科学实验教学论文

浅谈如何提高小学科学实验教学的有效性

【摘要】《科学课程标准(3-6年级)》指出：“小学科学是一门以实验为基础的学科，实验教学是科学课的生命。”但我们在平时的教学和听课中发现科学实验探究活动，往往只流于形成，实验效果低迷。因此在实验教学中，通过“激发学生参与实验的兴趣；实验过程的有效调控; 实验评价影响着实验的有效性; 自制实验器材，提高实验有效性; 发挥农村优势 ，开展观察实验; 实验教学应注意的地方”来提高小学科学实验教学的有效性。

【关键词】小学科学 实验教学 有效性

小学科学是以实验为基础的学科，让学生通过亲身参加实验获得知识是搞好小学科学实验教学的关键。但目前小学科学课实验教学中存在：常规未养成，课堂闹哄哄；分组不合作，多数作壁上观；动手不动脑，探究层次浅；材料杂而乱，摆弄无结果等问题，导致实验教学往往只流于形式，实验效果低迷。要达到让小学生能够通过科学实验收获大量的科学知识，提高自身的科学素养的教学效果，提高实验教学的有效性是最重要最根本的策略。笔者结合教学实践从“创设学习情境，激发探究兴趣；选择合适材料，方便实验操作；选择合适方法，引导实验开展；适时巧用评价，发挥评价作用” 等几方面作了探讨。试图就如何提高课堂教学中实验教学的有效性进行分析，探求策略。在积极推进和全面实施素质教育的今天，科学课大部分知识是要求学生动手实验去发现、理解、运用的。实验是学科学的最重要的手段之一。做实验可以激发学生爱科学的情感，有效地训练学生的思维，提高学生科学素质，发展学生的能力。然而，在农村小学，由于实验器材等条件的限制，有些实验的开出有一定的困难。那么，作为一名农村的小学科学教师，怎样才能保证呢？

一、激发学生参与实验的兴趣

1. 创设情境，激发学生的实验兴趣 创设教学情境的目的是根

据小学生的身心特点，认知规律，帮助他们建立一个有利于学习的心理环境和认知环境，使他们在良好的心理环境和认知环境中产生对科学学习的需要，激发起学习探究的热情，调动起参与学习的兴趣。良好的教学情境就像一个“磁场”，它吸引着学生进入一个充满问题、充满思考和探究的科学世界。 如在教学《空气占据空间》一课时，设计了一个实验，把一团餐纸巾塞到玻璃杯底，然后将杯子竖直倒扣入水中。让学生预测，纸巾会被水浸湿吗？你能说出其中的缘由吗？创设的情境已激起了学生的学习兴趣，此问题的提出立即使学生产生了探究欲望。

2、巧设悬念，促使学生去实验 悬念是对一个问题还没有得到答案的 “紧张与期待的心情” ，它是学生对新知识的兴趣来源。我们在教学中抓住小学生的心理特征及认识规律，结合科学学科的特点，巧设悬念，诱发学生学习兴趣，使学生产生强烈的实验愿望。

二、实验过程的有效调控

1、紧紧抓住实验目的 实验切忌毫无目的，随心所欲。实验的最终目的是为教学服务的，为的是在实验中发现规律，理解规律，从而掌握规律。在我们的周围的空气一课中，空气存在实验，无论是利用吹大的塑料袋钉个洞，来吹动小纸条，还是利用吹大的塑料袋钉个洞放到水里，使冒出小泡，都是为了证明空气是存在的。为实验而实验，没有目的性，只会使学生浮于实验过程与表面现象，不知道为什么做实验，是“吃力不讨好”的事。

2、养成良好的实验习惯

1）明确观察任务 学生在观察实验时，如果教师不加指导或指导不明确，学生往往出现无目的、漫不经心地观察的情况，他们常常只是注意那些感觉新奇或有强烈刺激的现象，而放过了实验目的所要求观察的主要内容。 这就需要教师去引导去帮助，所以，教师要提醒学生动用一切感觉器官去全面观察。一是用眼，科学地看，时刻提醒学生注意用眼观察每一个微小的地方，每一步细小的变化。二是用手摸、用耳听、用鼻闻、在确保安全的前提下用嘴尝、借用工具观察等

