基于小學生認知特點的科學實驗教學策略探究

在當今科技飛速發(fā)展的時代，科學素養(yǎng)的培養(yǎng)對于學生未來的學習和生活具有深遠的意義。小學科學實驗教學作為培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的重要途徑，承擔著激發(fā)學生科學興趣、培養(yǎng)科學探究能力和創(chuàng)新精神的重任。然而，當前小學科學實驗教學在實踐中仍面臨諸多問題，如實驗資源不足、教學方法單一、學生參與度低等。這些問題不僅影響了實驗教學的效果，也制約了學生科學素養(yǎng)的發(fā)展。

一、小學科學實驗教學現(xiàn)狀與問題分析

（一）小學科學實驗教學缺乏系統(tǒng)性

小學科學實驗教學在實施過程中存在缺乏系統(tǒng)性的問題。部分學校沒有對小學科學實驗教學進行統(tǒng)籌規(guī)劃，導致實驗教學活動不能按照教學大綱的要求有序開展。這種缺乏系統(tǒng)性的情況使得實驗教學內容零散，缺乏連貫性和邏輯性，教學效果難以達到預期目標。例如，一些學校在安排實驗教學時，沒有將實驗內容與理論教學緊密結合，導致學生在實驗過程中無法將所學知識與實踐操作有效聯(lián)系起來，影響了學生對科學知識的深人理解和掌握。

（二）實驗資源不足

小學科學實驗教學需要大量的實驗儀器設備和充足的實驗室空間來支持學生的實驗活動。然而，許多學校由于資金和設備的限制，無法配置齊全的實驗儀器設備，這在很大程度上制約了實驗教學的開展。此外，實驗室空間不足也是一個普遍存在的問題。有限的實驗室空間使得學生無法進行充分的探究活動，無法滿足學生分組實驗的需求，從而影響了學生對知識的理解與掌握。例如，在一些學校，由于實驗室空間有限，學生只能進行簡單的演示實驗，而無法更深入地開展探究性實驗，這限制了學生實踐能力和創(chuàng)新思維的發(fā)展。

（三）教學方法單一

在小學科學實驗教學中，很多教師習慣于采用傳統(tǒng)的“教師講、學生聽”的教學模式，這種單一的教學方法無法充分調動學生的積極性和主動性。教師在設計實驗教學方案時，沒有充分考慮學生的年齡特點和認知規(guī)律，導致實驗教學缺乏趣味性和吸引力。此外，一些教師在實驗前沒有對學生進行明確的要求和指導，學生在實驗過程中往往不知所措，無法按照教師的要求完成實驗任務。這種單一的教學方法不僅影響了學生的學習興趣，還限制了學生自主探究能力的發(fā)展。

（四）學生參與度低

由于缺乏科學實驗活動的時間保障和空間保障，小學生對科學知識的探究熱情不高，參與度較低。實驗教學的時間安排不合理，學生無法充分參與實驗活動，導致學生對科學實驗的興趣逐漸減弱。此外，實驗室空間不足也使得學生無法進行充分的分組實驗，影響了學生之間的互動和合作。學生參與度低不僅影響了課堂教學效果，還降低了課堂教學效率，不利于學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)。

二、小學生認知特點與科學實驗教學的關系

（一）好奇心強、求知欲高一激發(fā)探究興趣

小學生通常具有強烈的好奇心和旺盛的求知欲，他們對周圍的世界充滿探索的熱情。在科學實驗教學中，教師可以充分利用這一特點，通過設置有趣的實驗情境或布置富有挑戰(zhàn)性的任務，激發(fā)學生參與實驗的積極性。例如，在“觀察植物生長”的實驗中，教師可以引導學生在課前收集有關植物生長所需的條件，如土壤、陽光、水分等資料。通過觀察植物在不同條件下的生長變化，如顏色、形狀等特征，學生能夠直觀地認識植物的生長過程。

（二）好動、易分心 優(yōu)化課堂組織

小學生天性好動且容易分心，這一特點在科學實驗教學中既是一個挑戰(zhàn)，也是一個可以利用的優(yōu)勢。教師可以通過合理分組和精心設計實驗活動，將學生的“好動”轉化為積極的實驗操作。例如，在“水的三態(tài)變化”實驗中，教師可以根據(jù)學生的實際情況，將學生分成若干小組，每組負責一個具體的實驗任務，如觀察水的沸騰、水的凝固等。通過小組合作，學生可以在動手操作中保持專注，同時也能培養(yǎng)他們的團隊協(xié)作能力。

