提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的“三化”

〔摘" "要〕" 發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)是新一輪課程改革的主要任務(wù)。針對小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的“主題單一、過程枯燥和評價(jià)缺失”的問題，筆者提出了“實(shí)驗(yàn)主題多樣化、實(shí)驗(yàn)過程情境化和實(shí)驗(yàn)評價(jià)多元化”的策略，激發(fā)了學(xué)生操作科學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，調(diào)動了他們操作科學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性，提升了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效率。與此同時(shí)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)也促進(jìn)了學(xué)生科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐和態(tài)度責(zé)任核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。

〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué)；核心素養(yǎng)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)； “三化”

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕" A" " " " "〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）" 11" " 091-003

科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐和態(tài)度責(zé)任是小學(xué)科學(xué)課程發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的基本內(nèi)容。集知識性、趣味性和實(shí)踐性于一體的實(shí)驗(yàn)，不僅有助于激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)知識的興趣，而且有助于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐能力以及培養(yǎng)學(xué)生的態(tài)度責(zé)任。主題單一、過程枯燥、評價(jià)缺失，是影響小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效益提升的主要因素。

一、實(shí)驗(yàn)主題多樣化

小學(xué)科學(xué)課程內(nèi)容豐富，包括生物學(xué)科知識、物理學(xué)科知識和地理學(xué)科知識等。針對小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)主題單一的問題，教師可圍繞生物知識、聚焦物理知識、基于地理知識，確定實(shí)驗(yàn)主題，使實(shí)驗(yàn)主題從單一化走向多樣化。

（一）圍繞生物知識，確定實(shí)驗(yàn)主題

動物王國、植物的生長、生物的特征是青島版小學(xué)四年級上下冊教材中的教學(xué)內(nèi)容，屬于生物知識。為了激發(fā)學(xué)生的探究興趣，調(diào)動他們的探究積極性，教師可圍繞這些生物知識確定實(shí)驗(yàn)主題。

圍繞“植物的生長”這部分內(nèi)容，教師可組織學(xué)生開展一些有趣的實(shí)驗(yàn)，如：“大蒜變形記”“觀察種子寶寶”和“種植鳳仙花”等。在“大蒜變形記”中，學(xué)生需要采取無土栽培的方式，種植大蒜，觀察、記錄大蒜生根、發(fā)芽的過程。實(shí)驗(yàn)“觀察種子寶寶”，則要求學(xué)生通過觀察，對比分析蠶豆、花生、玉米、綠豆和紅豆等種子的外部特征與內(nèi)部結(jié)構(gòu)。“種植鳳仙花”則要求學(xué)生從種子的發(fā)芽率、日照對植物生長過程的影響等方面展開研究，并做好翔實(shí)的記錄。

生物主題的實(shí)驗(yàn)，能夠帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)奇妙的生物世界，讓他們了解生物的多樣性，感知生物生根、發(fā)芽、開花、結(jié)果的奇妙過程，引領(lǐng)他們直觀理解抽象的生物知識。在此過程中，學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)觀念和探究實(shí)踐能力等都會得到逐步發(fā)展。

（二）聚焦物理知識，確定實(shí)驗(yàn)主題

物理知識是小學(xué)科學(xué)教材中的主要內(nèi)容之一。直觀形象、生動有趣的物理實(shí)驗(yàn)，能夠?qū)⒊橄蟮奈锢碇R形象化，降低學(xué)生理解物理知識的難度。因此，教師可聚焦物理知識，確定實(shí)驗(yàn)主題。

青島版小學(xué)科學(xué)四年級上下冊中的“冷與熱、水的三態(tài)變化、位置與速度、技術(shù)與生活、物體的運(yùn)動、聲音的秘密、電的本領(lǐng)和設(shè)計(jì)制作小臺燈”等教學(xué)內(nèi)容，都屬于物理學(xué)科知識。聚焦這些物理知識，教師可確定多樣化的實(shí)驗(yàn)主題，如：“給冷水加熱”“探究水的三態(tài)”“制作簡易電話”“小車的運(yùn)動”和“小臺燈亮了”等。以這些實(shí)驗(yàn)主題為紐帶，教師還可以整合教材內(nèi)容，實(shí)施大單元教學(xué)。如：在“探究水的三態(tài)”這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，教師可整合“冷與熱”和“水的三態(tài)變化”這兩部分知識。

