挖掘生活素材对开展小学科学想象实验教学的影响研究

吴国应

摘 要：在小学科学课程中，想象实验是一种比较有趣的教学方法，教师可以结合生活实际，创设一些真实情境，引导学生通过联想、想象来完成实验。在教学中，教师可以将科学知识与现实生活相结合，让学生在课堂上对科学内容进行想象和联想。这样不仅能够激发学习的兴趣，还能够增强学习效果。因此，教师要正确地掌握学生的认知、思维和心理特征，从生活中发掘经典的材料，设计出符合小学生科学想象力的实验。文章对小学科学想象力实验教学模式如何充分挖掘素材进行分析，总结出挖掘生活素材对小学科学想象实验教学的意义所在。

关键词：生活素材；小学科学；想象实验；教学

中图分类号：G623.6   文献标识码：A   文章编号：1673-8918（2023）11-0001-05

科学想象是对人类已有的知识、经验和方法进行补充、改造和延伸，使之具有新的意义和价值，并为人的全面发展服务。小学科学教学中应渗透想象力思维训练，培养学生大胆猜想、细心观察、自主学习、善于质疑、勇于探索、敢于创新。小学科学教育的主要目的是激发学生的科学兴趣，提高学生的科学想象力和创造力。但是，在传统的科学实验教学中，往往会把实验变成机械的操作，严重影响了学生的学习兴趣，也影响了学生的创造力。科学想象实验是一种独特的探究、创新，既可以促进学生的综合素质发展，又可以提高科学教育的质量，提高人才的素质。小学科学教师要在教学实践和创新中与时俱进，适时地更新学科教学观念，应用科学的想象实验，以适应科学实验的发展需要，不断地提高小学科学实验的教学水平和教学质量。

一、 挖掘生活素材对开展小学科学想象实验教学的意义

小学科学教师应该充分挖掘生活素材，让学生在日常生活中进行科学探究实践体验活动。教师应该利用教材内容对学生展开全面系统的科学想象实验教学并做好指导工作，这样才能让小学生在课堂上真正实现思维的迁移创新。

（一）有利于培养学生的科学想象能力

科学想象能力是综合运用科学知识，将学到的自然知识与生活实际相联系、相结合，从而构建出一种新的认知体系的能力。例如，在学习《认识地球》这一单元时，教师可以引导学生对课堂上搜集到的图片和资料等材料进行观察、分析和讨论，从而使学生对地球表面地形有一个直观的认识。教师应该引导学生积极地思考如何通过想象去认识地球，同时结合教材内容以及生活实际状况去寻找一些生活素材，以此来调动学生科学想象力活动的积极性。

（二）有利于培养学生的创新精神

对小学生而言，他们不具备较为成熟的思维能力，在进行科学想象实验教学时，需要他们在实验过程中将自己头脑中的想象内容进行具体实践，才能完成对自身掌握知识的巩固。所以，对小学生而言，其创新能力的培养尤为重要。小学科学想象力实验教学的实施将会提高小学生的科学思维能力和创新能力。

（三）有利于启发学生的创新思维

首先，教师要引导学生学会正确的观察方法。例如，教师可以让学生观察一下“肥皂泡”的现象，让他们自己动手实验操作并记录所观察到的现象和数据。其次，教师可以引导学生观察现象并思考和分析其产生原因。例如：根据实验现象“肥皂泡”，教师可以引导学生进一步分析和探讨其原因所在。这样不仅有利于培养学生的科学思维能力、创新意识，而且还能够培养他们热爱自然的情感以及对科学的兴趣。