等。这就是科学地听，科学地做，它能帮助学生更全面的感知事物。 当然，在每个实验中观察也有侧重，而且，并不是每个实验都要、都可以用这些器官去观察的。

2）实验过程做到有条不紊 演示实验仪器要做到可见度大，实验现象清晰可辨。

三、实验评价影响着实验的有效性

教师对实验的评价不必要面面俱到，但一定要及时评价，同时注意评价的真实性。实验评价对于学生一些好的行为、习惯的养成及能力的培养有着不可估量的作用，会潜移默化的影响着学生。 教师的实验评价可围绕表达能力、观察能力、设计实验、方法创新的能力、团结协作、科学探究的能力等进行评价。 如在《蚂蚁》一课，我把学生的实验设计能力定为培养目标之一。师问：蚂蚁的身体小，还到处爬动，怎么解决观察难题呢？有同学提出了用火烧，马上有同学否决；有同学提出放在透明的瓶子里，有同学提出蚂蚁仍然会乱爬；有同学提出放在水中的瓶盖上，可以让它不乱爬，但蚂蚁可能会掉进水里淹死??最终有一位学生提出解决方案：放在一张白纸上，放上蚂蚁喜欢吃的食物。事实证明，这个实验方法还是挺好的。通过教师这样有意识的引导，学生的实验设计能力越来越强。

四、自制实验器材，提高实验有效性

师生自己动手设计、制作教具，不仅可以提高学生的实验能力、想象能力，活跃思维，还可以激发学生的学习兴趣，让学生真正体味到观察和实验是学习科学的基本方法。1、教师自制实验教具 一件成功的自制教具的诞生，是教师智慧和汗水的结晶，是教师经过对教材的深入的研究，根据本校实验器材的实际情况，产生对某一教具改进或创新的想法，根据这一想法，构思设计，在反复研究、实验的基础上制作，经过多次改进和反复调试后，再在教学中试用，直至成功。如在制作“空气有重量”这一实验教具时，通过上网查找资料，经过多次比较，最终选择一元钱买的带柄和卡口的两个气球作为实验器具，为其中的一个气球充气，气球可直接卡在卡口上，实验更加容易

操作了，实验的效果也相当明显，结论的得出也更让人信服。2、学生自制实验器材 学生通过参与自制实验器材活动，不但巩固书本上基础知识，而且还可以激发学生的学习兴趣，培养了学生的动手能力，培养了学生爱科学的情操。在自制实验器材的过程中，学生首先是要弄懂课本上的内容，理解课本上的知识，才能设想出实验器材的雏形，然后才能进行具体的设计、试制。在具体制作中，学生还要经受多次失败的考验，身心得到陶冶，有利于学生的健康成长。 自制教具不但可以补充现有教学仪器的不足，节约开支，而且实用性强，结构简单，易于操作，安全可靠，取材容易，对提高小学科学实验教学的有效性，起着很大的作用。

五、发挥农村优势 ，开展观察实验

在农村，学生观察自然的内容很多，条件比城市优越，如动植物生长、水与空气以及其他各种自然现象，教学时应尽可能地让学生到“大课堂”中去研究，在大自然中探索大自然的奥秘。如讲根和茎前，先带领学生到田野中去，让学生采集各种各样的根和茎，然后回到课堂上，在老师的指导下，对根和茎进行分类、研究，这样使学生在丰富、具体的感性材料面前，激发兴趣，吸取知识，提高能力, 使他们的好奇心、求知欲得到满足。

六、实验教学应注意的地方 1、注意实验中的安全

2、课前教师要试做实验，要做到心中有数

3、做到实验的设计科学有效 合理地设操作过程、基本的实验方法选定以后，紧接着就要编定具体的操作细节，这些操作细节的设计要合理规范、切实可行。

总之，小学科学实验教学，是科学教学的重要组成部分。作为一名科学老师，应努力提高小学科学实验教学的有效性，才能真正地提高科学质量，真正地实施素质教育。 【参考文献】