主題鮮明的物理小實(shí)驗(yàn)，能夠豐富學(xué)生探究科學(xué)知識的途徑，讓他們直觀、清晰地理解抽象的物理知識。在分析物理現(xiàn)象、探究物理知識的過程中，學(xué)生的科學(xué)思維和探究實(shí)踐等核心素養(yǎng)也會得到全面發(fā)展。

（三）基于地理知識，確定實(shí)驗(yàn)主題

在小學(xué)科學(xué)教材中，也包括一些地理知識。教師可基于教材中的地理知識，確定科學(xué)實(shí)驗(yàn)的主題。在這類實(shí)驗(yàn)的指引下，學(xué)生能夠直觀探究、深入理解抽象的地理知識。

“天氣與氣候”和“太陽·地球·月球”是青島版小學(xué)科學(xué)四年級上下冊中的內(nèi)容，屬于地理知識。基于這些知識，教師可設(shè)計(jì)以下科學(xué)小實(shí)驗(yàn)：“用一個(gè)塑料杯裝滿水，將其放置在室外，觀察水溫的變化”“用溫度計(jì)測量室內(nèi)外溫度的變化”“用一些低成本材料，制作一個(gè)三球儀，并演示”。前兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生直觀理解天氣與氣候的變化，最后一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生直觀理解太陽、地球和月球的運(yùn)動軌跡。

貼近生活、直觀有趣的地理實(shí)驗(yàn)，能夠向?qū)W生直觀展示抽象的地理知識，深化他們對地理知識的理解，發(fā)展他們的科學(xué)觀念、科學(xué)思維，提升他們的探究實(shí)踐能力，培養(yǎng)他們的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，發(fā)展他們的核心素養(yǎng)。

二、實(shí)驗(yàn)過程情境化

實(shí)驗(yàn)過程枯燥乏味、程式化，會降低學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)的興趣，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)低效。直觀、真實(shí)、生動、有趣的問題情境、游戲情境和故事情境，能夠激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，提升實(shí)驗(yàn)實(shí)效。

（一）創(chuàng)設(shè)問題情境，深化實(shí)驗(yàn)過程

問題意識是學(xué)生學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。盡管小學(xué)生認(rèn)知水平較低，但是，他們對世界充滿了好奇心，總是喜歡問“為什么”。基于小學(xué)生的這種特征，教師可創(chuàng)設(shè)問題情境，深化實(shí)驗(yàn)過程。

在學(xué)習(xí)“太陽·地球·月球”這部分內(nèi)容時(shí)，教師提出了這樣一些問題：為什么會有白天和黑夜？為什么會有春夏秋冬四季？日食和月食是什么原因造成的？“天狗吃月亮”的傳說，是真的嗎？如何從科學(xué)的角度解釋“天狗吃月亮”的現(xiàn)象？……教師創(chuàng)設(shè)的問題情境，能夠觸發(fā)學(xué)生的好奇心，調(diào)動他們探究科學(xué)知識的積極性，讓他們產(chǎn)生操作物理實(shí)驗(yàn)的行動自覺。

基于教師創(chuàng)設(shè)的問題情境，學(xué)生可利用塑料球、乒乓球、玻璃球、竹簽、廢舊紙盒等低成本材料制作一個(gè)簡易的三球儀。在三球儀的輔助下，學(xué)生能夠清晰直觀地了解太陽、地球和月球的運(yùn)動軌跡，準(zhǔn)確理解、解釋教師提出的問題。白晝交替、四季更替、日食、月食等抽象的知識，也就會變得清晰直觀。

（二）創(chuàng)設(shè)游戲情境，趣化實(shí)驗(yàn)過程

愛玩是小學(xué)生的天性。程式化的實(shí)驗(yàn)情境，會遏制、束縛學(xué)生愛玩的天性，使他們在實(shí)驗(yàn)過程中畏首畏尾。趣意盎然、形式活潑的游戲情境，能夠釋放學(xué)生的天性，趣化實(shí)驗(yàn)過程，使實(shí)驗(yàn)變得有趣、有效。