（四）有利于提高学生实践创新能力和增强学生社会责任感

在科学教学中，教师应该充分利用教材内容组织学生开展科学想象实验教学，引导学生在现实生活中进行探究实验活动。例如，在开展“用磁铁做有趣的实验”这时，可以让学生带着自己的磁铁、小铁钉和小钉子去进行现场实践创新活动。这样做的目的是让学生通过亲身实践来感受磁铁的特性，同时也可以加深学生对实验活动的理解。学生通过亲自试验后再进行交流分享，这将会使学生有更深刻的体验。经常开展类似活动，学生会更有信心完成每一项实验并会自主设计“有趣好玩”的科学实验装置，也会使他们深刻感受到科学知识对人们生活所带来的巨大影响和变化。

二、 小学科学想象实验教学存在的问题

小学科学想象实验教学作为一种培养学生创新思维和实践能力的有效途径，其在实际教学中受到了广大教师的普遍关注。然而，我国的小学科学想象实验教学由于受传统教学观念的影响较为明显，其在开展教學时存在一定的问题。

（一）没有对学生进行充分的认识

学生是科学的主体，教师必须要对学生进行充分的认识和了解，这样才能保证小学科学想象实验教学的有效开展。例如：教师在开展科学想象实验教学时，不能只对学生进行知识的传授，还要进行能力方面的培养，尤其是要注重学生思维能力方面的发展。小学生具有很强的抽象思维和创造性思维能力，如果没有良好的学习习惯和科学素养来支撑学生思维能力的发展，就会严重阻碍其科学思想和学科知识等方面全面发展。此外，教师在开展实验教学时要根据小学生的年龄特点来进行相关知识技能和科学思维方面的培养。

（二）没有建立起完整的教学体系

小学科学想象实验教学需要教师根据不同的课程标准，对教材内容进行合理地整合，并且还要充分考虑到学生的实际接受能力，才能实现良好的教学效果。然而，在当前我国的小学科学想象实验教学中，部分教师为了完成教学任务而将教材内容进行删减或者改编，从而导致学生在接受知识时出现理解偏差、理解能力不足、知识运用不够灵活，从而使学生无法获得良好的学习效果。

（三）教师缺乏有效的引导和鼓励机制

教师作为学生科学知识的启蒙者，其自身对学生的理解能力和想象能力具有一定的引导作用。但是，教师的引导力度不够大，导致学生很难充分发挥自己的想象力和创造力。例如：在“神奇的声音”一节中，教师并没有为学生提供相应的素材去让学生充分发挥自己的想象力和创造意识，而是让学生根据生活里的声音进行感受。学生在“奇妙的小球”实验时，教师也并没有对其进行适当鼓励和表扬。虽然学生实验取得成功，在做实验方面取得了较大进步，但是受到其他因素影响，学生对自己所取得的成绩并不是十分满意。这也导致其在今后继续开展科学想象实验教学时不能积极发挥自己的想象力和创造力。

（四）教师对小学生心理特点认识不足

在传统的小学科学教育中，教师在教学时往往会对学生要求比较严格，学生需要通过学习相关知识来完成规定的实验任务。这种教学方式虽然有利于帮助教师开展相关教学工作，但是并不利于学生创新思维的培养。小学生普遍具有好奇心强、好胜心强、求知欲浓等特点，这些方面都成为学生思维发展的一种阻碍。此外，教师在平时对学生进行科学想象的训练时，也会存在一定的误区。教师在开展这类活动时往往没有考虑到孩子自身认知水平和能力有限等问题，导致其进行想象实验时很难取得较好效果。

三、 小学科学想象实验开展的方式

小学科学想象实验开展的方式是将教师的知识、技能、经验与学生已有的生活经验结合起来，引导学生积极地去观察、思考、想象，从而获得新的知识和技能。为了更好地促进学生对科学知识的理解，教师应该引导学生积极参与到小学科学课程中。小学科学想象实验开展的方式能够促进小学生对学习活动的投入，提高学生对知识的理解程度。