[1]科学（3～6年级）课程标准（实验稿）[M] 北京师范大学出版社

2003

[2]张绪培 俞伯军小学科学教学案例专题研究 [M] 浙江大学出版社 2005

[3]施良方 崔允漷《教学理论》华东师范大学出版社1999 [4]许 飞 《关注科学本质 引领科学探究》科学课 2008年2月 [5] 钱玉斌;浅谈如何提高小学科学实验教学的有效性;小学科学(教师版);2015年04期

初探提高小学科学实验教学有效性的策略

【内容摘要】 小学科学是一门以实验为基础的学科，加强并改进实验教学，无疑是培养学生科学素养和创新能力的最佳途径。但在教学实践中往往出现课堂气氛活跃，学生积极参与，教学效果甚微的现象，这也是当前科学实验教学中需要探讨和解决的实际问题。笔者结合自身教学实践，从“创设情境，导入实验；改进教材，有效实验；课外延伸，拓展实验”等方面，对如何提高课堂教学中实验教学的有效性作了初浅的分析和探讨。

【关键词】小学科学 实验教学 有效性

实验是小学科学课的显著特点，是科学研究的基本方法和手段，是小学生从中获取科学知识，进行科学探究的主要方式。学生通过科学实验获取科学知识，提高科学素养，正是科学课实验教学所追求的目标。要达到此目标，关键在于提高实验教学的有效性。为此，笔者在教学实践中，尝试采用“创设情境，导入实验；改进教材，有效实验；课外延伸，拓展实验”的教学策略，探讨如何提高小学科学实验教学的有效性。

一、创设情境，导入实验

在日常教学中，我们发现，一节课的好开头，往往能先声夺人，使学生形成渴望、追求的心理状态，把学生的注意力吸引到特定的教学氛围之中。成功的导入，除了能引起学生注意、激发学习、探究动机，还具有启迪思维、承上启下的作用。实验教学也不例外，笔者在教学中曾做了以下尝试： 1、魔术导入

“魔术”是神秘而激发人兴趣的字眼。一些看起来不可思议的现象及千变万化的稀奇境界，实际上都是运用了数学、力学、光学、电学、热学等原理。魔术虽然依托于自然科学，但它又不同于简单的实验操作。它用独特的神秘外套将实验的内容包藏起来，引人入胜却又

让人感到深不可测。在科学课学习中尝试着表演一个魔术，能改变以往实验教学的呆板形式，激发学生的探究欲望，并促使学生像科学家那样采用大胆设想、仔细求证、严格推理等方法去解开魔术的奥秘。例如教学《马铃薯在水中是沉还是浮》时，笔者取了根不透明的空心管，一头密封，一头开口。从开口的一端灌满细盐，再用薄纸把开口处封好。然后在一只烧杯里装大半杯清水，往里面放入一枚鸡蛋，学生会清楚地看到鸡蛋沉入杯底。这时取出魔棒，并且说：“我这根魔棒有吸力，能把鸡蛋从杯底吸上来。”此时，把魔棒伸进烧杯，不停地搅拌，鸡蛋渐渐向上浮起，最后竞浮在水面再也不沉下去了。学生对此“魔术”产生了莫大兴趣，早就跃跃欲试，急于探个究竟，学生带着强烈的求知欲进入新课学习，自然能提高课堂实验教学的效果。 2、故事导入

喜欢听故事是小学生的天性，生动的故事情节能使他们的注意力高度集中，使教学收到意想不到的效果。如教学《分离盐和水的方法》一课时，笔者是这样导入的：“在解放战争时期，我们红军战士被国民党反动派围困在大山深处，吃菜用的食盐成了紧张物资，我们的小英雄潘冬子就把自己的棉袄浸在盐水中，顺利混过了敌人的检查，把食盐带上了山！你们知道小英雄潘冬子为什么要这样做吗？最终他又是怎样把棉袄中的食盐给弄出来的呢?......我们可以通过做实验找出其中的答案。”

