设计小学科学家庭小实验，培养学生科学素养

朱允如

科学是一门将实验作为基础的学科，其中科学实验是培养学生科学探究能力及科学素养的重要途径，也是推动学生良好科学态度形成的必经之路。小学科学教学活动中，教师所开展的学生分组实验、演示实验，在药品选择、仪器选取、时间、空间等方面均存在一定限制，使得学生个性发展受到压制，借助家庭小实验的开展，可向学生提供更为宽广的空间，使学生有充足的时间开展科学探究活动，推动学生良好科学素养的形成。

一、小学科学家庭小实验开展的意义

教师在小学科学教学活动中，引导学生开展家庭小实验的意义主要表现在如下几方面：

其一，有助于学生学习兴趣的激发。小学科学学习活动中，学生对于科学实验的开展产生强烈的参与热情。若教师在小学科学教学实践中对学生的此心理加以充分利用，则可实现学生科学学科学习热情的激發，调动学生科学实验参与的积极性。因此，教师在教学实践中应以分组实验及做好演示实验为基础，引导学生参与家庭小实验，也可适当设置家庭小实验任务，可提高学生科学学习的效率，还有助于教学质量的提升，为学生科学素养的培养创造良好条件。

其二，有助于学生科学基础知识的巩固，学生在家中开展家庭小实验，不仅可巩固在课堂中所学习的科学知识，还有助于所学知识的拓展及延伸，推动科学学习的深入开展。教师引导学生学习“悬浊液、乳浊液、溶液”内容后，便可引导学生利用课后时间自主完成家庭小实验，学生通过动手实践，可对所学知识加以巩固并验证。在此过程中，有学生提出新疑问：“植物汽油为什么可溶于汽油，却无法溶于水？”学生此类问题的提出，可为今后学习活动的开展创造良好的条件，除了有助于学生深层次理解所学知识外，还可对学生分析问题、发现问题及解决问题的能力加以培养。

其三，有助于学生动手实践能力的提升。课堂中教师所进行的演示实验，学生仅处于被动的观察状态，并未具备动手实践机会，而在分组实验中，由于教学条件受限，使得大部分学生也难以亲自开展实验活动，这对学生动手实践能力的培养将会形成一定的制约，而教师借助家庭小实验，则可进行充分弥补，学生可利用课余时间在家中通过独立操作及设计，进一步提高自身动手实践能力。由此可见，家庭小实验所具备的优势是分组实验及演示实验所无法替代的，同时也是对其他两种实验及课本知识的有效补充及延伸。

二、小学科学家庭小实验开展策略

（一）联系生活，激发学生科学实验热情

小学科学教学实践中，教师为激发学生科学实验参与热情，需以实际生活作为切入点，引导学生参与家庭小实验，为此，教师可从如下几方面展开：其一，教师在家庭小实验中所设置的探究问题应多以生活中的实际问题为主，如教师可设计“利用淀粉制作神奇信件”“寻找生活中可放大事物的物体”等诸多小实验，均与日常生活密切相关。其二，家庭小实验应以学生实际生活作为出发点，如可让学生对家中植物生长过程加以记录，或观察天气的变化等，以此帮助学生感知科学知识的奇妙之处，激发学生科学探究热情。其三，教师在作业设置时，还应引导学生从实际生活着手，充分利用身边资源找寻实验素材，如饮料瓶、蔬菜、铁钉等，实现生活、家庭小实验二者间联系的不断强化，有助于充分调动学生主观学习能动性，促使学生由传统的被动学习模式转变为主动学习模式，充分利用课外时间进行探索实验，对科学知识形成深层次理解，健全自身科学知识体系。

（二）加强知识运用，推动学生学习发展

小学科学教学活动中，为实现家庭小实验的开展，要求家长、学生需具备一定的科学知识。教师在教学实践中需将健全学生科学知识体系作为教学重点，并鼓励学生将所掌握知识应用至科学实验中，再迁移至实际生活问题的解决中，实现学以致用。教师可从如下几方面展开：其一，教师在家庭小实验设计过程中，应充分调动学生参与科学实验的积极性；其二，教师还应以课堂知识为基础，完成家庭小实验的设计，借助现代信息技术的应用，引导学生利用课余时间开展知识的提取及整合。在此过程中，教师还应引导学生利用网络资源搜集科学资料，并应用至实际情境中，使学生对科学知识形成更为全面的认知及深层次的理解。家庭小实验实施过程中，学生需独立完成实验方案的设计，并独自完成实验器材的准备，自主开展实验操作等，实验任务的完成可提升学生创新思维能力、实践动手能力。教师在教学实践中引导学生开展“考察家乡的水域”“制作食盐晶体”实验时，均可锻炼学生的实践能力，有助于学生感受到科学知识的魅力，并逐步培养学生的科学素养。

