小学科学实验教学的创新策略

福建省龙岩市永定区高陂中心小学 黄小玲

在科学这一学科的教学中，理论知识固然重要，但是对于小学生来说，以实验的形式进行实践性操作，更易于学生对一些科学知识的理解和感受，对于学生科学素养的提升也有着重要的作用。目前的小学科学实验教学中，学生比较缺少动手实验的硬件条件，时间上也相对较少，并且在整体教学上教师对科学实验课程也不够重视。因此，教师要在实践教学中不断探索科学实验教学的策略和方法，比如成立必要的科学实验教研组、优化教师队伍、提升教师的专业教学水平等，实际操作中更要将操作主动权还给学生，促使学生积极参与、勇于实践。

一、小学科学实验教学创新的重要性

（一）激发学生对科学实验的兴趣

学习的过程应该是探索的过程，是不断动手实践获得真知的过程。然而，每一件事情的开始都要有兴趣作为支撑，没有自我的趣味性，所做的事情也将索然无味，成为一种学习上的应付。小学生的科学实验教学也是同样的道理，教师在科学实验教学中不但要鼓励学生去“做”，而且要在学生动手“做”之前激发他们的兴趣，让兴趣成为引领学生进行科学实验的原动力。实验课程进行中，教师要避免运用传统的实验教学指导模式，要将学生放在实验课程的主体地位，尊重学生的想法和创新，才能进一步地激发学生的兴趣，保护他们的好奇心，将学生从原来的“这不准、那不准”中解放出来，给予学生一定的自由发挥空间，鼓励学生“多尝试、多实验”，培养学生对科学实验课程的基本兴趣。

（二）培养学生的科学精神

科学是教育的重要组成部分，在小学科学教学中实验更能够带动学生参与动手实践的积极性，引发小学生的科学意识，是培养他们科学精神的有效途径。因为科学实验必定是遵循了一定的科学程序的，整个过程在小学生的手中诞生，他们有足够的时间去观察、假设，通过不同的方法得出相应的结论，慢慢地会积累一定的科学实验经验、掌握一些基本的科学方法，在实践中学习到更多科学知识。实事求是是科学实验的本质，也是进行各种实验的目的，学生也在实验中求得科学的真实面貌。长久的科学实验坚持中，学生的科学意识在不断地生根发芽，带着科学精神进行各种科学实验的讨论和对真相的探索，能够有效培养学生的求真精神、科学精神。

（三）提升学生的创新能力

科学的发展需要创新，需要一代又一代学生的创造性思维，否则科学探索将停滞不前。小学阶段的学生对世界的万事万物有着充足的好奇心，也处于学习能力培养的重要阶段，学生接受新知识、新事物的速度非常快，他们会带着对世界的未知和好奇去摸索。教师要有效利用学生的这一特点，以科学的方式培养他们的学习能力，引导他们的创新能力，在揭示事物本质的同时发现新的现象、收获新的知识，只有这样才能不断地推动科学事业的发展，也才能不断地壮大国家的科学力量。教师要在科学实验教学中为学生创造出更多的空间，鼓励学生做出更多的假设、推理和判断，允许学生“犯错”，在反复的尝试中探索和研究，检验结论正确与否，全身心地投入各种实验中，提升学生的科学创新能力。

二、小学科学实验教学存在的问题

（一）教材容量大，缺乏充足的实验实践和材料准备的时间

现代的科学实验教材内容丰富，这种实验内容的安排，只有在理想的状态下，比如学生学习状态在线、接受情况非常好，实验的整个过程特别顺利，而且各种实验材料准备充足，才有可能按照教材所示完成相关的实验教学。但实际情况下，由于学生和课堂等各种实际因素，在一节实验课上学生并不能完全按照预想的步骤进行实验。而且在动手实验之前，需要准备好各种实验材料，如果疏忽了其中的一种或者在数量上准备不充分，也会对本堂实验教学造成一定的不良影响。比如一位教师可能要带几个班级的学生，在结束一个班级的教学后要在短短的十分钟时间内准备好下堂课所需要的材料是有一定难度的，这也在一定程度上影响了科学实验教学的质量。

（二）学生对科学实验教学存在一定的认识误区

从一线的教学经验中可以发现，小学科学实验教学的课堂氛围异常“热烈”，学生之间的讨论和交流不绝于耳，以至于教师在讲些什么，学生有时根本无暇顾及。造成这种现象的原因比较多，其中很重要的一点就是学生在思想上对科学实验教学有一定的误区，简单地认为科学实验课就是“放松”的课程，是将其作为一门副科来学习的。在实验室里，学生之间的交流和探讨可能已经偏离科学实验原来的目标，实验室变成了学生之间情绪疏散的场所。另一种情况是，小学生本身具备强烈的好奇心，对实验课程充满了好奇和期待，没等教师讲解就忍不住想要自己操作和练习，如果教师控制不当也很容易将一堂科学实验课演变为学生的自由交流课。