精彩的故事非常自然地过渡到了学习的主题上，即：“分离盐和水的方法”；同时也激发了学生强烈的学习兴趣和求知欲，为接下来学生的实验探究打下了扎实的基础。

3、绘画导入

喜欢画画也是孩子们的天性，孩子们天生就是一个个小画家，通过画一画来导课，学生倍感亲切。例如教学《蚂蚁》这一课时，笔者是这

样导入的：“小朋友们观察过蚂蚁吗？蚂蚁是怎样的？能画一只大蚂蚁吗？”学生一听画画都很高兴，动手就画。由于孩子们对于蚂蚁身体的构造不是很清楚，画起来的蚂蚁当然是天真可笑的。教师望着学生的“佳作”接着说：“你们的蚂蚁画得怎样，让我们来观察一下现实中的蚂蚁吧！”。这样，学生自然而然地跟随老师进入下一个“观察一只蚂蚁”的教学环节中了。

可见，只要教师认真思考，精心设计实验教学前的导入，就能很好地激发学生学习科学的兴趣，使实验教学更加有效。

二、改进教材，有效实验

小学科学是以实验为基础的学科，精心设计实验，让学生通过亲身参加实验获得知识是搞好小学科学实验教学的关键。因此可操作的、成功的实验是课堂教学的基石。但随着小学科学课程改革的推进，科学教材的不断更新，有些时候教材的设计以及编排不是很合理，假如我们还是照本宣科，一尘不变地进行实验教学，那效果可能会大打折扣。反之，假如能够大胆地对教材进行适当的改进再进行实验可能效果会好得多。如：

1、教科版《科学》教材三下《改变物体在水中的沉浮》一课中有这样一个让学生制作“潜艇”的实验：

①把橡皮泥与上端不漏气的塑料笔帽粘在一起，使它能直立着漂浮在水中，笔帽的顶端正好与水面齐平，这就是我们的“潜艇”。

②找一个装满水的矿泉水瓶，把“潜艇”放进瓶子，然后拧紧瓶盖。

③用力挤压瓶子，“潜艇”会沉到瓶底；松开双手，“潜艇”又会回

到瓶子顶部。实验后，要求学生思考和寻找挤压瓶子与“潜艇”下沉的关系。该实验，虽然材料易得，但由于塑料笔帽既小又不透明，不利于观察探究，学生很难理解“潜艇”下沉是由笔帽内的空气被压缩、笔帽内进入更多的水、使笔帽的重量增加造成的。因此，本人对教材做了改进，取得了良好的效果。

改进方法一：取一只滴管，将滴管放进一个装满水的矿泉水瓶中（滴管口朝下），盖紧瓶盖，用力挤压瓶子，滴管就会往下沉；松开手，滴管又会上浮。

改进方法二：取一只口服液的玻璃瓶，把一枚水泥钉放在瓶内，并用皮筋系在玻璃瓶的瓶口处（放水泥钉是为了增加瓶子的重量），将该玻璃瓶的瓶口朝下放入装满水的矿泉水瓶中，盖紧瓶盖，用力挤压瓶子，玻璃瓶就会往下沉；松开手，玻璃瓶又会上浮。

实验材料改进后，实验效果大不一样：玻璃透明度高，便于学生观察、探究，学生可以非常清楚地观察到滴管和玻璃瓶内的空气被压缩、水逐渐进入其中的过程，从而认识到是滴管和玻璃瓶的重量增大而使“潜艇”下沉的科学道理。

2、、教科版小学科学三年级上册《水和空气》单元第6课《空气占据空间吗》一课中，要求把一团纸巾放在一个杯子的杯底，然后将杯子竖直倒扣入水中。预测一下，纸巾会被浸湿吗？这是一个经典的实验，但是在实验时总存在着一些不完美的地方。

该实验存在着较大的缺陷：一是纸巾容易浸湿，影响实验效果。二是后续实验即水进来把空气赶跑的现象不够直观，三年级学生理解起来有困难。三是一堂课下来桌上堆满了纸巾，浪费严重。

改进方法：用大号漏斗和小块塑料泡沫（涂上红色）代替纸团和杯子做实验。实验时，先用手按住漏斗上的小孔，再用漏斗把泡沫垂直扣入水中，泡沫球就停留在水底，表明空气占据了漏斗的空间，水就进不去了。然后放开按住漏斗的小孔，空气从小孔中逃出，泡沫球就浮上来，表明水进来占据了原先空气占据的空间。改进后的实验材料即可以重复使用，又克服了原先实验的缺陷，使空气占据空间与空间水被替换的现象显而易见。