圍繞“制作簡易電話”這一實(shí)驗(yàn)主題，教師可創(chuàng)設(shè)“傳遞悄悄話”的游戲情境。在該游戲中，教師將全班學(xué)生分成5～6人的小組，要求各小組學(xué)生利用紙杯、大頭針、細(xì)線等材料，制作簡易電話。最后，教師為各小組學(xué)生發(fā)放一張寫著“悄悄話”的紙條，要求各小組學(xué)生利用自己制作的簡易電話傳遞悄悄話，以傳遞速度最快、傳遞結(jié)果最準(zhǔn)確的一組為優(yōu)勝。

游戲化的實(shí)驗(yàn)情境能夠吸引學(xué)生的注意力，挖掘他們的潛能，讓他們以更加濃厚的興趣、飽滿的熱情投入實(shí)驗(yàn)操作。如此，學(xué)生的探究實(shí)踐能力和科學(xué)思維等核心素養(yǎng)也會得到發(fā)展。

（三）創(chuàng)設(shè)故事情境，銜接實(shí)驗(yàn)過程

情節(jié)生動、內(nèi)容豐富的故事，不僅能夠激發(fā)學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)的興趣，而且能夠?qū)⒏鱾€(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)緊密銜接在一起。教師可圍繞實(shí)驗(yàn)主題，創(chuàng)設(shè)有趣的故事情境，調(diào)動學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)的積極性。

圍繞實(shí)驗(yàn)主題“大蒜變形記”，教師可創(chuàng)設(shè)有趣的故事情境：可愛的大蒜寶寶最近悶悶不樂。之所以如此，是因?yàn)樗吹缴磉叺男』锇槎汲闪苏{(diào)味品，成了餐桌上的美味。大蒜寶寶暗下決心，要生根發(fā)芽、成為一個(gè)有所作為的“蒜”。于是，它請求小主人幫忙，希望小主人能夠讓它長出“腳”（根），長出“頭發(fā)”（苗），能夠成為人人羨慕的“蒜”。同學(xué)們，你想成為這個(gè)蒜寶寶的主人嗎？

生動有趣的故事情境，能夠吸引學(xué)生的注意力，讓他們產(chǎn)生操作實(shí)驗(yàn)的自覺性。同時(shí)，該故事情境也能夠?qū)ⅰ安シN”“生根”“發(fā)芽”等實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，緊密關(guān)聯(lián)在一起。

三、實(shí)驗(yàn)評價(jià)多元化

高效的實(shí)驗(yàn)離不開有效的評價(jià)。針對傳統(tǒng)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中評價(jià)不奏效甚至缺失的問題，教師可采取“設(shè)計(jì)多元化的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、依托多元化的評價(jià)主體和采取多元化的評價(jià)形式”的評價(jià)策略，更好地發(fā)揮評價(jià)在提升實(shí)驗(yàn)效益方面的作用。

（一）設(shè)計(jì)多元化的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

學(xué)生不同，其學(xué)情也會有所不同。倘若教師采取統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，評價(jià)所有學(xué)生在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)，那么，其評價(jià)結(jié)果會不太準(zhǔn)確、不太客觀。教師應(yīng)基于學(xué)生的實(shí)際學(xué)情，設(shè)計(jì)多元化的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

在“制作三球儀”的實(shí)驗(yàn)中，教師可分層設(shè)計(jì)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：1.學(xué)生是否能夠自主完成制作三球儀的任務(wù)；2.是否能夠根據(jù)三球儀理解晝夜交替的現(xiàn)象；3.是否能夠根據(jù)三球儀解釋四季更替的現(xiàn)象；4.是否能夠利用三球儀解釋日食、月食現(xiàn)象。對于基礎(chǔ)薄弱、理解能力較弱的學(xué)生而言，只要能夠達(dá)到第一條評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，教師就應(yīng)該給予他們好評；對于中間層次的學(xué)生，只要能夠達(dá)到2～3條評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，即可獲得好評。優(yōu)秀學(xué)生則需要達(dá)到4條評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