（三）模仿性強、易受暗示 一引導自主學習

小學生具有較強的模仿能力和易受暗示的特點，這為科學實驗教學提供了便利。教師可以通過示范實驗操作，引導學生觀察和模仿，幫助他們掌握實驗的基本技能。例如，在“簡單電路”的實驗中，教師可以先進行示范操作，展示如何連接電池、導線和燈泡，讓學生觀察并模仿。在實驗過程中，教師要及時發(fā)現(xiàn)學生的問題并給予指導和提示，幫助學生克服困難。

三、基于小學生認知特點的科學實驗教學策略

（一）加強系統(tǒng)性規(guī)劃，優(yōu)化實驗教學內容

為解決小學科學實驗教學缺乏系統(tǒng)性的問題，學校和教師應從整體出發(fā)，對實驗教學進行科學規(guī)劃。首先，學校應依據(jù)科學課程標準，制定詳細的實驗教學計劃，確保實驗教學內容與理論教學緊密結合，形成連貫、有序的教學體系。其次，教師在設計實驗教學方案時，要注重實驗內容的邏輯性和層次性。最后，引導學生進行長期的植物種植實驗，觀察植物的完整生長周期，使學生在循序漸進的實驗活動中深入理解植物生長的相關知識。

（二）整合資源，拓展實驗教學空間

針對實驗資源不足的問題，學校和教師應積極整合各方資源，為實驗教學提供有力支持。一方面，學校要爭取更多的資金投入，逐步完善實驗儀器設備的配置。同時，可以與周邊學校、科研機構或企業(yè)合作，共享實驗資源。例如，組織學生到附近的大學實驗室參觀學習，利用其先進的實驗設備開展一些特殊的實驗項目。另一方面，教師要善于利用身邊的自然資源和生活材料，開發(fā)低成本、易操作的實驗活動。

（三）創(chuàng)新教學方法，激發(fā)學生學習興趣

為克服教學方法單一的困境，教師應根據(jù)小學生的認知特點和年齡特征，創(chuàng)新實驗教學方法，充分調動學生的學習積極性。首先，可以采用情境教學法，通過創(chuàng)設生動有趣的實驗情境，激發(fā)學生的好奇心和求知欲。其次，運用探究式教學法，引導學生自主設計實驗方案、進行實驗操作并得出結論。最后，教師還可以結合多媒體教學手段，如播放實驗視頻、展示動畫演示等，幫助學生更好地理解實驗原理和操作過程，增強實驗教學的趣味性和直觀性。

（四）提高學生參與度，促進自主探究

為解決學生參與度低的問題，教師應從時間和空間兩方面入手，為學生創(chuàng)造更多參與實驗的機會。首先，合理安排實驗教學時間，確保每個實驗活動都有足夠的時間讓學生進行操作和探究。其次，充分利用實驗室空間，合理安排分組實驗，保證每個學生都能參與到實驗活動中。最后，教師要關注學生在實驗過程中的表現(xiàn)，及時給予鼓勵和指導，增強學生的自信心和成就感。

四、結語

小學科學實驗教學是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)和探究能力的重要手段。然而，當前小學科學實驗教學仍存在諸多問題，如實驗資源不足、教學方法單一、學生參與度低等。這些問題的產(chǎn)生，主要源于教育觀念的落后、學校對科學實驗教學的重視程度不夠以及教師綜合素質有待提升。針對上述問題，本文提出了加強系統(tǒng)性規(guī)劃、整合資源、創(chuàng)新教學方法和提高學生參與度等對策。通過這些策略的實施，可以有效提升小學科學實驗教學的質量，激發(fā)學生的學習興趣和積極性，促進學生科學素養(yǎng)的發(fā)展。教師應高度重視小學科學實驗教學工作，不斷優(yōu)化和改進實驗教學方法，豐富實驗資源，為學生創(chuàng)造更多參與實驗的機會，從而為學生的全面發(fā)展奠定堅實的基礎。