事实证明：实验教材只是一个工具，必须灵活运用，才能取得实验的最佳效果。

三、补充延伸，拓展实验

《科学课程标准》指出：“教师不要把上下课铃声当做教学的起点和终点。”学生获取知识的地点不能仅仅是课堂，“大自然也是一个学习知识的大舞台”。只有坚持课内外教学相结合，让学生把课内学到的知识用于课后拓展实验，才能真正使学生在实践中掌握知识、巩固知识，获得课内实验教学的有效性。课外探究活动途径有时间拓展 空间拓展 内容、形式拓展等。

1、时间拓展。一节课只有40分钟，下课铃一响，便意味着本节课课堂探究活动必须终止，但许多实验探究活动是不可能在短短的40分钟内达到教学效果的。如四年级下册（科教版，下同）“种子萌发”只有一课时的教学时间，但是“种子的萌发”从浸种到生根、发芽、长叶，整个活动过程至少要十几天的时间。课堂教学和活动过程之间在时间上形成了一个突出的矛盾。要解决这一矛盾，就要课内课外结合，把一部分的活动向课前课后拓展。只有通过引领学生开展课外探究活动，才能让学生亲身经历观察“种子萌发”的全过程。

2、空间拓展。科学课的许多内容是学生周围常见的自然事物和自然现象，《小学科学课程标准》就指出，不要把学生束缚在教室这个太小的空间，教室外才是孩子们学科学、用科学、大有作为的广阔天地。科学课的有些教学内容需要学生走出教室到校园里去，有些教学内容还要学生走出校园，到田野、公园、工厂里去，以求获得丰富的感性认识。因此，根据教学的相关内容，积极引导学生进行课外阅读、小实验、小制作、小发明、小论文，鼓励学生利用课余时间，几个人一小组在家长的陪同下进行课外探究活动是非常有必要的。

3、内容、形式拓展。“给学生足够的时间和空间，对周围事物进行认真、细致、有目的、有计划地研究，让学生自主学习，合作学习，充分体验，感悟科学探索的过程。”我们知道，教学中学生的思路一旦打开，兴趣被激发，就会有许多问题产生。然而，课堂40分钟的时间不可能解决学生心中的所有疑问，许多有意义的探究活动也无法在课堂中一一进行。实验内容和形式的拓展，不仅是对课堂教学内容的补充，而且有利于掌握课堂教学的科学概念和技能，有利于培养学生的探究能力和创新精神。如“水有热胀冷缩的性质，其它液体是否也有热冷缩的性质？”“浓盐水能让马铃薯浮起来，那么浓糖水、味精溶液能否让马铃薯浮起来？”这些活动内容对学生构建科学概念和培养实验能力都十分的重要，可以让学生回到家里反复做实验，让学生在实验中巩固课堂中所学的知识，不断提高实验操作水平和创新能力。再如：“用气球作动力的小车，怎样才能驶得更远？”涉及到有益摩擦和有害摩擦、冲力和反冲力等许多因素，课堂中无法深入研究，可以用组织“赛车”比赛的形式引导学生在课外进行探究。

可见，拓展活动作为课堂教学的补充和延伸，在很大程度上拓宽了学生实践和创新的途径，同时也提高了学生的科学素养。

总之，实验教学是科学教学中的一个重要组成部分，有效的实验教学，

有助于提高学生的科学素养和实验水平，有助于培养学生的科学探究能力和勇于创新精神。如何充分发挥实验教学的有效性，提高小学科学的教学质量，有待于我们在今后教学中不断实践和探索。

【参考文献】

[1]科学（3～6年级）课程标准（实验稿）[M].北京师范大学出版社.2003.

[2]娄进刘晓敏.在科学课中体会做的乐趣[M].北京师范大学出版社出版社.2005.

[3] 许 飞 《关注科学本质 引领科学探究》 科学课 2008年2月

[4] 王兴林.引领学生踏踏实实“做”科学[J].教学与管理.2006（3）

[5]樊琪 《科学学习心理学——科学课程的教与学》[M].中国轻工业出版社.2002.

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