新课程理念下小学科学实验教学策略与评价

冯向东 贵州省贵阳市白云区第六小学

科学作为基础教育阶段非常重要的教学科目之一，将物理、化学、生物等多个学科的相关知识融合进科学教学内容，通过讲授科学知识以及组织科学实验活动，培养学生良好的科学意识和探究能力。实验在促进科学发展中发挥着不可忽视的重要作用，也是科学学科教学中的重中之重。在小学科学教学中，教师更需要加强对实验版块的研究和探讨，将实验教学设计得更多元化，然而实验教学是否高效、科学，离不开合理的教学评价。因此，教师在优化实验教学的同时，要予以学生科学的评价，这样才能促进小学科学实验教学更好地发展，有助于全面提升学生的科学综合素养。

一、小学科学实验教学的重要意义

（一）小学科学实验趣味与实践并重

实验作为小学科学教学中非常重要的组成部分，以生动有趣并具实践性和可操作性的鲜明特征，而这些特征对于小学阶段的学生而言具有很强的吸引力，学生乐于主动参与其中，而且能在动手操作的过程中对科学实验产生较强的好奇心，进而引起探究科学问题的思想意识。比如，当小学生遇到自己感兴趣的新鲜事物或者问题时，就会将自己以往所了解到的知识、原理提取出来，再与此事物进行对比，提出假设、进行分析和实验。教师通过组织学生参与科学实验活动，通过设计一些重复性的实验操作，引导学生在反复观察实验现象、实验步骤的过程中，思考实验中所涉及的科学原理。在这个过程中，学生能够表现出浓厚的探索兴趣，而且也容易产生较强的科学探究意识。

（二）有利于培养学生的科学素养

在推进素质教育的进程中，科学课程成为落实这一教育目的的重要内容，可以说，小学科学实验对培养学生的科学素养和形成科学意识具有很强的促进作用，有利于引导学生主动学习、乐于学习，这与新课程改革的发展理念相一致。在培养学生良好的学习意识的过程中，对于学习思维能力的培养尤为重要，而小学科学课程通过组织实验活动引导学生观察实验现象、实验步骤、思考实验问题，对科学实验形成初步的了解，再经过教师的讲解和指导，能够促使学生对实验中科学原理的运用、科学概念的构建以及结论的形成有自己的认识。而学生在主动参与科学实验的过程中，会对实验进行认真观察，记录实验的发生、发展变化，如随着时间的推移，观察对象有怎样的改变，在对观察对象进行横向、纵向比较、分析的同时，有利于培养学生善于总结、分析的科学素养。科学实验要求数据精准，不能凭空捏造，具有很强的缜密性，有时需要实验人员进行反复的操作，而且需要严格按照操作流程和规范进行活动，这有利于培养学生实事求是的科学实验态度。

二、小学科学实验教学现状及问题

（一）科学实验目的不明确

小学阶段的学生年龄较小，以感性思维为主，善于观察一些具体、可感的事物和现象，而此时的学生同样具备很强的学习特性，对他们感兴趣的事物容易产生很强的好奇心，并容易主动参与到观察和实验的过程当中。但是如果只是抓住了学生的好奇心和对新鲜事物感兴趣的特点，让学生仅仅感觉到科学实验就是“有趣”，却忽视了引导学生对实验过程的分析、结果的总结，这样就会让学生认为科学实验只是一些简单的观察活动，这样就失去了科学实验本身的价值和教育意义，进而学生也不会对科学实验进行过多的思考和研究，想要通过科学实验培养学生良好的科学意识、实验原理等教学目的都很难实现了，这样的课堂教学效果显然并不理想。