（一）解剖变化规律

科学发展到今天，小学生对事物的变化规律具有一定的认识和理解能力，在这个过程中，教师需要引导学生去分析、探索。例如，在教学《水和空气的性质》时，通过对比、观察和探究不同环境下水和空气质量之间的变化规律，教师可以引导学生去发现、探索天气变化过程中空气中所包含的气体之间、水分和二氧化碳之间相互转化过程中所产生的变化规律，这样可以促进学生对知识认识能力的提高。综上所述，教师要善于引导学生思考问题、解决问题，提高学生分析问题和解决问题的能力。

（二）归纳共同特征

在小学科学教育中，教师要结合教学内容，在学生思考、想象、讨论之后及时地总结学生的想法以及学生的想象力，同时对学生进行启发和引导。例如在学习“我们能看见东西吗？”这一节时，教师可以带领孩子们想象一下自己看到的东西是什么样的？在课堂上，让学生把自己在现实生活中看到的东西画出来，然后再通过小组讨论发挥想象力，看能否画出真实世界中看到的事物。这样既可以提高学生的动手能力和创新能力，也可以培养孩子们的想象力和创造力。

（三）迁移科学规律

在科学教学中，不仅要对学生进行思想品德教育，还要使他们掌握科学知识以及形成正确的世界观、人生观和价值观。小学生学习的时候，往往会觉得科学知识枯燥乏味。教师应该在这一阶段对学生进行引导，让其明白要将知识应用到实际生活中，这样才能真正地培养学生的能力和素质。例如：教师可以向学生介绍一些日常生活中常见的物质；还可以向学生讲解与电相关的物理现象，让他们明白如何去区分各种不同物质。

（四）类比本质特征

小学生对事物的本质特征具有强烈的好奇心，他们经常会进行类比想象。教师可以引导学生去发现生活中的一些常见事物，通过比较分析、归纳总结发现它们之间的相似之处，从而提高对事物认识的准确性。例如：在讲解“空气”这一章节时，教师可以组织学生进行类比联想思考，并总结出空气是流动的、有重量的等。同时，教师也可以引导学生对比风扇吹出的风和自己口头吹出的气，感受空气流动的力量。在此基础上进一步通过视频展示大风、飓风等自然灾害场景，让学生感受空气流动引起的各种自然现象。

四、 挖掘生活素材做好小学科学想象实验教学需要遵守的原则

小学科学想象实验教学是落实“素养”的一个重要方面，是有效地培养学生的创新能力、培养小学生的科学精神和增强他们对自然和社会的认知、参与社会实践活动的重要途径。教师应该在科学教学中充分发挥学生的主动性和创造性，挖掘生活素材开展教学活动以培养创新精神和实践能力为目标。

（一）激发学生学习兴趣

激发学生的学习兴趣是进行科学教学活动的基础，是引导小学生积极参与科学探究实验，并从中获取新知识所必不可少的重要手段。在小学科学教师的眼里，小学生是很有“灵性”的一群孩子，他们有着强烈的好奇心与求知欲。那么如何在小学科学课堂上有效地激发学生的学习兴趣呢？教师需要结合实验来对学生进行培养和引导。例如，在《物质》单元教学中设计制作水火箭实验项目。教师应该给学生头脑风暴的机会，设计好实验流程，准备好需要的素材，最后学生在完成实验后进行总结，学生自己动手会对实验更加上心和对科学内容更加有兴趣。

（二）启发学生思维

例如，“探究光在不同条件下的传播速度”时，老师可以先用多媒体播放一段新闻视频，让学生观看后思考“不同的情况会有什么变化？”再利用PPT演示不同条件下光的传播速度：在白天，光在空气中是直线运动的；晚上则是曲折运动。这种教学方式能让学生更直观地感受到不同条件对光的传播的影响，启发学生思维。

（三）引导实践能力

科学是一门实践性很强的学科，在教学中，应引导学生积极参与科学探究活动、参与实践活动。比如在学习某种物质的过程中，可以引导学生围绕这样一些问题展开探究：有什么样的特点？什么样的存在形式？能不能溶于水？例如学习“盐”这种物质时，就可以引导学生观察盐的外形、颜色，闻闻盐的气味，将盐放入水中观察其溶解情况。然后再查阅资料探究盐的生产过程。同时，还可以让学生对比“味精”，也观察其形状、颜色，也试验其溶于水的情况。由于已明确知道两种物质的可食用性，可以让学生分别尝尝盐和味精的味道，直观地感知两种物质产生的不同味觉体验。

