如何提高小学科学实验教学的有效性
摘 要：在积极推进和全面实施素质教育的今天，小学科学课大部分知识都需要小学生亲自动手去发现、理解、运用。实验是学习科学的重要手段之一，在小学科学探究活动中，实验过程的好坏直接关系到教学的成败，教师要结合小学生的心理特点和课程实验要求进行教学，如何有效地上好科学实验课，总结了一些提高小学科学实验有效性的措施。
关键词：小学科学；实验教学；有效性；观点；选材
《义务教育科学课程标准》[1]指出：科学探究“要通过观察和实验制作等活动来开展”。教师应指导学生进行观察和实验，通过观察和实验让学生获得知识，科学课必须上出自己的特色，不能把科学课上成灌输式的文字课。因此，教师在科学课的教学过程中千万不能敷衍了事，教师要结合小学生的心理特点和课程实验要求进行教学，有效地上好科学实验课。科学实验教学是以实验观察和活动操作为基础的学科，教师要让学生通过亲身参加实验，培养学生的观察能力和动手操作能力，从而获取科学知识，这是小学科学实验教学的关键所在。现就如何开展好小学科学实验教学谈一下自己的观点：
一、优化实验材料，提供实验保障
俗话说“巧妇难为无米之炊”，这话相对于教学材料与小学科学的实验教学，是再恰当不过的比喻。这“米”就是教学材料，它是开展有效教学的有力保证。
（一）做好课前实验准备
实验课的课前准备工作相当重要，教师在备课的时候,就要明确实验目的、实验方法、实验过程、实验结果,还要充分考虑到实验的安全性。同时，教师还要了解学生的生活经验，充分构思好实验课的总体思路，熟悉每节实验课的教学程序，找出实验中容易出现的问题和解决办法，做好防范预案。
（二）正确合理选择实验材料
实验是完成科学课教学任务行之有效的途径，也是学生进行科学知识探究的重要形式。因此，在科学教学中如何正确合理地选择实验材料是开展好实验教学的前提。 1．生活性
科学起源于生活，材料的选择最好是贴近学生的日常生活，随处可见的，如，在教学“使用工具”一课时，教师可以为学生提供了榔头、螺丝刀、剪刀、开瓶器、镊子、钳子等这些学生很熟悉的常见的物体作为实验材料，这样可以吸引学生的学习注意力，提高了学生的学习兴趣，不但可以让学生更好地探究，还可以破除科学的神秘感，让学生体会到身边处处有值得我们学习的科学知识。 2．层次性
学生的认知结构是在不断完善和变化的，在课堂教学中要不断向学生提供能揭示科学概念的深层次材料，由浅入深，层层启发，这不仅能有效地保持学生的学习兴趣，而且能使学生体会到科学的全面性深度内在联系。如教科版三年级上册《观察我们周围的材料》一课中，可以先出示单一的、常见的材料，如玻璃、红领巾、木头等。观察完这些材料后，有了初步了解，再观察一些结合在一起的复合的材料，由浅入深，层层递进。 3．趣味性
“科学课的教学方法要富有儿童情趣和符合儿童的认知规律。”这句话在义务教育科学课程标准中明确作了强调[2]。这就要求我们教师提供的实验材料要具有一定的趣味性。在上“显微镜下的世界”实验课时，可以准备显微镜下的各种图片，放大的图片能引起学生极大的兴趣。在学生感到神奇和惊讶的时候，教师再为大家讲解显微镜下的世界，并让学生亲自动手观察和探究那个奇妙的世界，大大的提高了实验课的课堂效率。
（三）注重演示实验，起到示范作用
在演示实验中，教师的一举一动都会成为学生独立操作的依据和学习榜样，对学生的实验技能起着示范作用。随意的、不规范的实验不仅不能带给学生技能和知识，甚至还会有较大的危险。规范化操作有助于知识的掌握和能力的培养，有助于提高课堂教学的效率，也有助于保证实验的安全性。因此，教师操作应按规定进行，每一步都应规范合理。
（四）强化分组实验，亲身体验
分组实验要尽量采取小组合作学习的方式。在分组实验时，要给每个组员安排任务，让他们中的每一个人都觉得有事可做，充分发挥各位组员的作用，可以首先让每组选出组长，再由组长做合理分工安排，使得人人有任务，人人都参与。 2
教师为学生分组时，应充分考虑学生的性别和个性特点，学生的学习成绩状况，尽量实施合理的交叉搭配，注意各方面的均衡密切关注学生中的弱势群体，通过合理的调配把这部分学生的积极性调动起来，使学生的个人资源形成共享。 在实验过程中，要让学生充分进行体验，提高学生的实验兴趣。
二、理解教学目标，提高实验效果
由于教师对于当前课堂中实验教学目标的理解不到位，缺乏指导学生进行科学实验的方法。因此，教师如何提高教学科学实验的意识和能力，引导学生进行有效实验提高教学质量是非常必要的举措[3]。
（一）明确实验目的
