將實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)向課外延伸

◇于 寧（山東：利津縣第二實(shí)驗(yàn)學(xué)校）

目前，科學(xué)教學(xué)覆蓋了整個(gè)小學(xué)階段，各版本教材都包含了與小學(xué)生生活相關(guān)的各類(lèi)科學(xué)知識(shí)，從自然現(xiàn)象、物質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)，到動(dòng)物、植物與人體相關(guān)知識(shí)，提供了分析現(xiàn)實(shí)問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律、驗(yàn)證猜想和解釋各種現(xiàn)象的素材。在科學(xué)課程教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)是演示典型現(xiàn)象、解釋科學(xué)原理、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神和實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。通常情況下，都是由教師在課堂上主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，不利于學(xué)生養(yǎng)成良好的自主探究習(xí)慣、提升實(shí)驗(yàn)操作技能。為了體現(xiàn)科學(xué)教學(xué)的育人價(jià)值，為學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)研究現(xiàn)實(shí)問(wèn)題、發(fā)揮創(chuàng)造力提供平臺(tái)，有必要基于教學(xué)形式和方法創(chuàng)新，豐富教學(xué)資源，把科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)向課外延伸。

一、將小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)向課外延伸的意義

小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)連接了教材中的基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)與生活實(shí)踐，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、豐富學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。把科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)延伸至課外，具有超出科學(xué)課程本身的教育意義。

（一）積累實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，提高學(xué)生創(chuàng)新能力

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)具有明顯的趣味性和生活化特點(diǎn)，符合小學(xué)生的實(shí)踐能力和學(xué)習(xí)興趣，有助于聯(lián)系生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象，啟發(fā)學(xué)生深入思考。把科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)向課外延伸，可以豐富學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、論證等方面的思維和創(chuàng)新實(shí)踐能力，契合新時(shí)期創(chuàng)新型人才培養(yǎng)要求。例如，在青島版教材“植物的繁殖”單元，在了解植物的基本繁殖方式之后，由于絕大多數(shù)學(xué)生之前只了解植物可以開(kāi)花、結(jié)果、長(zhǎng)出種子，并且認(rèn)為種下種子，就能長(zhǎng)出新的一代。所以，當(dāng)?shù)弥糠种参锏母?、莖，甚至葉也可以繁殖時(shí)，學(xué)生覺(jué)得非常新奇有趣。如果教師在課堂講解和呈現(xiàn)相關(guān)圖片、影像的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)，研究感興趣的植物能以哪些方式繁殖，就可以提高學(xué)生搜集資料、設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證猜想的能力。

（二）聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究習(xí)慣

通過(guò)創(chuàng)新教學(xué)形式，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展課外自主學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)探究，有助于建立科學(xué)課程內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系，促使學(xué)生從科學(xué)視角觀察、解釋身邊的現(xiàn)象，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、產(chǎn)生懷疑并開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究的習(xí)慣。這樣既可以提高科學(xué)教學(xué)效率，又能訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維、養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)習(xí)慣。例如，在用實(shí)驗(yàn)方式探究過(guò)植物的繁殖方式之后，學(xué)生收獲的不僅是科學(xué)常識(shí)驗(yàn)證了猜想、證明了科學(xué)原理的成就感，還有觀察和研究植物習(xí)性、生長(zhǎng)規(guī)律和形態(tài)的新思路，再看到身邊的植物時(shí)，對(duì)其是如何繁殖的、適應(yīng)什么樣的生長(zhǎng)環(huán)境，都會(huì)自然地產(chǎn)生自主學(xué)習(xí)和開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究的想法。

二、將科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)向課外延伸的途徑

讓實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)向課外延伸，意味著教師需要?jiǎng)?chuàng)新科學(xué)教學(xué)方法和形式。一方面，必須基于豐富教學(xué)素材、優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容，促使學(xué)生產(chǎn)生運(yùn)用課堂所學(xué)研究生活現(xiàn)象、拓展學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的興趣；另一方面，實(shí)現(xiàn)教學(xué)活動(dòng)組織形式多樣化，讓科學(xué)教學(xué)不再局限于課堂，拓展學(xué)生的獨(dú)立思考和實(shí)驗(yàn)探究空間，才能實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)其科學(xué)精神、提升實(shí)踐創(chuàng)新能力的目的。

