实验课堂的体验式教学

周玥瑶

〔摘    要〕  在小学科学教学过程中，教师往往聚焦于学习内容的熟练度，忽视学生学习的体验过程。科学课不仅要让真正的学习在学生充分的体验中自然发生，更要在真实的体验中充分激发学生的思维。本文从“沉浸式体验、阶梯式体验、演绎式体验”三个方面，结合教学实践，探讨了在实验课堂的各个环节给予学生不同形式的体验，在体验中培养学生的科学思维。

〔关键词〕  小学科学；体验式教学；科学思维

〔中图分类号〕  G424               〔文献标识码〕  A        〔文章编号〕  1674-6317  （2023）  15-0043-03

学习的本质是认知和建构概念的过程，有效的科学学习及学习目标的实现都离不开思维的深度参与。在学生的科学学习过程中，实践体验和深度理解是一对孪生兄弟，它们通过思维这一桥梁互相作用、互相影响，并最终决定学生科学学习目标的实现。因此，实践体验是学生科学学习的重要方式。

体验式学习主要包括沉浸式体验、阶梯式体验和演绎式体验，是学生自主建构认知的过程。在这个过程中，学生“以身体之、以情验之、以思悟之”，在体验与交流中逐渐形成个人的理解。学生的体验越深入，思维的参与度就越高，理解也就更深刻。

一、沉浸式体验，驱动思维卷入

导入是课堂教学的起点。沉浸式体验，可以让学生专注于当前的目标情境，把自己代入其中，并尽可能地调动自己的思维解决所遇到的问题。

（一）前置体验活动，激发学生个体感知

从认知心理学的角度来看，学生的体验越生动、越真实，就越能够有效地激发个体的感知，越能让个体沉浸其中。我们可以通过如图1这样的途径来组织学生的活动，优化教材结构，让学生在课前有充分的体验，在体验中提出自己的问题，并且通过探究、实验等方式来尝试解决问题。

如四下《种子里孕育着新生命》一课的教学，教师可以把教材拓展部分中“寻找不同的种子，做一幅种子贴画”的任务前置，让学生在课前先去收集和了解不同的种子。学生在收集植物种子的体验中，很自然地就会产生一些问题：什么样的部位能被称为种子？种子有什么特征？不同的种子在外表上有什么区别？这些种子的内部又是怎么样的？不同的种子会有相似的地方吗？等等。这些问题的产生，也正是学生通过课堂学习之后在研讨阶段需要辨析清楚的问题（如图2）。把课堂需要解决的问题变成学生自己的问题，正是学生思维前置介入的标志。

通过对教材活动顺序的调整，优化编排教材中的活动，可以让学生更好地进入科学探究，学生思维的积极性被极大地调动起来，让学生在科学学习过程中解决自己提出的问题。

（二）體验唤醒情感，调动学生思维活力

《情绪与学习：利用认知理论和方法论研究情绪对学习的影响》一书中指出，情绪与我们的认知、决策行动之间有着不可分割的关系。外界的刺激会引起学生情绪的变化，情绪会影响学生认知与判断的准确性，从而影响学生的行动。教师要善于调动学生的情绪，充分利用情绪帮助学生建构起对概念的理解，促成学生的思维发展。

以三下《运动与摩擦力》一课的教学为例，课堂伊始，教师给学生充分的时间，让他们分组进行“推箱子”的体验：箱子里装着七八个大书包，学生们接力推箱子，推得精疲力竭、满头大汗。这时，学生的情绪、感觉就被充分地调动起来了，他们很自然地开始思考：为什么我推箱子这么累？是因为摩擦力太大了，还是因为我穿的鞋子鞋底太滑了？……那怎样可以推得更省力、更容易一些？如何才能减小箱子和地面的摩擦力？这些问题就成了学生自己迫切想要知道的问题。在引导学生寻找证据解决和解释这些问题时，教学目标就自然实现了。可见，有效的情绪体验，能够促进学生积极思考，从而为问题解决铺平道路。

又如《地球的形状》一课，学生前概念中已有“地球是球形的”这一知识，后续的探索对他们而言趣味索然。但教师在课堂伊始，可以创设一个古代情境，由教师扮演一个“坚信天圆地方”的“顽固古人”，向学生阐述自己的想法，“有条有理”地与学生进行辩驳。这样，学生在与教师辩驳的体验中，情绪就不自觉地被调动了起来，同时学生的思维在情绪的影响下会变得越发活跃，促使他们寻找更多的证据证明“地球是球形的”这一观点。

在有情绪产生与体验的学习过程中，学生会投入更多的精力，更充分地调动自己的思维。因此，有效的情境创设，能让学生有充分的体验，在体验中唤醒学生的积极情绪，引发学习的情绪兴奋点，进而充分调动学生的思维活力，更好地实现学习过程中的思维卷入。

二、阶梯式体验，推进思维进阶

维果斯基的最近发展区理论告诉我们：教学应着眼于学生的最近发展区，为其提供带有一定难度的内容，调动学生的积极性，发挥其潜能，从而超越其最近发展区，达到下一发展阶段，然后在此基础上进行下一个发展区的发展。

（一）设计分层体验，推进学生思维进阶

在科学的学习过程中，学生的思维发展以自身的前概念为起点，会经历许多个不同的中间水平，教师要把握住学生科学思维的发展路径，适时为学生提供不同层次的体验活动，丰富学生的认知，促进学生思维进阶。

