将创客教育理念渗入实验教学

张晓玲

〔摘    要〕科学实验是学生形象、直观、深入、通透地理解科学知识的有效方式，是促进学生科学核心素养全面发展的有力推手。为了更好地发挥科学实验的作用，教师应将创新、体验、合作、激趣等创客理念融入小学科学实验教学中，以实验兴趣为内驱、以实验评价为导向、以实验报告为媒介，有序、有趣、有效地开展实验教学。融入创客理念的科学实验教学更加具有趣味性、吸引力，能够让学生主动探索、自主创新以及实践分享，让学生的科学核心素养因融入创客教育理念的科学实验而获得全面发展。

〔关键词〕小学科学；创客教育理念；实验教学策略

〔中图分类号〕  G424               〔文献标识码〕  A        〔文章编号〕  1674-6317  （2023）  08-0037-03

2022年版《义务教育科学课程标准》指出：探究和实践是学生学习科学课程的主要方式。科学实验则是学生探究科学知识、提升实践能力的一条基本途径。学生对科学实验的兴趣、参加科学实验的积极性等，都是影响科学实验教学效果的关键因素。为了激发学生对科学实验的兴趣，增加科学实验的吸引力，教师可将创客教育理念融入实验教学之中。创新、体验、合作、激趣等，是创客教育理念的基本内涵。在创客教育理念下，教师应以实验兴趣为内驱、以实验评价为导向、以实验报告为媒介，有序、有趣、有效地开展实验教学，让学生在主题鲜明、趣意盎然的实验中，主动探索、自主创新以及实践分享，让学生在乐此不疲、全神贯注地操作实验的过程中，成长为名副其实的小创客。

一、以实验兴趣为内驱，鼓励学生主动探索

亲自体验、主动探索是创客教育理念的基本内涵之一。浓厚的实验兴趣是学生亲自体验、主动探索的内驱。为了激发学生对实验的兴趣，教师可借助丰富的实验内容、多样的实验形式。

（一）以丰富的实验内容激趣

集趣味性、实践性于一体的科学实验，符合小学生好动、好奇的年龄特征。但是如果实验内容过于单一，学生参加实验活动的积极性就会明显降低，实验在引领学生主动、深入、细致探索知识方面的效果也就会大幅下降。鉴于此，教师应围绕教学目标，丰富科学实验的内容。

以教科版小学科学四年级上册“声音是怎样产生的”这部分内容为例，教师可充分放权，让学生尝试利用一些低成本材料，自主、主动探索声音的产生原理。在此过程中，有学生利用橡皮筋、纸盒、木棍、细线绳等材料制作了一把简易吉他，并弹奏出美妙的声音；有学生用废旧皮革、废旧木盒、废旧布料、小木棍等材料，制作了一个简易小鼓，并敲出叮叮咚咚的声音；还有学生用塑料吸管、剪刀等材料、工具，制作了一个排箫，并吹奏出好听的音乐……通过这些低成本小实验，学生对声音产生的原因——震动，有了更为直观、清晰的认识。

同时，因为教师没有过多地限制实验内容，所以学生在实验中有了更多的自主权，可自主选择实验材料，自主设计实验步骤。在自主操作实验的过程中，学生不仅能够提升自主探索能力，而且能够对科学实验产生更加浓厚的兴趣。

（二）以多样的实验形式激趣

单一的实验形式，难免会降低学生的实验兴趣。在创客教育理念下，教师应创新实验的形式，让实验形式从单一化走向多样化。面对多样的实验形式，学生的实验兴趣会更加浓厚，实验积极性也会更加高涨。

以教科版小学科学五年级上册《光的反射现象》为例，教师鼓励学生以多样的形式，开展光的反射实验。有学生用小镜子对着太阳光，将太阳光反射到教室墙壁上，据此主动探索光的反射现象；有学生用小鏡子、手电筒等材料、工具，将手电筒照射在小镜子上，再用小镜子将手电筒的光反射到纸盒的表面，据此主动探索光的反射现象；还有学生利用电脑中的实验软件，通过变化光源的位置以及反射镜的位置、角度等，自主探索光的反射现象。有学生独自一人操作科学实验、探索光反射现象；也有学生以小组合作的形式进行科学实验，探索、讨论、交流光反射现象。因为教师没有对实验形式做出明确要求，所以学生能够尽情想象、自由发挥。

从学生操作实验的实际情况来看，多样的实验形式较为明显地激发了学生的实验兴趣，调动了学生操作实验的积极性。以浓厚的实验兴趣为内驱，学生也以更加饱满的热情、积极的态度进行了实验操作。

二、以实验评价为导向，引领学生自主创新

在创客教育理念下，教师应从实验假设、实验过程的视角，对学生进行有效的实验评价，并以实验评价为导向，引领学生自主创新。学生在实验中的创新，既有助于增加实验的趣味性，还有助于学生更为深入、细致、通透地理解实验中所蕴含的科学知识。

（一）从实验假设的视角评价

提出实验假设，是学生设计、操作实验的前提与基础。从实验假设中，教师不仅能够管窥学生分析问题、解决问题的能力，还能够了解学生的创新意识、创新思维。因此，教师从实验假设的视角对学生进行评价，能够引领学生自主创新。

以教科版小学科学四年级上册《声音的强与弱》为例，在鼓励、组织学生设计、操作实验之前，教师先让学生根据已有认知提出实验假设。有学生提出，在击鼓时，声音的强与弱应该与敲击鼓的力度有关；有学生认为，鼓的大小是影响击鼓时声音强与弱的一个重要因素；还有学生认为，鼓声音的大小，与鼓的形状也有关系。针对学生提出的各种实验假设，教师不仅要予以表扬，还要进一步鼓励他们通过设计、操作实验，验证自己的实验假设。

