新课程标准视域下的实验教学改进方法

◇蓝智俊（浙江：遂昌县教育研究室）

2022年版的《义务教育科学课程标准》（以下简称《课程标准》）指出：义务教育科学课程是一门体现科学本质的综合性基础课程，具有实践性。科学为人类认识和理解自然与社会提供了独特的思想方法、思维方式、精神力量和价值观念。小学科学对学生的科学思维能力的要求比较高，小学阶段还有部分学生无法通过理解掌握相应的科学知识等，于是采用死记硬背的方式试图掌握这些知识。但效果往往不尽如人意，甚至引起学生对这门学科的抵触心理。因此，为了突破目前小学科学教学中存在的问题与困难，小学科学教师应该根据2022年版《课程标准》的精神，并结合当前课堂教学改革，探索高效的教学方法，重点着眼于科学实验教学这一环节，培养学生的探究实践精神和操作能力，让实验教学成为帮助学生掌握科学观念、提升科学思维等的最常用方式。

一、小学科学实验教学中存在的问题

科学实验教学有诸多好处，但是在实施过程中还存在一定的问题和困难，不利于科学实验的开展和实验教学效率的提升。主要表现在一些学校对科学实验教学不够重视，没有配备开展科学实验所需的实验器材。有的学校专职的科学教师配备不够，由其他学科的教师兼任。这部分教师有自己任教的学科，科学课是他们心中的副科，以导致科学实验基本不做，或只做少数的演示实验。一些学校的科学课虽然开设了实验，但是教师只是要求学生按照书本上的实验步骤来操作，实验前没有实验设计，实验结束后没有研讨，更没有与时俱进地去改进实验、创新实验，培养学生的创新理念。在这种情况下，学生只是参与了实验的操作，却感受不到科学实验的乐趣，更不用说提升实验教学质量了。显然，不管是实验设备还是师资力量的配备，目前都存在一些不足，需要引起我们的重视。我们也要想办法发挥小学科学实验在教学中的应有作用。

二、新课程标准视域下小学科学实验教学的改进方法

（一）科学合理设计实验教学

在组织学生开展科学实验的过程中，教师要科学合理地设计实验教学。课前，教师要深入小学生当中，挖掘其生活中的素材，围绕其在实际学习和生活中的问题，设计出符合其认知特点的科学实验。在科学实验过程中，教师要让学生成为学习的主人。在实验设计环节，教师要组织学生设计实验方案，在班级交流环节中完善实验方案，并说明实验注意要点。实验中要鼓励学生敢于动手实践，认真观察实验现象和记录真实的实验数据。交流环节要求学生根据实验过程中的发现，敢于发表自己的观点，通过全班研讨，共同得出实验结论。这样的实验，学生人人参与其中，会有更多的收获。

（二）创设情境以激发学生的实验兴趣

小学科学实验的开展与学生的实验兴趣密切关联，如果教师能够通过导入情境、融入游戏或者插入故事等方式开展教学活动，那么学生的实验兴趣就容易被激发起来，同时实验积极性和主动性也会相应得到提升。例如，教师在开展教科版小学科学三年级下册《影子的秘密》一课教学时，以学生熟悉的《西游记》中的孙悟空等熟悉的形象导入，学生一下子就产生了兴趣。在课堂学习中，通过环节一“悟空幻影”，来研究影子是怎么形成的和影子的形成需要什么条件。通过环节二“悟空学本领”和环节三“棒打妖怪”来探索影子变化的三个要素之间是如何关联及相互作用的，并探索影子变化的规律。环节四“孙悟空大战白骨精”则是巩固影子变化规律的运用。如下图：

这样的教学设计，学生的学习积极性被充分调动起来，教学活动也得以顺利完成。学生纷纷说，今天的实验和以往不一样，在游戏的环节中进行科学研究，今天的课有趣又能学得会。科学实验是提升学生学习动力的切入点，也是创新思维的起点。只有每个学生动手实验，才能最有效地激发其学习主动性和积极性，才能在做实验的同时，掌握科学基本知识。《影子的秘密》的学习，学生将快乐融入科学实验过程中，从而有了更为深刻的实验体验。