例如四上《运动与摩擦力》一课，教师设计了四次不同层次的体验活动，帮助学生逐步深入理解摩擦力。

第一层次体验，学生进行“推箱子”接力赛，在推箱子的过程中初步感受摩擦力；

第二层次体验，学生把手压在桌面上，慢慢往前推，感受手与桌面之间的摩擦力，进一步理解两个物体之间的摩擦力；

第三层次体验，学生通过“直接用垫圈拉小木块”和“给小木块装上轮子后用垫圈拉”两个模拟实验，感知影响摩擦力的因素；

第四层次体验，学生用装有轮子的箱子，再次进行“推箱子”接力赛，感受同一物体的滚动摩擦力比滑动摩擦力小很多。

这四个层次的体验层层递进，学生对摩擦力的认识也在不断深入，从感受摩擦力到认识摩擦力的产生，从感知摩擦力的大小到改变摩擦力的大小，学生的思维在体验活动中不断深入；学生对摩擦力的认识在实践中得到不断体验，在体验中不断丰富认识。教师要把握好学生思维发展的最近发展区，根据学生的认知水平，为学生提供不同层次要求的体验活动，让学生在体验中发展思维，在思维发展中获得新的体验，最终建构并形成正确的认知。

（二）搭建进阶体验，培养学生高阶思维

教师在教学中要根据教学内容、学生知识特点等学情，找准立足点，搭建学习和体验的阶梯，不停地将学生的思维从一个水平引导到另一个更高的水平，促进学生不断地深入思考，培养学生的高阶思维。

以《点亮小灯泡》一课为例，学生第一次体验点亮小灯泡，发现了很多的问题，例如：导线怎么连？导线连哪里？小灯泡怎么才会亮？等等。面对这些问题，教师为学生提供小灯泡和电池的结构说明书，作为学生观察与体验的支架，让学生自主地学习，对照实物了解小灯泡的结构和电池的特性。学生学习完后，再次尝试点亮小灯泡，用不同的连接方法点亮小灯泡，对比点亮小灯泡的不同连接方法，寻找它们之间的共同点，就比较容易发现点亮小灯泡的方法和原理了。在点亮小灯泡的基础上，教师再让学生放开固定小灯泡和电池的手，发现灯泡不亮了，导线也脱落了，此时学生要解决的问题就变成了“如何固定电池、小灯泡等元件”。在学生有需求的情况下，教师再为学生提供电池盒和小灯座，作为学生进一步体验与尝试的支架，让学生探索如何使用电池盒与小灯座来解决问题。

学生借助教师提供的体验式支架解决问题，又不断地在体验中发现问题。在这个过程中，学生的思维不断深入，解决问题的能力也不断得到发展。

三、演绎式体验，拓宽思维广度

（一）设计体验作业，延伸学生思维边界

实践类的课后作业不仅是学生课堂科学学习的延伸、拓展、迁移和运用，更是学生思维进一步深化和巩固的过程。

以四下第一单元“植物的生长变化”教学为例，教师可以为学生布置体验类作业：选择你身边的一株植物仔细观察与记录，完成一份自然笔记。学生在课外选择观察其他植物根、茎、叶的特征并记录，既是对课堂学习内容的补充与延伸，同时也在观察中发现并提出了更多的问题，进一步激发学生深入了解植物生长变化的兴趣。

让学生的科学学习不仅仅在课前、课中，而且迁移延伸到课后，把学生的课堂科学学习同课后生活、课后活动、课后实践结合起来，让学生在自主学习的过程中画一画、记一记、看一看，充分调动学生的各种感官参与，可使学生的实践形式更加丰富多样，学生的体验将更加深刻，其思维广度也将在体验中进一步拓宽。

（二）模仿体验活动，推动学生思维发展

模仿是人类最原始的学习能力，在学习初期，模仿扮演了极其重要的角色。对于低年级学生而言，如果一开始就让他们学习复杂的原理，学生很容易产生畏难情绪，并且很难在学习开始时产生兴趣，持续学习的动力就会下降很多。

例如在一年级《观察一棵植物》一课中，教师给学生提供了几种植物的图片，请他们尝试着模仿其中一种植物。在课堂上，有的学生用张合手掌模拟捕蝇草捕捉苍蝇的过程，有的学生用弯曲的手臂模仿树干，有的学生用生活中的物品模仿植物，有的学生说这个植物叶子边缘像一把锯子……每个学生都仔细地观察了植物的特征，并体验了模拟的过程。这样的学习和体验过程让学生从多方面对植物进行观察，降低学生理解复杂概念的难度，可以让学生在模仿中找到事物多个方面的相似特征，从而推动学生思维的有效发展。

总而言之，科学思维是学生科学素养的核心，是学生科学学习的灵魂。有效真实的实践体验活动是促进学生科学思维发展的良方。教师在学生科学学习过程中，应思考如何组织学生通过一个个有结构的活动进行充分、真实的实践体验，从而有效地培养和发展学生的科学思维，使学生的科学核心素养得到提升。

参考文献

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[2]冯宗德.开展科学体验活动  培养学生科学素养[J].科学咨询（教育科研），2008（4）：19.

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[4]张广文.小学科学教学中学生思维能力的培养问题与对策[J].当代家庭教育，2018（9）.