，组织学生以小组合作探究方式自主完成小车安装、测试及调整，最终让小缆车运动起来并控制小缆车的运动速度。在此过程中，教师减少实验干预，放手让学生自主探索，即便是学生出现操作失误，在保证安全的情况下，为学生预留交流与思考的空间，尝试让学生自己完成实验调整。当学生遇到操作困境无法解决问题时，教师再上前提供针对性的点拨与指导，最大限度地激发学生潜能，促进学生思考能力及动手能力的提升。

（三）自制实验教具，培养创新意识

实验教具是保证小学科学实验教学顺利实施的硬件基础，教师通过引导学生自制实验教具解决实验器材短缺的问题，同时培养学生的创新意识，强化创造性科学思维。例如，在组织“声音的传播”实验教学时，此单元以探索声音的传播介质为主要实验目的，可选择的实验教具较多，教师可以向学生讲解实验原理，让学生自制实验教具。首先，教师以“伏罂而听”的典故着手，古人通常用小口大腹的坛子去听地下挖掘的声音，以辨别方向。运用多媒体教学设备展示“伏罂而听”声音的传播途径，借助典故为学生自制实验教具提供思路参考。其次，教师打破科学实验空间限制，让学生走出课堂搜集实验所用到的材料，如塑料袋、泥土、水、带有橡皮的铅笔、空气等。在此基础上，根据“伏罂而听”的原理设计实验教具，完成实验操作。教师要以发展的眼光看待科学教学，不拘泥于传统的教学认知，通过打破固化的实验器材形态，让学生在遵循科学原理的基础上充分发挥想象力，创新实验材料，为小学科学实验提供更多可能性。

（四）开放性实验评价，鼓励学生质疑

实验后的交流汇报既是对科学实验的总结，让教师了解学生的学习结果情况，也是深化概念认知、培养学生质疑精神的有效载体。因此，教师推动交流汇报的开放化及多元化，为学生创造交流互动的平台。例如，在完成“花、果实和种子”实验操作之后，教师让各实验小组轮流对实验结果进行分享与汇报，由于小学生实验操作能力以及其他外界因素的影响，所提供的实验结论势必会存在差异性。如关于雄蕊的数量，有的小组记录为6，而有的小组记录为5，并因此产生的分歧。此时，教师应采取因势利导的教学方式，不要单纯地给出准确答案以解决分歧，而是应引导学生交换观察对象进行二次观察，找出两朵油菜花有何区别，分析造成数据差异的原因，并让记录有出入的学生对雄蕊及雌蕊进行细致对比，进一步验证准确数据。借助开放性的实验引导方式，为学生创造宽松的交流汇报氛围，鼓励学生勇于发表自我观点，培养学生的质疑精神。

科学是小学生探索科学世界、建立科学世界观的重要教学科目，在素质教育改革加持之下，小学科学教育价值得到进一步彰显。但是受到传统教学观念的禁锢，小学科学实验教学组织实施情况并不乐观，学生主观能动性受到限制，欠缺自主探究的意识及能力。因此，教师应摒弃固化的教学思维，提高对科学实验教学的重视程度，加快实验教学方式的创新与优化，引领学生自由探索自然科学。