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还是放到水里，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。
（二）确定实验重点
实验教学中影响教学质量的另一大因素就是实验重点是否明确。比如，《谁流得更快一些》这一课中，教学重点就是简单设计对比实验，描述并简单解释液体流动的快慢受到黏度影响，理解公平实验对实验结果的影响。因此，流速比赛前关于液体用量高度时间的讨论就显得尤为重要。如果这个实验没有确定出液体流动的快慢受到黏度影响这个重点，就不能够保证实验中除了黏度其他条件相同，从而对学生得出的结论产生错误的影响。
（三）引导学生形成科学结论
实验重点确定之后，教师需要指导学生联系已有的知识和技能设计实验变量，来构建抽象的实验模型，引导学生形成科学结论。这一过程是一个思维发散的过程，但是学生的日常生活经验对事物的认识往往是粗浅的，有些甚至是错误的。这时候教师要适当呈现错误概念引发认知冲突，引导学生形成科学结论。
（四）总结实验效果
在实验教学中培养学生自我总结的能力，让学生能够自己去总结实验效果，学会自我探究，提高教学质量。学生在实验过程中，先是进行设想，然后进行充 3
分地实践，就会带来不同的感悟。此时，教师对学生进行引导，让学生有机会对实验过程中的现象发表自己的看法和见解。例如，有学生在进行电磁铁的实验时说：“电磁铁也有磁极，钉尖是南极，钉帽是北极，磁极可以改变。”显然前半句只是他对实验过程的一个简单解读，教师不能对这个总结草率地进行否定，而是征询其他同学的意见。有学生修改说：“磁极是可以改变的，钉尖不一定是南极，钉帽也不一定是北极。”教师给予肯定，补充一定的讲解，并鼓励其他同学进行补充。最后有的学生总结：电磁铁线圈缠绕方向发生改变，电磁铁磁极就发生改变，改变 电流方向电磁铁磁极也发生改变。
三、使用信息技术，提高课堂效率
随着现代科技的发展，信息技术开始走进小学科学实验课堂。小学实验教学与信息技术的有机融合使得教学形式趋于多样化，不再拘泥于书本和刻板实验，促进了教学的优化，不仅有利于学生对知识的掌握，也有利于学生实验探究能力的提高。
（一）微课的运用
微课可以在导入、教学过程、总结时都可以应用。如在科学实验教学中，教师要根据学生的年龄和心理特点，突出教学内容的趣味性，导入阶段充分利用信息技术中的视频动画技术创设出激发学生学习兴趣的情境，引导学生去观察、探究。也可以在教学过程中插入实验操作的视频，从而帮助我们进行教学。
（二）运用实物展台示范操作
运用实物展示台提高实验演示的可见度，让每一个学生都能看到和看清楚所演示的实验。可以很大程度上优化实验教学，将实验观察中的不可能变成可能。
（三）运用多媒体课件演示
利用 PPT、CAI 或 Flash 等多媒体演示课件的暂停、回放等功能，减少实验演示速度或增加实验演示次数。通过视频的暂停和回放，让学生观看操作步骤和细节，避免因观察不细致而产生误解。这种教学方式让学生的认识具体化、形象化，增强了实验的规范性，教师讲起来轻松，学生学起来也容易。
（四）运用网络APP软件
随着社会电脑技术和应用软件的发展和普及，通过网络用手机应用快传软件控制电脑也能成功实现，还可以将手机拍摄到的视频和图片及时传到电脑进行 4
投影，更加有助于我们的教学。
（五）运用应用软件统计实验数据
借用统计软件记录和整理实验数据，便于更高效地分析和发现数据中的规律，检验并发现实验中的问题[3]。例如在《运动起来会怎样1》中，测量并收集“安静状态下”、“运动结束时”和“休息一会儿后”的每分钟心跳次数和呼吸次数。在此基础上对记录于统计表中的数据进行分析和整理，以条形统计图和折线统计图为分析工具厘清心跳和呼吸的规律。电脑软件EXCEL的介入，为学生绘制统计图提供了很大的便利，避免了手绘不精准和耗时耗力的问题，同时，EXCEL自动生成的图表形象地表现了呼吸和心跳的规律。有数据支撑的实验报告更具科学性和表现力。
总的来说，科学课的实验教学可以让学生真正成为新课程理念的受益者。因此，教师必须大力开展好实验教学活动，促进学生科学素养的发展。 参考文献：
[1]小学科学 3-6 年级课程标准（修订版）
[2]陈小军.小学科学实验教学中的问题及思考[J].小学科学(教师论坛)，2011，(11).[3]左双娥.小学科学实验教学之我见[J].教学仪器与实验.2011，（08）.[4] 沈福鑫.中小学实验教学与信息技术的有机融合 [J].实验教学与仪器，2014(1):38-40.