（一）激發(fā)學(xué)生課外自主探究興趣

在“雙減”政策背景下，小學(xué)科學(xué)教學(xué)的課外活動(dòng)安排，必須以不增添學(xué)生額外負(fù)擔(dān)為原則，合理控制學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)的時(shí)間。因此，讓科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)向課外延伸，不能單純地依賴(lài)布置任務(wù)、組織課外活動(dòng)，而是要以激發(fā)課外自主探究興趣為出發(fā)點(diǎn)，把開(kāi)展課外科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，轉(zhuǎn)化為學(xué)生的一種習(xí)慣，成為增添生活情趣、豐富自主學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)、滿(mǎn)足個(gè)性化探究需求的方式。在實(shí)踐中，教師可以通過(guò)創(chuàng)新教學(xué)方法、豐富課堂教學(xué)素材等手段，激發(fā)學(xué)生開(kāi)展課外科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的動(dòng)機(jī)，在盡量不增添學(xué)習(xí)任務(wù)和心理壓力的情況下，讓學(xué)生用多種方式，運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)方法去驗(yàn)證科學(xué)原理，解釋生活中有趣的現(xiàn)象。

（二）培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維習(xí)慣

思維習(xí)慣決定一個(gè)人如何看待現(xiàn)實(shí)問(wèn)題、采用什么方法解答心中的疑問(wèn)。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，如果教師注重培養(yǎng)學(xué)生的思維習(xí)慣，傳授觀察表象、分析內(nèi)在聯(lián)系、發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律的思路和技巧，就能夠推動(dòng)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)向課外延伸。例如，在青島版小學(xué)科學(xué)教材中，按照學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、思維能力等方面的發(fā)展?fàn)顩r，各冊(cè)教材由淺及深地設(shè)置了關(guān)于物質(zhì)的內(nèi)容，逐步滲透研究物質(zhì)功用、性質(zhì)和組成的基本思路和方法。如果在一年級(jí)教師就開(kāi)始訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維能力，引導(dǎo)其發(fā)現(xiàn)研究食鹽、金屬等物質(zhì)特性的基本方法，那么隨著科學(xué)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能的積累，大部分學(xué)生就都能自發(fā)地用科學(xué)實(shí)驗(yàn)去研究感興趣的物質(zhì)，養(yǎng)成課外自主探究現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的習(xí)慣。

（三）設(shè)計(jì)開(kāi)放性課外學(xué)習(xí)任務(wù)

在激起學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)、探究現(xiàn)實(shí)問(wèn)題興趣的基礎(chǔ)上，科學(xué)教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生特點(diǎn)，設(shè)計(jì)開(kāi)放性的課外學(xué)習(xí)任務(wù)，幫助學(xué)生用自己擅長(zhǎng)的方法，對(duì)感興趣的科學(xué)原理和生活現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。一方面，針對(duì)小學(xué)生的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)、科學(xué)知識(shí)掌握情況、學(xué)習(xí)興趣，結(jié)合教材內(nèi)容設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)。例如，在“空氣”一章教學(xué)中，學(xué)生在課堂上掌握氧氣、燃燒等方面的基礎(chǔ)概念、原理之后，對(duì)于教材中提出的紙鍋燒水問(wèn)題，都非常感興趣。教師以此為契機(jī)，布置課外自主實(shí)驗(yàn)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生搜索相關(guān)資料、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用材料和工具，通過(guò)親身實(shí)驗(yàn)印證猜想，并且在課堂上交流實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷和結(jié)論，探討為何用紙鍋可以將水加熱至沸騰。通過(guò)布置這樣的課外學(xué)習(xí)任務(wù)，不僅訓(xùn)練了學(xué)生設(shè)計(jì)和執(zhí)行實(shí)驗(yàn)探究計(jì)劃的能力，深化了對(duì)燃燒原理、燃點(diǎn)概念的理解，還豐富了課外實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)化了學(xué)生探索科學(xué)現(xiàn)象、研究身邊事物的興趣，有助于培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

（四）提供課外實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)平臺(tái)