（四）培养科学精神和社会责任感

实验的目的是为研究现象解决问题，因此有了实验活动就需要进行科学探究、科学思维和科学精神培养。科学研究活动中的探究活动是有一定难度和强度的实验过程，需要学生们具备足够的体力、毅力和耐心等基本条件，才能使他们获得成功。而在实践探索的过程中，教师要引导学生充分发挥主观能动性，通过设计实验方案和合理选择实验器材等有效方法来完成相应的实验操作活动。比如在学习《地球自转》这一节时，教师在课堂上对学生提出一个问题：地球自转为什么会使周围物体围绕着自己转，地球的特征有哪些？讓学生通过搜集材料进行内容的学习。

五、 挖掘生活素材优化小学科学想象实验教学的策略

科学想象实验教学是学生通过教师的指导，在教师的引导下，自主地参与探究活动。但是，在具体实施过程中发现许多学校只是一味地注重教材内容的设计与拓展，忽视了对学生实际动手能力、创新意识等素养的培养，尤其是学生想象力、逻辑思维等非智力因素方面的培养，致使实验教学效果并不理想，为此要充分挖掘生活素材，寻求优化小学科学想象实验教学的策略。

（一）提高教师知识素养 为开展想象实验做准备

首先，要加强对教师的培训，鼓励其参加各种进修，学习现代教育理论知识、教学理论与方法以及教育科研知识等。其次，要加强教师之间的交流研讨，组织一些有经验的教师与新教师进行交流学习；定期开展一些有针对性的教研活动。再次，要提高对实验教学重要性的认识，让广大教师明确开展想象实验的必要性和重要性；并要求教师转变观念，转变教学方式与方法，在传授知识和培养能力上下功夫。最后，要让教师树立正确的教育观、科学理念、正确的学生观和以人为本等教育思想。

（二）合理設计问题 激发学生兴趣

教师要善于设计符合小学生思维特征的问题，使他们能够在教师的指导下，积极地参加学习，从而激发他们的学习兴趣。如“观察热胀冷缩现象”这一环节可由教师提问：“为什么夏天的时候气温比较高，冬天气温比较低？”“为什么会出现热胀冷缩现象？”这样能充分调动学生的积极性和主动性，引导学生进行大胆想象，积极思考。

（三）组织想象活动 鼓励学生参与

实验教学过程中，教师应组织学生进行大胆的想象活动，让他们尽情发挥自己的想象力。例如，在学习《水的变化》一课时，教师可引导学生大胆想象：在水里放入食物时会发生什么变化？有的学生说会浮起来；有的学生说会变得很轻；还有的学生说会变得很小。教师再引导学生观察结果：一些食物不能沉入杯底，而是慢慢地从杯口溢出。通过这些大胆的想象实验，不仅能让学生会想，而且还有利于培养他们想象的能力、思维活动的能力以及动手能力。

（四）分析基础学情 合理设置难度

教师要根据学情合理设置实验难度，既要让学生有一定的实验探究经历，又不能给学生太大的学习压力。比如：在“燃烧的蜡烛”这一实验中，如果让学生自己去设计实验方案，那么学生会觉得有一定难度，不愿意独立完成。教师可以采用分组学习、合作探究、竞赛等方式让学生自由发挥想象力，然后再把自己的方案呈现给学生进行交流，这样不仅可以激发学生的学习兴趣和参与意识，还可以让学生感受到集体合作和小组成员共同努力的快乐。在教学中需要注意对学情进行分析研判，充分了解不同层次学生的接受能力、理解能力与思考方式等方面的差异性，然后选择合适的教学策略，让不同水平学生获得不同效果。

