實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)注重學(xué)生理解和體驗(yàn)

〔摘" "要〕" 小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)創(chuàng)設(shè)與學(xué)生生活緊密相關(guān)的真實(shí)情境，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探究，通過實(shí)踐培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。設(shè)計(jì)多元實(shí)驗(yàn)，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，幫助其從多角度理解科學(xué)原理。通過明確教學(xué)目標(biāo)、精選教學(xué)內(nèi)容，并靈活運(yùn)用教學(xué)方法，激活學(xué)生思維，全面提升小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)；追求理解；學(xué)習(xí)體驗(yàn)

〔中圖分類號(hào)〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕" A" " " " "〔文章編號(hào)〕" 1674-6317" " （2024）" 20" " 073-075

在科學(xué)教育中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的重要途徑。然而，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往注重知識(shí)的灌輸和技能的訓(xùn)練，而忽視了學(xué)生的理解和體驗(yàn)。因此，本研究提出追求理解的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)，旨在通過科學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中深入理解科學(xué)知識(shí)，提升科學(xué)素養(yǎng)。

一、注重學(xué)生理解和體驗(yàn)的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)原則

（一）創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境對(duì)于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心起著舉足輕重的作用。這樣的教學(xué)方法有助于學(xué)生更加主動(dòng)、深入地參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，從而提升科學(xué)學(xué)習(xí)的效果。教師在創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境時(shí)，必須深入了解學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知特點(diǎn)。通過細(xì)心觀察學(xué)生的日常生活，教師可以發(fā)現(xiàn)許多與學(xué)生生活密切相關(guān)的科學(xué)現(xiàn)象和問題。例如，在教授“熱傳導(dǎo)”這一概念時(shí)，教師可以巧妙地模擬一個(gè)寒冷的冬日?qǐng)鼍啊Ｍㄟ^展示一個(gè)裝滿熱水的容器，教師將不同材質(zhì)的勺子（金屬勺、塑料勺和木頭勺）分別放入熱水中，并讓學(xué)生觸摸這些勺子的柄部，感受它們各自的溫度變化。這種直觀的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生能夠清楚地感知熱傳導(dǎo)的現(xiàn)象，并理解不同材質(zhì)對(duì)熱傳導(dǎo)的影響。除了模擬自然現(xiàn)象，教師還可以結(jié)合生活場(chǎng)景來創(chuàng)設(shè)情境。以“植物的生長(zhǎng)條件”為例，教師可以安排一項(xiàng)家庭實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在家里種植一些植物，并記錄植物在不同光照、水分和土壤條件下的生長(zhǎng)情況。這樣的實(shí)踐活動(dòng)讓學(xué)生親身體驗(yàn)到植物的生長(zhǎng)過程，從而更加深入地理解光照、水分和土壤對(duì)植物生長(zhǎng)的重要性。在創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境的過程中，教師還需注意情境的邏輯性和連貫性。所設(shè)計(jì)的情境應(yīng)該能夠引導(dǎo)學(xué)生逐步深入地理解科學(xué)知識(shí)，而不是感到混亂和困惑。教師可以通過提問、討論和觀察等方式，引導(dǎo)學(xué)生思考情境中的科學(xué)問題，并幫助其建立起知識(shí)之間的聯(lián)系。

（二）鼓勵(lì)主動(dòng)探究，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探究是培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng)不可或缺的一環(huán)。這種探究過程不僅鍛煉了學(xué)生的觀察能力、分析能力和解決問題的能力，更是科學(xué)思維和創(chuàng)新精神的搖籃。為了讓學(xué)生更深入地探索科學(xué)世界，教師需要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)開放、包容的教學(xué)環(huán)境，讓學(xué)生敢于提問、勇于實(shí)踐。以“種子發(fā)芽的條件”實(shí)驗(yàn)為例，教師不再是單純的知識(shí)傳授者，而是學(xué)生探索路上的引導(dǎo)者。教師提供不同條件下的種子，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。在這個(gè)過程中，學(xué)生將學(xué)會(huì)如何觀察并記錄種子在不同條件下的發(fā)芽情況，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)光照、溫度、水分等因素對(duì)種子發(fā)芽的影響。當(dāng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生疑問時(shí)，如“為什么這些條件會(huì)影響種子的發(fā)芽？”教師不會(huì)直接給出答案，而是引導(dǎo)學(xué)生深入思考，并鼓勵(lì)其通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的假設(shè)。這樣的過程不僅鍛煉了學(xué)生的科學(xué)探究能力，還能培養(yǎng)他們的批判性思維和解決問題的能力。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的合作精神。學(xué)生之間的交流和討論可以激發(fā)新的思考，促進(jìn)知識(shí)的共享和深化。教師還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新思維，嘗試使用不同的方法、工具和思路來探索新的可能性。例如，在探究“種子發(fā)芽的條件”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以嘗試使用不同的種子品種、實(shí)驗(yàn)器材或數(shù)據(jù)分析方法，以獲取更全面、更深入的認(rèn)識(shí)。