小學(xué)生樂(lè)于探索新奇事物，熱衷于在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)未知、展現(xiàn)創(chuàng)意和才能。針對(duì)這一特點(diǎn)，科學(xué)教師可以通過(guò)搭建課外實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)拓展自主學(xué)習(xí)空間、培養(yǎng)科學(xué)思維和創(chuàng)新實(shí)踐能力的目的。首先，鑒于小學(xué)生的科學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)興趣、特長(zhǎng)和實(shí)驗(yàn)探究能力各異，教師可以通過(guò)組織競(jìng)賽和實(shí)驗(yàn)探究成果交流等活動(dòng)，激勵(lì)學(xué)生用擅長(zhǎng)的方式，開(kāi)展課外科學(xué)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)；其次，學(xué)生必須有相應(yīng)的資源和必要的指導(dǎo)，才能就感興趣的問(wèn)題開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想、解答疑問(wèn)?；诖?，科學(xué)教師還應(yīng)開(kāi)發(fā)必要的資源，為學(xué)生創(chuàng)造科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究條件。例如，在實(shí)驗(yàn)室中開(kāi)辟自主探究區(qū)域，提供基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)儀器、工具和材料，指導(dǎo)學(xué)生在課外時(shí)間學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)技能，探究感興趣的科學(xué)原理及現(xiàn)象。

三、將小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)向課外延伸的策略

（一）把握教學(xué)內(nèi)容重點(diǎn)，增添課堂教學(xué)趣味性

在青島版的小學(xué)科學(xué)教材中，結(jié)合小學(xué)生知識(shí)體系、認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)、心理和行為特點(diǎn)，編排了與現(xiàn)實(shí)生活和學(xué)習(xí)關(guān)系密切的內(nèi)容，呈現(xiàn)了動(dòng)物、植物等領(lǐng)域的科學(xué)知識(shí)。在教學(xué)實(shí)踐中，教師可針對(duì)每一章節(jié)的內(nèi)容特點(diǎn)，結(jié)合對(duì)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究興趣、生活環(huán)境和認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)的了解，把學(xué)生熟悉的現(xiàn)象和身邊事物作為切入點(diǎn)，以實(shí)用性、趣味性為原則，確定教學(xué)重點(diǎn)，通過(guò)豐富素材、創(chuàng)新教學(xué)形式，增添科學(xué)課堂趣味性，激發(fā)學(xué)生開(kāi)展課外實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的興趣。例如，在《物質(zhì)的變化》的課堂教學(xué)中，教材以食鹽、水泥和牛奶為例，引導(dǎo)學(xué)生初步了解物質(zhì)形態(tài)與其性質(zhì)、環(huán)境條件之間的關(guān)系。在教學(xué)中，可以小學(xué)生最為熟悉的《牛奶的變化》為重點(diǎn)，用視頻呈現(xiàn)不同情況下牛奶的變化，激起學(xué)生在課外自主探究的興趣，使之在觀察熟悉的物質(zhì)、用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想的過(guò)程中，形成良好的思維習(xí)慣，掌握觀察和分析生活現(xiàn)象的基本思路。

（二）根據(jù)自主實(shí)驗(yàn)探究需求，向?qū)W生傳授必備技能

小學(xué)生就感興趣的問(wèn)題開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，不僅要有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、質(zhì)疑他人見(jiàn)解和常識(shí)的科學(xué)精神，還必須掌握使用實(shí)驗(yàn)器材、設(shè)計(jì)探究計(jì)劃并付諸實(shí)踐的技能。在科學(xué)課堂上，教師應(yīng)基于對(duì)學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)興趣、能力和思維習(xí)慣的了解，洞察課外科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究需求，適時(shí)傳授必備技能。針對(duì)有不同特長(zhǎng)和探究興趣的學(xué)生，根據(jù)課堂反饋，傳授有助于拓展自主學(xué)習(xí)思路、發(fā)揮創(chuàng)造力的思維方法和實(shí)驗(yàn)技能。例如，在《水的三態(tài)變化》教學(xué)中，有學(xué)生對(duì)升華現(xiàn)象提出了疑問(wèn)，認(rèn)為水也可能是瞬間經(jīng)歷了固態(tài)、液態(tài)到氣態(tài)的過(guò)程，只不過(guò)速度太快，人眼捕捉不到液態(tài)的瞬間，看到的只是冰逐漸消失了。在肯定學(xué)生質(zhì)疑的合理性、贊賞其科學(xué)精神的同時(shí)，教師可鼓勵(lì)其搜索相關(guān)資料，找到驗(yàn)證這一猜想的實(shí)驗(yàn)視頻。學(xué)生既可以解釋心中疑問(wèn)，又能學(xué)習(xí)到驗(yàn)證猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思路和技能，形成借鑒他人探究方法、掌握實(shí)驗(yàn)技巧的意識(shí)，為開(kāi)展課外科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)打下基礎(chǔ)。