（三）需要重视科学实验教学问题研究的延伸

一节课的时间对于相对简单的实验教学来说能够完成预期的实验，得到相对应的结果，但仍然有很多的实验课程在课堂上是无法顺利完成的，有可能需要一周甚至更长的时间去观察和体验。这种情况下，教师需要做出认真的思考和建议，将一些实验教学课程进行一定的延伸。比如在时间上的延伸，要从保护现场、保护现有的实验结果出发进行探索；比如在空间上的延伸，有可能需要学生将实验场所搬到家里，利用充足的时间进行观察，得到相应的结果和答案。此种情况下，一些教师在思想上怕麻烦，为节省时间，有时仅凭简单的多媒体进行实验观察教学，代替了原本需要学生实践动手操作的学习，这也在一定程度上造成了科学实验教学的质量难以提高。

三、小学科学实验教学创新的策略

（一）有效应对教材内容，为科学实验做好充分的教学计划

面对丰富的实验教学内容，教师需要在教学计划上做充足的准备，要在每一学期进行整体上的把握，做好教案的策划和编写，才能有条不紊地完成本学期需要开展的科学实验教学。教师应立足教材内容，并从现实情况出发，灵活高效地为学生创设趣味实验教学计划，从而为学生创设科学的实验方案。同时，教师应调研学生对于不同科学实验的学习兴趣，充分发挥出课堂互助小组功能，实现兴趣小组成员之间相互帮助、共同成长的教学目标。另外，教师应结合教材大纲要求，秉持生本教育理念，突出科学知识，激活学生自主探索的学习意识。因而教师可以优化小学科学教学流程，集中学生的学习注意力，为学生制定切实可行的课外实验教学活动方案。

一是简化教学环节，在语言的运用上言简意赅。通过聆听很多一线教师的公开课堂不难发现，有些教师在实验教学上容易将简单的事情复杂化，过于重视课堂理论知识的说教，反而让学生动手实践的时间变得更短。这一点上要求教师简化实验开始前的步骤，将重心放在学生的动手操作上，直奔实验教学的中心话题。二是规范操作程序，才能达到实践教学更高质量的要求。实验教学都有一定的程序和步骤，在实验操作过程中，教师要将实验步骤清晰明了地告知学生，让学生有针对性、有顺序地开展实验操作，而非重复一些相同的步骤，造成时间上的浪费。三是为学生搜集名校名师的科学实验教学资源，让学生在实验前系统、全面地掌握实验的方式方法与创新思路。

（二）提前准备好实验教学所需材料

一些看似简单的科学实验教学，背后是教师的默默付出。但教师一个人的时间和精力毕竟有限，需要鼓励学生充当小助手的角色，辅助教师完成材料的准备。比如每个班级按小组划分，协助教师准备实验所需的材料。学生在与教师的磨合中也能很快地掌握一些基本的实验材料摆放、存储方式，有效缓解了教师时间和精力上的紧张，让教师能够以更加饱满的精神投入实验教学。小学科学实验以生活中常见的现象为主，而教师在引导学生准备科学实验时需要坚持“安全、实用”的材料准备原则，并利用信息化教学模式，鼓励学生系统掌握科学实验的教学细节。例如，在学生学习“声音”相关知识内容时，可以让学生利用空饮料瓶、细线、铁丝等生活中常见的材料，整理搜集相关的教学素材以备实验应用。同时，教师可以根据学生所搜集的不同实验材料设计差异化实验教学方案。

在学生助手的选择上，教师还可以有所侧重，比如可以将这种机会留给实验学习上相对较弱的学生，让他们有更多的机会去触摸实验材料，进而让这部分学生在心理上对实验材料不再陌生，在以后的实验操作和学习中也更加有信心。因为在他们眼中这些实验材料是经常面对和接触的，自己在教师的眼里是可以胜任这些基础性操作的，他们就能够更加有信心地面对实验课堂，从而为学生顺利开展实验打好物质基础。比如，教师在给学生讲述“固体热胀冷缩”相关知识时，可以科学设计相关教学方案，以确保学生能够系统观察到固体热胀冷缩的过程。如利用相机对固体热胀冷缩每个阶段进行拍照记录，并结合学生的学习体验设计科学的问题探索、实验分析教学环节，以帮助学生顺利进行实验。

（三）逐步培养学生严谨认真的实验态度

科学实验本身是一件非常严谨的事情，需要师生以严肃认真的态度去面对。传统的实验教学中，课堂教学气氛过于自由化，学生在实验的过程中不仅大声地交流，而且还有的学生已经完全脱离实验本身的目标，以自己认为好玩的方式自由发挥。从课堂上可以看到实验中学生的各种姿势——站、坐、蹲，有的学生甚至爬上了实验课桌。针对学生在科学实验教学课堂中存在的一系列问题，教师可以采取分组管理、自我约束式管理方案，以奖惩结合、趣味激发的形式提升学生的自控能力。比如教师在讲述“光的反射”这部分内容时，教师应结合学生的兴趣点，突出学生自主创新、趣味互动的实验学习特点。如以学生感兴趣的动漫卡通多媒体教学来吸引学生的注意力，进而引导学生结合生活中的视角来提出自己的意见与建议。这样能够以兴趣为约束力，集中学生的注意力，有效提升学生的科学实验热情。