（三）設(shè)計(jì)多元實(shí)驗(yàn)，豐富學(xué)習(xí)體驗(yàn)

在科學(xué)教學(xué)中，多樣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)對(duì)于豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)至關(guān)重要。通過不同形式的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠更直觀地理解科學(xué)概念，培養(yǎng)觀察、分析和解決問題的能力，同時(shí)享受探索的樂趣。為了營(yíng)造這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境，教師應(yīng)精心策劃多種實(shí)驗(yàn)類型。以力學(xué)知識(shí)為例，教師可以選擇進(jìn)行一場(chǎng)生動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn)。通過展示滑輪、杠桿等簡(jiǎn)單機(jī)械的工作原理，教師能夠迅速吸引學(xué)生的注意力，并引發(fā)其對(duì)力學(xué)原理的好奇心。除了演示實(shí)驗(yàn)，分組實(shí)驗(yàn)同樣重要。在分組實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要?jiǎng)邮植僮?、觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。這樣的活動(dòng)能夠讓學(xué)生更深入地理解科學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，并在合作中提升溝通和協(xié)作能力。教師可以為學(xué)生準(zhǔn)備各種實(shí)驗(yàn)器材和材料，指導(dǎo)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并在實(shí)驗(yàn)過程中提供必要的支持和指導(dǎo)。課外實(shí)驗(yàn)也是豐富學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)的有效途徑，這類實(shí)驗(yàn)不僅能讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際，還能培養(yǎng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。比如，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的太陽能熱水器項(xiàng)目，學(xué)生需要了解太陽能熱水器的工作原理，選擇合適的材料和工具，進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作。在測(cè)試過程中，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄數(shù)據(jù)，并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在設(shè)計(jì)多元實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)的趣味性和互動(dòng)性。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)貼近學(xué)生的日常生活，讓其感受到科學(xué)的實(shí)用性。實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)給予學(xué)生足夠的自主權(quán)，鼓勵(lì)其發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力。

二、注重學(xué)生理解和體驗(yàn)的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)策略

（一）明確教學(xué)目標(biāo)，引領(lǐng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中，明確教學(xué)目標(biāo)是確保教學(xué)成效的關(guān)鍵所在。這一步驟需要教師在進(jìn)行教學(xué)規(guī)劃之前，深入研讀課程標(biāo)準(zhǔn)，并充分考慮學(xué)生的個(gè)體差異和認(rèn)知特點(diǎn)。明確教學(xué)目標(biāo)的過程，不僅僅是設(shè)定知識(shí)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，更是為了引導(dǎo)學(xué)生深入理解科學(xué)知識(shí)的本質(zhì)和內(nèi)涵。教師需要將抽象的科學(xué)概念轉(zhuǎn)化為具體可操作的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，確保實(shí)驗(yàn)活動(dòng)能夠真正圍繞這些目標(biāo)展開。以“水的三態(tài)變化”為例，教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，應(yīng)該清晰地定義教學(xué)目標(biāo)，即讓學(xué)生通過觀察和實(shí)驗(yàn)，理解水在不同溫度下的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)變化，并探究影響這種變化的因素。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以通過展示冰塊融化、水蒸發(fā)等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生直觀感受水的三態(tài)變化。教師可以設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，如不同溫度下水的結(jié)冰速度對(duì)比，讓學(xué)生親手操作并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而深入理解溫度對(duì)水的三態(tài)變化的影響。教師還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中，比如解釋為什么冬天湖面會(huì)結(jié)冰、為什么熱水瓶能保溫等。這樣的實(shí)踐活動(dòng)不僅能夠讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活相聯(lián)系，還能培養(yǎng)其實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師應(yīng)始終圍繞明確的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行引導(dǎo)。通過引導(dǎo)學(xué)生觀察、記錄、分析和討論，確保其在實(shí)驗(yàn)中逐步深入理解科學(xué)知識(shí)，并在實(shí)踐中提升自己的科學(xué)素養(yǎng)。