（三）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)，組織多元化課外科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)

為了引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)手段解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，把科學(xué)教學(xué)向課外延伸，根據(jù)各章節(jié)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)具有開(kāi)放性、多樣性的實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣，選擇特定議題和實(shí)驗(yàn)探究方向。例如，在“微小的生物”一章，當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)食用菌的內(nèi)容時(shí)，教師設(shè)計(jì)了觀察、實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)類(lèi)課外自主探究任務(wù)：對(duì)食用菌種類(lèi)和生長(zhǎng)規(guī)律感興趣的學(xué)生，可以選擇去市場(chǎng)和超市，通過(guò)觀察、訪談，了解食用菌名稱(chēng)、口味、是否可以人工種植等信息，并且拍下相關(guān)照片；對(duì)食用菌生長(zhǎng)條件和過(guò)程感興趣的學(xué)生，教師可以與家長(zhǎng)溝通，指導(dǎo)學(xué)生網(wǎng)購(gòu)食用菌菇種植包并體驗(yàn)培育過(guò)程，觀察食用菌的生長(zhǎng)；有意做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生，則要了解其出發(fā)點(diǎn)和希望驗(yàn)證哪些猜想，幫助其理清思路并設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)。此外，為了拓展自主科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究空間，學(xué)校應(yīng)定期組織主題比賽和交流展示活動(dòng)。例如，以年級(jí)為單位，每學(xué)年舉辦一次科技小發(fā)明競(jìng)賽，征集學(xué)生的創(chuàng)意和作品，營(yíng)造鼓勵(lì)創(chuàng)新的校園氛圍，促使學(xué)生養(yǎng)成運(yùn)用科學(xué)原理和方法解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的習(xí)慣。

（四）開(kāi)發(fā)校內(nèi)外資源，打造課外科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究平臺(tái)

為了給開(kāi)展課外科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)創(chuàng)造條件，學(xué)校和教師都要重視相關(guān)資源開(kāi)發(fā)。首先，針對(duì)教學(xué)需要，完善校內(nèi)科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施和器材，為學(xué)生開(kāi)展課外實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)提供資源和空間。例如，在教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，增設(shè)開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)室，供有需求的師生預(yù)約使用，并且提供實(shí)驗(yàn)器材外借服務(wù)；其次，與當(dāng)?shù)乜萍拣^、氣象站等機(jī)構(gòu)建立合作關(guān)系，共同策劃和組織課外科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究主題活動(dòng)。例如，在《浩瀚宇宙》的教學(xué)中，組織學(xué)生到天文館參觀體驗(yàn)，并且邀請(qǐng)專(zhuān)家開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)科普教育，探討天體運(yùn)行規(guī)律、季節(jié)和晝夜交替現(xiàn)象等小學(xué)生感興趣的話(huà)題，利用天文館的資源優(yōu)勢(shì)，豐富學(xué)生的課外探究體驗(yàn)。

綜上所述，在青島版小學(xué)科學(xué)教材的教學(xué)實(shí)踐中，明確將科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)向課外延伸的路徑之后，可從激發(fā)學(xué)生自主探究興趣出發(fā)，運(yùn)用優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、傳授實(shí)驗(yàn)探究技能、開(kāi)發(fā)校內(nèi)外科學(xué)教學(xué)資源等策略，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)科學(xué)思維習(xí)慣、提升自主實(shí)驗(yàn)探究興趣和創(chuàng)新實(shí)踐能力的目的。