（三）利用信息技术提升实验教学质量

如何运用信息技术让科学实验教学更有效？一线的科学教师一直在探索。运用信息技术的课堂更加形象生动，更能提高课堂活跃度，更能激发学生浓厚的学习兴趣。可以充分调动学生的听觉与视觉，调动其参与的愿望和动机，也有助于课堂教学既能突出“教学重点”，又能突破“教学难点”，提升课堂教学效率。如，教科版小学科学六上“地球的运动”单元，课堂上如果只依靠模拟实验和阅读研讨，学生是很难掌握的。而借助多媒体技术教学资源，如视频、动画演示等，可以化抽象为形象，有利于学生更好地学习相关知识。利用多媒体教学技术，能够将科学知识形象化地呈现，加深学生对知识点的印象，从而有效地提升课堂教学质量。

（四）开放学校实验室和组建家庭实验室相结合

现在农村购买配套实验器材的小学生还是非常少的，而城里有很多学生有能力购买配套的实验器材。为实现人人动手实验的目标，我们鼓励农村学校周一到周五定时开放实验室。如，周二面向六年级学生，开放的实验是上周科学课和拓展课中的实验。参加的学生需向科学课代表报名，并写明所需的实验器材，经任课教师同意后，科学课代表和科学实验小助手会在空余的时候，给大家准备好相应的实验器材，并对学生在实验室中的表现进行评分，以确定其下次能否申请进入实验室做实验。开放实验室，能让部分在课堂上没有做完实验的学生把实验完整地做完，还可以让对实验感兴趣的学生再做一次，真正把小组实验推向人人实验，帮助学生加深对知识的理解，避免没有实践的背实验过程的学习。类似的还有走廊实验站、班级实验角等，放一些简单、安全的实验器材，更方便学生随时开展实验、创新地设计一些实验等。家庭实验室主要是针对城里的学生和一些有条件的农村学生，让他们根据学习需要采购一些实验器材，利用居家时间开展实验研究。他们可以做学校的实验、拓展性实验和一些力所能及的安全的创新实验。这对培养学生的动手实践能力很有好处，同时也能培养学生的创新能力和创新思维。

（五）改进教学评价模式

在传统小学科学实验教学评价过程中，评价主体往往比较单一，评价内容也比较局限，基本上是教师根据学生在科学实验过程中的实验操作进行评价。这样的评价模式并不能反映学生的科学实验能力和科学实验素养，也不利于教师通过评价促进学生科学实验能力的提升，更谈不上推动学生科学探索能力、科学创造能力、科学思维能力等核心素养的提升。所以，小学科学实验教学评价，要求教师创新评价模式，积极引导学生进行探索。2022年版的《课程标准》要求“以评价促进学生核心素养发展”，让学生成为小学科学实验教学评价的主体，真正参与到小学科学实验教学评价过程中去。例如，在教科版小学科学二年级下册《磁铁》一课的实验教学过程中，教师引导学生进分组合作，开展磁铁相关科学实验的合作探索。在实验过程中，学生相互合作、相互讨论，共同完成实验。实验完成之后，由教师为引导、学生为主体进行综合教学评价。这样的教学评价模式让小学生参与了评价过程，而且在实验探索过程中，学生之间对互相合作、互相沟通的情况都最为了解，保证了小学科学实验教学评价的客观性和真实性。最为重要的是，通过这样的教学评价模式，学生对于科学实验的参与积极性和主动性也得到了调动，更能在实验过程中进行细致观察、细致分析和认真探索，避免了评价结果单一片面的情况，推动了小学生科学实验能力的有效提升。

小学科学实验教学评价的改进需要教师树立正确的评价目标，以培养小学生的科学实验能力、科学实验素养为目的。同时，评价观念也应适当优化，既要突出学生的全面发展，又要展现学生的潜能，进而保证小学科学实验教学评价能够促进学生科学实验能力的提高。最终，依托小学科学实验教学评价，让学生在潜移默化之中，树立科学实验的自信心，推动学生科学核心素养的发展。

三、小学科学实验教学展望

在2021年浙江省小学教育质量综合评价监测中，实践应用能力测试采用实践操作形式，每校抽取10个参测学生，完成实践应用能力测试。每个考场安排2个监测员，每个监测员负责观察并记录5个学生的表现。这样的监测方式，使学校更加重视实验器材的配置，重视专职教师的配备。值得欣慰的是，现在越来越多的县开始在学年教学质量评价中，加入了实践操作题。

随着2022年版《课程标准》的深入推进，以及核心素养概念的提出，新课程标准视域下小学科学实验教学还需进一步优化和创新。教师应该明确小学科学教学的根本目的，在实践中要充分考虑学生的个体差异以及学习能力，并以此为基础，对实验教学过程进行设计，以激发学生的科学实验兴趣，提高学习主动性和积极性，最终达到自身健康发展的目标。