評價(jià)主體依據(jù)多元化的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)υu價(jià)對象做出更加客觀、準(zhǔn)確、有效的評價(jià)。在評價(jià)的推動下，學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的積極性會進(jìn)一步提高，實(shí)驗(yàn)在促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展方面的作用也會更加顯著。

（二）依托多元化的評價(jià)主體

評價(jià)主體單一是導(dǎo)致小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價(jià)低效的主要原因之一。單一的評價(jià)主體會窄化評價(jià)視域，降低評價(jià)效果。多元化的評價(jià)主體，能夠拓寬評價(jià)視域，更為有效地評價(jià)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的實(shí)際表現(xiàn)。

在小學(xué)科學(xué)小實(shí)驗(yàn)中，教師可設(shè)置一些自評環(huán)節(jié)、小組互評環(huán)節(jié)和教師點(diǎn)評環(huán)節(jié)。如：在“制作三球儀”的實(shí)驗(yàn)中，教師可設(shè)置一個(gè)自評環(huán)節(jié)，要求學(xué)生對照評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自我評價(jià)；教師還可設(shè)置一個(gè)小組互評環(huán)節(jié)，要求各小組學(xué)生對照評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行互相評價(jià)；針對各小組學(xué)生的實(shí)際表現(xiàn)，教師可依據(jù)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行點(diǎn)評。

多元的評價(jià)主體，能夠?qū)W(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的實(shí)際表現(xiàn)進(jìn)行更為科學(xué)、合理、客觀、公正的評價(jià)。同時(shí)，評價(jià)在提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效益以及促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展方面的作用也會更加顯著。

（三）采取多元化的評價(jià)形式

針對不同實(shí)驗(yàn)的不同主題、不同內(nèi)容，教師可采取不同的評價(jià)形式。多元化的評價(jià)形式，能夠提升評價(jià)實(shí)效，更進(jìn)一步地激發(fā)學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)的積極性，更好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展方面的作用。

在評價(jià)科學(xué)小實(shí)驗(yàn)“制作三球儀”時(shí)，教師既可以采取過程性評價(jià)，也可實(shí)施終結(jié)性評價(jià)。如：評價(jià)主體可聚焦評價(jià)對象在制作三球儀過程中的實(shí)際表現(xiàn)，從“實(shí)驗(yàn)興趣、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)思維和探究能力”等方面實(shí)施過程性評價(jià)；當(dāng)學(xué)生完成制作三球儀的任務(wù)之后，教師可組織學(xué)生依次在小組內(nèi)、全班范圍內(nèi)展示作品，并以此實(shí)施終結(jié)性評價(jià)。

教師采取多元的評價(jià)方式，對每一個(gè)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的實(shí)際表現(xiàn)進(jìn)行更為客觀、細(xì)致、有效的評價(jià)，使學(xué)生因有效的評價(jià)而產(chǎn)生更加濃厚的實(shí)驗(yàn)興趣，使學(xué)生的核心素養(yǎng)在有效的評價(jià)中得到更為全面的發(fā)展。

總而言之，在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師采取“實(shí)驗(yàn)主題多樣化、實(shí)驗(yàn)過程情境化和實(shí)驗(yàn)評價(jià)多元化”的策略，能夠提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效益，更好地發(fā)揮科學(xué)實(shí)驗(yàn)在促進(jìn)學(xué)生科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐和態(tài)度責(zé)任核心素養(yǎng)發(fā)展方面的作用。如此，實(shí)驗(yàn)就會成為孕育學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)的一片沃土。

參考文獻(xiàn)

[1]謝惠敏.基于核心素養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究[J].華夏教師，2024（13）：78-80.

[2]尚其凱.基于學(xué)科核心素養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].天津教育，2024（5）：180-182.

[3]高臨靜.小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的策略：以教科版五年級下冊《增加船的載重量》教學(xué)為例[J].新教師，2022（10）：84-85