此种情况下，教师一定要从规则上对学生进行严格的要求，要让学生认识到实验教学的严肃性，要在思想上重视，在行为上更要有一定的规范性，为实验教学提供安静的教学环境，需要站、坐的不同情况下，按照教师的要求执行，让实验教学更加有规范性，实验操作才能更加规范、有序。同时，针对学生在实验过程中存在的问题，可以通过信息化、互动式分析课探索学生在实验过程中存在的问题，进而因地制宜式提出科学的改进措施。比如在“声音的传播”实验中，有的学习小组在模拟电话时存在传播声音较小或者几乎听不见的情况，此时教师应引导学生以严谨的实验态度进行错误点分析，如塑料瓶与导线之间的连接是否紧密、导线是否与其他物体有直接的联系等。

（四）培养学生在实验过程中多听、善思、勤问的学习习惯

实验本身就是一个不断探讨、动手操作、形成结论的过程，整个过程中教师不仅要指导学生进行规范性操作，更要重视学生的表达。教师自身要善于倾听学生的心声，更应合理培养学生这种良好倾听的习惯。比如在一些科学实验课程中，成绩较好的学生只顾自说自话，对周围的同学展示自己的实验成果，完全不顾及别人的感受和实验结果，以至于有时自己的实验结果是错误的也不轻易听取别人的意见和建议；一些稍微弱一点的学生更是缺少表达的机会和场合，也不敢将自己的实验成果展示出来。因此，教师在带领学生认识“彩虹”时，可以设计“人造彩虹”教学游戏。首先，让学生通过观看实验视频来记录实验的重点与实践技巧；其次，教师鼓励学生之间相互交流，多聆听同学的建议、意见。同时通过问题导学来引导学生科学掌握“人造彩虹”需要满足哪些条件，进而激发学生深度思考、积极探索课外光学知识，提升其科学综合素养。

科学实验教学中，教师要不断地游走于每一位学生身边，尽可能多听一听学生实验过程中的感受，而不是简单地以学生的实验结果进行评价。同时，教师还要引导学生养成倾听的好习惯，只有这样学生才能不断从别人那里得到更多更好的经验，有利于自己科学实验水平的提高。教师要根据每个学生在科学实验中的表现，以发展的眼光、科学的评价理念为学生指明实验的方向。例如，在学生制作“简易太阳能热水器”的过程中，教师需要带领学生走出课堂去参观太阳能热水器的外形、结构，并利用信息化教学工具为学生展开系统讲解，进而引导学生系统观察太阳能热水器简易装置制作的具体流程，并经过小组讨论、师生交流探索其中可替换材料、不可替换材料都有哪些，从而帮助学生养成好学、敢于表达自己科学实验思维的良好习惯。

（五）教师重视自身科学素养的提升和科学实验教学的延伸

在自身科学素养的提升上，教师无论是科学教学专业工作者还是半路出家，都需要较高的科学素养，需要有严谨的科学实验教学态度。教师对待实验教学要一丝不苟，要注意一些细节上的准备，不能仅凭自己的经验去理解现有的实验教学，对待每一节实验课程都要深挖细节，进行实操性教学训练。基于此，科学教师应不断学习多元化教学模式，并根据“双减”政策的现实要求，简化教学流程，提升实验的趣味性与探索性，从而打造开放式、互动式科学实验教学课堂。同时，教师应积极参加远程教学培训，并结合班级学生的学习特点，不断探索新型科学实验教学方法，以逐步提升科学实验课堂教学效率。另外，对于科学实验的有效延伸，教师应立足教材、放眼现代化教学资源，着力构造良好的科学实验探索氛围。

在科学实验教学的延伸上，有些实验内容在学校有限的时间内无法完成。这就需要教师将实验的一些基本步骤和注意事项提前告知学生，以便于学生将实验课堂从学校移步到家里，让学生带着学习任务回家，并积极完成必要的科学实验。比如观察植物的种子，种子发芽、生长都需要一定的时间，需要学生将一些科学实验带回家。同时也要求家长在科学实验上给予大力的支持，而非将孩子的一些实验操作视为“不务正业”，要从言语和行动上进行鼓励和支持。因而构建家庭校园一体化教学沟通机制，对于营造良好的科学实验氛围、及时掌握学生的学习动态而言有着重要的意义。科学教师应注重培养学生善于从生活中发现科学知识的习惯，并引导其积极搜集资料，大胆思考其中的科学原理。

总之，小学科学实验教学中，教师要引导学生在实操中探索、在动手中观察、在过程中发现科学知识。在重视实验教学本质的同时，更要重视实验教学的实际效果，让学生在科学实验中得到有益的发展。这就需要科学教师不断积累一线的教学经验，探索创新小学科学实验教学的方法，充分利用好、发挥好科学实验教学的情感态度与价值观，让科学知识惠及更多的学生，切实提升学生的科学素养和实验水平。