在上面的案例中，教师从实验假设的角度对学生进行评价，既对学生合理、大胆的假设予以肯定，也为学生创新思维的发展注入了动力。以实验评价为导向，学生将会以更加饱满的热情、积极的态度操作实验，并在实验中自主创新。

（二）从实验过程的视角评价

聚焦学生在实验过程中的实际表现，并对其进行适时适度评价，能够持续不断地激发学生操作实验的兴趣，能够助力学生克服、解决实验过程中遇到的各种困难，引领学生在实验中自主创新。因此，教师应从实验过程的视角对学生进行细致评价。

以教科版小学科学四年级上册“让小车动起来”这部分内容为例。本着引领学生自主探索、创新之原则，教师充分放权，让学生自主提出实验假设、设计实验步骤、验证实验假设等。当学生兴致勃勃、乐此不疲地操作实验时，教师尝试从实验过程的视角评价学生的实际表现。如有学生利用一段蜡烛、几根橡皮筋和两根长短不同的小木棍等，组成一个“驱动器”，驱动小车向前运动。该学生在实验过程中，遇到了各种各样的问题，但是，面对问题，他并没有退缩，而是通过思考、分析，并最终采取了科学、合理、有效的方法，创造性地解决了相关问题。

同时，当学生羁绊于某个问题，无法自主解决、无法顺利脱困时，教师会适时介入，并对其进行启迪性评价，以此引领学生解决困难、摆脱困境，促进学生自主创新能力的发展与提升。

三、以实验报告为媒介，组织学生实践分享

在创客教育理念下，教师不仅要组织学生动脑思考，还要组织学生动手实践以及分享交流等。通过实践分享，学生对相关科学知识的认识会更加全面，理解会更加通透。同时，学生的科学核心素养也会得到较大幅度提升。以实验报告为媒介，教师可组织学生分享實验结果、实验感悟。

（一）分享实验结果

实验结果是学生通过形象直观的实验，梳理、归纳、总结出来的抽象深刻的科学知识。在操作实验的过程中，因为受到实验环境、实验材料、实验能力等各种因素的影响，学生的实验结果也会存在差异。通过组织学生分享实验结果，能够让学生对相关科学知识有更加深刻、通透、全面的理解。

以《声音的强与弱》为例，因为不同的学生所提出的实验假设不同，所以他们实验的思路、步骤、结果也有所不同。如认为击鼓力度的大小是影响鼓声强弱的因素的学生，围绕该实验假设，利用一个小鼓、一根击鼓棒等低成本材料，进行实验探索。结果表明：击鼓力度越大，鼓声越大；反之，则鼓声越小。认为鼓的体积大小是影响鼓声强弱的重要因素的学生，利用废旧皮革、废旧木板等，自主制作了大、中、小三个鼓，并用同一鼓槌、同样的力度，分别敲击三个体积大小不同的鼓。结果表明：鼓的体积大小，对鼓声的强与弱有一定的影响。

以分享实验结果为契机，学生对影响声音强与弱的因素有了更加清晰具体的认识与了解，学生对实验的兴趣越来越浓厚，学生也能够理解、掌握更多的实验方法，实验在促进学生科学核心素养发展方面的作用越来越显著。

（二）分享实验感悟

在创客教育理念下，教师不仅要组织学生分享实验结果，还要组织学生分享实验感悟。从学生的实验感悟中，教师能够深入了解学生对实验的兴趣、学生在实验中所形成的科学精神等。同时，在分享交流实验感悟的过程中，每一位学生的科学素养也会得到进一步提升与发展。

以教科版小学科学五年级上册“风的作用”这部分内容为例。为了让每一位学生更为全面、清晰、准确地认识与了解风的各种作用，教师鼓励、组织学生进行了自主实验。有学生利用一个玩具小风扇、一条小丝巾和一瓶纯净水等低成本实验材料，探索、研究了风吹干湿丝巾的过程；有学生利用一个玩具小风扇、小电机、小灯泡等低成本实验材料，验证了风能转化为电能的过程；还有学生利用玩具小风扇，在花园里，探索了风在传播花粉方面的作用。通过各种各样有趣的小实验，学生逐渐对风的作用有了清晰、全面的认识与理解。同时，在实验过程中，学生也产生了各种不同的实验感悟。教师要求学生在实验报告中，用言简意赅的语言分享自己的实验感悟。有学生分享了自己从实验中获得的乐趣；有学生分享了自己在实验中遇到的困难，以及解决困难的办法；有学生分享了自己的实验不足以及改进的办法。

通过组织学生分享各自的实验感悟，不仅让学生形成更加科学、严谨的学习态度，还让学生对科学知识产生了更加浓厚的兴趣。如此一来，以严谨的科学态度为保障，以浓厚的科学兴趣为内驱，学生探究科学知识的效益也会得到更大幅度提升。

总而言之，在创客教育理念下，教师应激发学生浓厚的实验兴趣，让兴趣成为学生主动探索的一种内驱。教师应对学生在实验中的实际表现进行适时适度的评价，让评价成为引领学生自主创新的一种导向。教师应要求学生根据实验过程，结合实验感悟，认真细致地写好实验报告，让实验报告成为组织学生实践分享的一种媒介。学生通过主动探索、自主创新、实践分享，就能更为有效地从科学实验中习得科学知识、发展科学素养，科学实验的教学效益也会大幅提升，学生会在有趣、有效的科学实验中逐渐成长为一名小创客。

参考文献

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[3]于全玲.如何在小学科学教学中融合STEM教育[J].华夏教师，2022（18）：79-81.