（二）科学实验过程形式化

科学是一项非常严谨的活动，将其引入教育教学当中对培养学生科学素养具有重要意义，而科学实验是进行科学活动的重要组成部分。在组织学生进行科学实验时，不是仅仅依靠一个人就可以独立完成的，合理的小组合作对完成科学实验活动具有重要的推动作用。因此，小学科学实验就需要高度重视合作创新模式，通过构建小组合作学习模式引导学生对实验进行自主操作，避免学生进入个体单打独斗、闭门造车的思维误区，这样的合作模式可以显著提高学习和教学效率。但是，通过对当前小学科学实验教学进程进行观察，可以发现，合作化学习模式在科学实验活动中运用得并不充分，具体体现在：教师在设计实验活动时所能利用的合作资源不足，教师对合作实验认识不足，只是关注到学生是否按照流程完成操作，却并没有关注到实验对于学生合作学习意识的培养。另外，虽然一些教师会将合作学习运用到科学实验当中，但是对小组合作的构建并不科学，一些活泼、学习能力强的学生在小组中占据主导地位，性格内向、学习基础薄弱的学生则参与性较低，这样对于提升学生的整体参与意识会有一定的阻碍。

三、小学科学实验教学优化策略

（一）树立科学思想意识，提高实验教学重视程度

实验在小学科学教学中扮演着最为基础的角色，承担着开发学生科学意识、培养科学素养的重要任务。通过引导学生观察科学现象、组织参与科学实验活动，帮助学生对科学原理形成自己的独特认知。新课程改革的深入推进为小学科学教学指明了新的发展方向。作为小学科学教师，需要更加全面、客观地对实验教学进行分析，提高对实验教育环节的重视程度，如组建科学教研小组、与其他教师共同探讨如何更好地设计实验教学、怎样通过实验帮助学生解答教学过程提出的问题，以此来促使学生树立良好的实验学习意识。同时，从学校管理层面，应该加强对实验教学的重视，注重对实验室的设立以及实验设备的购置，因为小学科学实验的完成需要有充足的实验材料作为基础，而实验室的设立、设备的完善为开展实验教学提供了坚实的物质基础和保障。

（二）明确实验教学目的，提升科学教学效果

教学目标在任何一门教学科目中都是非常重要的，可以说，明确的教学目标在这个过程中起着非常重要的作用。因此，在提高小学科学实验教学效果的过程中，教师需要明确实验教学的目的。比如，小学科学教师在帮助学生建立科学意识和思想时，需要通过课堂教学组织一系列的科学实验活动，让学生通过最切身的参与、体验、思考，发现并提出合理的问题，对实验活动与过程进行探究，从而对科学实验原理有更深入的理解，这样有助于学生在头脑中形成正确的认知。为了达到这一教学目的，小学科学教师需要在设计实验活动时，从大处着眼、小处着手，以提高科学素养为方向，在实验素材、实验原理、实验记录中对相关的知识点进行整合、梳理，引导学生从实验现象中获得对科学事实的感知和了解。第一，教师在对实验活动进行设计时，对实验的内容和验证问题的难易程度要体现出循序渐进的逻辑顺序，这样有助于学生对核心概念有更深入的理解，建立持续的自信心。第二，教师所设计的实验活动目的要有针对性，既要针对学生的认知程度和可接受水平，又要针对教学中的某一科学知识点或者科学实验现象，这样便于学生更好地掌握科学知识。第三，小学科学实验活动要遵循调动学生积极性为原则，要有效提升学生参与实验活动的积极性和兴趣，引导学生积极主动地参与进来。

（三）优化实验活动，提高学生积极性

在小学科学教学中，教师需要在明确教学目的的前提下，对教学步骤和实验环节进行优化，在提高学生积极性的同时提高课堂教学效率。苏教版小学科学四年级上册第11 课“浮力”这节课的教学目标为：1.知道在水中的物体，不论沉浮，都会受到水的浮力。2.能够根据有结构的材料探究质量、体积对物体沉浮的影响。在这节课中，教师设计了两组实验第一组实验：研究沉在水中的物体是否受到浮力；第二组实验：研究影响物体沉浮状态的因素。通过实验让学生经过探索总结出物体在水中会受到浮力的影响，并能概括出物体在水中的沉浮规律，得出在质量和体积条件不同时，物体在水中会表现出怎样的状态。在这两组科学实验中，教师需要提前准备好所需的实验物品，分别有：装有水的水槽1个、细线1 根、小石块1 个、弹力计1 个；装有水的水槽1个、三个大小一样的空心塑料球、橡皮泥、标有序号1、2、3 的标签。在开展实验活动之前，教师需要思考实验的顺序，因为有效的体验和支持可以为学生做好实验提供良好的保证。另外，由于两组实验之间是紧密相连的，属于连续的思考过程，在完成第一组实验活动之后再进行第二组实验，可以帮助学生将前面获取的碎片化的认知和科学原理进行整合，并进行更深层次的思考。经过本节课的科学实验，学生能够逐渐明确浮力的含义是指浸在流体内的物体受到流体竖直向上托起的作用力，同时对质量、体积不同条件下对浮力的影响的大小也有了更深入的认识，进而引出力的方向和大小等概念。