（五）组建实验小组 开展合作学习

在新课程标准中，学生是主体，教师要充分发挥学生的主体作用。合作学习作为一种新型的教学方式，能够促进教师和学生在教学过程中彼此合作、相互交流，使每个学生都能得到积极有效地发展。教师可以从自身做起，鼓励和引导学生自主组建实验小组。在选择实验材料时可以以科学生活中常见材料为主题，如：鸡蛋、小蝌蚪、棉花等。在确定研究主题后可以由小组成员通过收集生活素材进行科学假设再到合作探究的方法进行科学探究。在设计研究方案时也可以让小组成员之间就自己设计的探究方案互相探讨。教师指导学生制订好计划后该小组就可以进行合作学习了，教师要注意在实验开始前组织学生集中讨论并提出自己的疑问、建议和看法。

（六）个体小组结合 优化想象实验

实验是学生学习科学的重要途径，是教师指导和引导学生掌握科学知识、提高实践能力的主要手段。在团队协作中，个人小组协作学习能够最大限度地激发团队成员的主动性，从而在原有基础上取得更大的进步，激发他们进一步探究的欲望。例如：在观察动物、植物类物质时，先让学生自己准备一个小容器，把少量的盐撒进水里溶解开来，再把小动物放入盛有水的容器中观察它到底会怎么样；或者在一棵植物上取一点叶子放到装着盐和水的杯子里，让它们自由地在水里漂浮着，再让学生观察树叶是否会沉下去，并进行分析讨论。

（七）立足学习目标 构建评价标准

教师要对学生的学习过程进行评价，这是培养学生科学素养的重要环节。在教学实践中，教师应立足学生在本节课上所学的知识和技能，建立评价标准。在评价标准中，教师可以对学生进行课堂参与、表现情况、科学探究的兴趣和能力等方面进行评价。如：在《有趣的空气》一课中，教师可以引导学生观察空气的性质或空气的颜色等现象；也可让学生通过“猜猜看”活动进行科学探究。可以从“观察与思考”方面进行评价，也可以对学生进行“探究与发现”方面的评价，还可以对实验材料进行评价，如：观察到了什么现象？实验过程中有何不足。

（八）丰富评价主体 全面评价学生

在评价学生时，教师要充分发挥自身的主观能动性，引导学生开展自我评价。评价应具有启发性和针对性，在对学生进行全面、客观的评价时不能只凭教师或家长的一面之词，而应把这两方面结合起来进行综合考虑。一方面，教师要鼓励学生对自身进行合理的自我评价；另一方面，教师在对学生进行全面的个人自我评价时，还应注意与课堂教学相结合，既可让学生对自己的能力水平、态度、性格以及知识掌握程度等情况进行自我测评，也可采取小组互助的方式进行学习交流；既可请同学们对自己在合作学习中所获得的成果和体验、收获进行总结，也可以请家长对自己在辅导孩子们学习科学知识中所付出的努力和所取得的成绩表示肯定和鼓励。

（九）兼顾过程结果 评价助力成长

评价结果是学生能否获得发展的重要标志，因此，教师要重视对学生科学探究能力的评价。同时，教师也应注意对学生进行科学评价时的态度和方法，注重从多方面考察学生的科学素养、创新意识、实践能力和社会责任感等。当然，由于小学生年龄较小，他们还不能形成正确的价值观，对一些科学现象还不能做出恰当的解释说明等，这些都需要教师在教学中进一步地引导。

六、 结语

目前，对小学科学想象力实验的实践性研究还很少，深入挖掘具有代表性的材料成为小学科学教师的当务之急。为探索有效的实施方式，推动小学科学教学的健康发展，小学科学教师应逐渐改变原有的教育理念，力求从多个角度探索其教学策略。为了充分优化想象实验的教学模式，为培养学生的科学素质打下了良好的教育基础，为基础教育课程的改革积累了丰富的资源和经验。

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