（三）用远程控制，指导学生家庭小实验的开展

为解决教师不在场难以指导学生家庭小实验开展的问题，可借助现代信息技术，利用远程控制指导学生家庭小实验的开展。如教师在学生实验方案设计时，需对学生所设计的优秀实验方案予以肯定，针对存在一定问题的实验方案，需及时加以指导，并为学生改进实验提出相应的建议。此外，教师在学生实施家庭小实验前，还应针对实验过程中需要的器材、可能产生的问题及实验任务展开相应的指导，并要求学生在实验过程中注重实验数据的收集，并对实验现象予以认真记录，做好数据及实验现象的整理、分析活动。由于家庭实验是学生在家中独立开展的科学实验，学生对于实验效果难以形成充分认知，因此，教师可利用网络视频的方式，对学生实验效果加以检验。教师还应结合学生所开展的家庭小实验发放相应的书面实验报告，要求学生在完成实验的过程中填写书面实验报告，并利用课余时间开展班级讨论活动，为学生家庭小实验的改进提供可行性建议，有助于学生对自身所存在的不足之处加以积极改进，推动学生科学实验能力的不断提升。

（四）延伸课堂教学，增强学生探究能力

著名科学家杨振宁指出，科学的90%均为实验活动，实验为科学的基础，懂得动手实践的人，才是中国最需要的人才。在学生科学素养培养过程中，家庭小实验的设计是培养学生创新能力的一项重要途径，家庭小实验与分组实验及演示实验不同，前者并不具备规范的实验仪器，加之学生家中并不具备实验室的良好条件，因此，学生利用课余时间开展家庭小实验时，为保障实验活动的顺利进行，需积极开动脑筋，从日常生活着手，找出可加以利用的实验器材，变废为宝，并结合实验材料对实验方法加以改进。学生经过努力后，不仅可完成实验，获得科学知识，还可提升探究能力、创新能力。

此外，教师还应重视学生长期观察能力的培养。科学教学活动中多会涉及需要学生长时间观察的科学知识，如月相的变化、胚芽的生长、种子的萌发、植物的开花及结果等，均需学生通过课堂学习方式的应用开展长时间的记录及观察，并在观察中促进学生良好科学品质的形成。除此之外，家庭小实验学生还可得到父母的帮助，并在父母协助下完成科学探究及科学实验。借助家长教育资源的应用，推动学生科学素养的提升，也有助于亲子间感情的增进。

（五）学生自主实验，提高科学实验能力

有效的学习活动并非仅是学生的死记硬背与单纯的模仿，教师在小学阶段所实施的科学教学活动应打破课堂界限，带领学生走进科学，走入实验，体会到科学无穷的魅力。在课堂知识讲述时，演示實验是教师最常应用的教学方式。教师在演示的过程中向学生讲解科学知识，学生通过观看实验，也能够从中接受知识、理解知识、学会知识。而教师在科学课堂教学过程中能够让学生体会到掌握知识的乐趣。所以，教师在小学科学教学过程中应有目的、有计划地鼓励学生自行在家中进行实验，以此激发学生实验活动参与的积极性。教师应以学生性格特点为主要参考，要求学生填写实验报告单，教师定期评价、指导、检查，为每位学生展示自己的实验成果提供机会。

比如教师带领学生进行观察种子发芽这一实验时，由于课堂时间有限，在课堂上无法观察到实验现象，教师可鼓励学生在家中自行做实验，教师制定实验报告单与实验计划，向每位学生统一发放，让学生以实验计划为依据进行翻地、下种、栽苗、浇水、施肥、除草等多项工作，并按时做好实验观察记录，完成实验报告单的填写，每天利用10分钟的时间交流实验心得，让学生探讨在实验过程中所遇到的问题及自己的新发现。通过自己的劳动，学生能够经历完整的蔬菜种植过程，从中体会到劳动的快乐与艰辛，品尝劳动的喜悦与成功，在这一过程中学生也能够养成认真观察、详细记录、科学严谨、实事求是的科学态度，还能够在潜移默化中提高学生科学实验能力，在这个过程中应注意的是教师所布置的科学实验需确保学生的人身安全，并与家长进行妥善的沟通，保护学生的动手实验热情，促使学生在发现、观察、记录实验的过程中充分体会到科学实验的乐趣所在。

综上所述，教师在小学阶段的科学教学活动中，借助家庭小实验的设计，可有助于学生充分利用课余时间获取科学知识，培养学生科学素养。因此，小学科学实验教学活动中，教师需重视科学小实验优势的充分发挥，鼓励学生积极参与至科学小实验中，不仅对传统小学科学实验教学所存在的不足加以弥补，还可培养学生研究性学习能力。