（二）精選教學(xué)內(nèi)容，貼近學(xué)生實(shí)際

在追求理解的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中，精選教學(xué)內(nèi)容是確保學(xué)生深度參與和有效學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)。教師在選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，需深入考慮學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平及日常生活經(jīng)驗(yàn)，以確保教學(xué)內(nèi)容既符合教學(xué)大綱要求，又能與學(xué)生的興趣點(diǎn)相契合。為了讓學(xué)生更好地理解科學(xué)原理，教師應(yīng)選擇與學(xué)生生活緊密相關(guān)的科學(xué)現(xiàn)象和問題作為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。例如，在教授“浮力”概念時(shí)，教師可以跳出傳統(tǒng)的木塊浮水實(shí)驗(yàn)，轉(zhuǎn)向更具生活氣息的實(shí)例。通過引導(dǎo)學(xué)生思考游泳圈為何能助人浮在水面、船只為何能在水中航行等問題，可以迅速吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)其好奇心和探究欲望。在選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，教師還需注重內(nèi)容的系統(tǒng)性和連貫性。這意味著實(shí)驗(yàn)活動(dòng)之間應(yīng)相互關(guān)聯(lián)，形成一個(gè)完整的科學(xué)知識(shí)體系。以“浮力”教學(xué)為例，教師可以先設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察不同物體在水中的浮沉情況，初步感知浮力的存在。教師可以進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究浮力與物體形狀、大小、質(zhì)量等因素的關(guān)系，讓學(xué)生在實(shí)踐中深入理解浮力的原理。教師還可以將浮力原理應(yīng)用于實(shí)際生活中，引導(dǎo)學(xué)生思考如何利用浮力原理解決生活中的問題。例如，教師可以引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)一艘能夠載人的小船，讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐的過程中，將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活相結(jié)合，從而加深對(duì)科學(xué)原理的理解和應(yīng)用能力。

（三）靈活運(yùn)用方法，激活學(xué)生思維

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中，靈活運(yùn)用教學(xué)方法是激活學(xué)生思維、提升學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的特點(diǎn)，巧妙運(yùn)用各種教學(xué)方法和手段，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思維活力。探究式學(xué)習(xí)是一種有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，在這種方法中，教師不再是單純的知識(shí)傳授者，而是學(xué)生探究活動(dòng)的引導(dǎo)者和促進(jìn)者。例如，在教授“聲音的傳播”時(shí)，教師可以先讓學(xué)生觀察聲音在不同介質(zhì)中的傳播情況，然后引導(dǎo)學(xué)生思考聲音傳播的原理，并鼓勵(lì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的猜想。合作學(xué)習(xí)是另一種值得推薦的教學(xué)方法。在合作學(xué)習(xí)中，學(xué)生被分成若干小組，通過共同協(xié)作、互相交流來完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。例如，在進(jìn)行“水的循環(huán)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，每個(gè)小組負(fù)責(zé)不同的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，如蒸發(fā)、凝結(jié)、降水等。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生需要相互協(xié)作、密切配合，以確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。演示實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛑庇^地展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和原理，幫助學(xué)生建立正確的科學(xué)概念；而分組實(shí)驗(yàn)則能夠讓學(xué)生親自動(dòng)手操作、觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)、分析結(jié)果，從而培養(yǎng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。例如，在教授“電路”時(shí)，教師可以通過演示實(shí)驗(yàn)來展示電路的基本組成和工作原理，然后讓學(xué)生分組進(jìn)行電路搭建實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要自行設(shè)計(jì)電路圖、選擇器材、搭建電路，并觀察電路的工作情況。

三、結(jié)語

追求理解的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)是一種注重學(xué)生理解和體驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)方法，通過創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境、鼓勵(lì)主動(dòng)探究、設(shè)計(jì)多元實(shí)驗(yàn)等方式，可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心，培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。未來，我們將繼續(xù)深入研究這種教學(xué)設(shè)計(jì)方法，為小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供更有力的支持，也希望更多的教育工作者能夠關(guān)注這種教學(xué)設(shè)計(jì)方法，共同推動(dòng)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展。

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