四、完善科学实验教学评价机制

（一）明确实验教学评价原则

科学实验是否有效、是否能够达到预期的教学目的以及实验过程的严密性等都需要通过教学评价来界定。因此，科学教师需要在对实验活动进行评价前，对教学评价的原则予以明确，即要做到评价主体多元化和评价方式多样化。第一，在评价主体方面，除了常规的教师测评外，还需要将学生自评、同学互评等引入评价过程当中，或者吸纳、参考学生家长对本次实验活动的意见和建议。第二，在评价方式方面，既要有实验完成后的总结性评价、学生操作实验中的过程性评价，又要将测评的数量和质量进行合理量化，数量上不能过多和过少，质量上要体现出实验过程的科学性和结果的可信度；在运用纸质调查表测评的同时，也可以将探究性活动、科学技术活动或者社会调查报告等多种分析方法引入进来，通过不同形式和类别的测评互补，提高科学实验教学的有效性。

（二）对实验教学内容予以评价

对科学实验教学的评价，既要从实验目的的合理性方面考量，又要对教学内容方面进行分析，即要从教学所涵盖的基础知识、基本技能以及情感态度和价值观等方面综合评价，对学生操作实验的过程和所运用到的实验方法进行综合评定。因此，针对小学科学实验教学的评价要注重引导学生从不同方面进行评价，比如自己或者同组其他同学在进行这项实验活动时有哪些方面是正确的，有哪些方面会对这项活动造成一定影响，这样有助于学生正确地看待自己的学习行为和态度。例如，在“浮力”这节课进行“研究影响物体沉浮状态的因素”这项科学实验时，学生需要思考以下问题：体积相同、质量不同的物体的沉浮状态一样吗？质量相同、体积不同的物体的沉浮状态一样吗？在进行这两个问题的科学实验探究活动时，教师需要考虑学生对质量和体积的认识是否正确，学生为了测出不同质量和体积条件状态下的沉浮状态都采取了什么实验材料、实验方法，思考这些方法是否合理。与此同时，小学科学教师还需要对学生的操作过程进行观察，评价其操作是否规范，如用铁球和铝球是否适合做这项实验？如果不标明顺序号是否可行？此外，教师还需要对学生的实验记录进行评价，即观察学生是否在规定的时间内进行了观察，记录是否详细等。教师在评定上述实验内容时，还需要注意观察学生在操作过程中所出现的问题，并及时反馈给学生，对一些错误行为予以及时纠正。

（三）实验教学评价方式的优化

对实验教学进行评定，除了从内容方面进行重点分析外，还需要对评价方式进行着重思考。在学生进行实验后，教师需要组织学生对实验结果进行分析和整理，在这个过程中可以有效锻炼学生的逻辑思维能力、语言组织能力，也可以帮助学生正确地看待自己的实验操作合理性。多元化的评价方式不仅需要学生进行自我评价，小组内的学生互评对提升科学实验效能有很大的作用，能帮助教师和学生更加全面地看待自己的教学、学习过程，发现其中的错误和不足，这就是开展过程性评价的重要性。

终结性评价就是在某一个教学单元完成后对学生的学习成果进行的总结性评价，是对学生对知识点的掌握程度和对科学实验探究能力的一种考量。教师在进行终结性评价时，可以采用笔试问卷的方式进行，也可以组织学生绘制思维导图，帮助学生构建逻辑知识体系，还可以以小组为单位汇报相关知识点，这样有助于学生形成更为系统和科学的认知。

新课程改革理念的提出为学科发展指明了新的方向，也为教学发展提出了新的要求。在落实科学学科核心素养的进程中，教师应该以新课程改革为指引，通过设计教学内容、优化实验过程、创新教学方法以及进行科学教学评价等提升教学质量与效率，帮助学生全面提高综合科学素养。