趣味性實驗在科學教學中的應用探析

趙范玨

［摘 要］小學生年齡較小，對趣味性科學實驗有特殊情結。教師借助趣味性實驗開展教學活動，能夠激活學生思維，讓學生在實驗操作中形成學科認知。在科學教學設計和組織過程中，教師可以通過搜集實驗素材、創新實驗形式、優化實驗組織、延伸實驗內容、實驗生活對接等策略，讓學生在實驗操作過程中實現科學學科核心素養的有效提升。

［關鍵詞］科學教學;趣味性實驗;應用

［中圖分類號］ G623.6 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1007-9068（2023）27-0081-03

小學科學教學中，教師有意識地引入一些趣味性實驗，能夠激發學生的學習熱情。特別是在生活中進行實驗操作，學生的參與熱情更高，其實踐內涵更為豐富。因此，教師要靈活運用各種策略，如搜集實驗素材、創新實驗形式、優化實驗組織、延伸實驗內容、實驗生活對接等，為學生創造更多實驗操作的機會，讓學生在實踐過程中建立學科認知。

一、搜集實驗素材，激活學生學習思維

小學科學學科有固定的教材，教師要深入研讀教材文本，發掘更多的趣味性實驗素材；也可以在閱讀和整理教輔材料的過程中，捕捉趣味性實驗的設計靈感；還可以借助網絡搜集相關信息，并對信息進行梳理和整合，設計出更多的趣味性實驗。這樣可讓學生自然而然地進入到實驗操作環節，在實踐過程中激活學習思維，完成實驗操作任務。

以教科版科學教材五年級下冊《種子發芽實驗》一課的教學為例。課前，教師讓學生在家里做種子發芽實驗，要求學生探究種子的發芽條件，并請家長予以協助。課上，教師讓學生介紹自己的實驗操作情況，展示種子的發芽過程和實驗操作方法。學生有了實踐經歷，自然能夠有條有理地介紹其操作過程。有學生介紹道：“種子發芽需要一定的條件，如水分、溫度等，還要有日光照射?？梢韵日乙恍U舊花盆和合適的土壤，做先期處理。然后將浸泡后的種子種到花盆中，每天放到陽光下曬一曬，保持一定的溫度，這樣就可以確保種子順利發芽?！庇械膶W生帶來飲料瓶子，里面有發芽的種子。教師讓學生現場展示種子發芽的實驗成果，并介紹其操作經驗，學生講解得更加詳細。有的學生說：“這里有一個瓶子，里面有一些發芽的黃豆。做這個實驗時，先準備一些合適的泥土，加入適量的水，創造適宜的土壤環境，然后播種一些黃豆進去，通過太陽照射保持一定的溫度，這些黃豆便能順利發芽了。通過觀察發現，黃豆先是在濕潤狀態下膨脹，然后開始緩慢轉動，最后伸出根須向下延展，并將豆瓣頂出土壤。豆瓣在空氣環境中逐漸打開，生長出更多嫩芽……”教師評價學生的實驗介紹，梳理實驗操作中存在的問題，鼓勵學生進行創新設計，確保實驗教學的順利展開。

上述教學，教師先組織學生在家長的協助下進行種子發芽實驗，給學生提供實踐探索的機會。學生對種子發芽實驗比較感興趣，參與熱情自然高漲。接著，教師通過課堂展示環節，給學生提供自我展示的機會。從課堂反饋可以看出，這次實驗的組織是比較成功的。種子發芽實驗帶有趣味性，其激活學生學習思維的作用極為顯著。學生將已經發芽生長的種子帶到學校來，其實驗操作體驗是鮮活的、深刻的。

二、創新實驗形式，拓寬學生學習視野

科學實驗形式眾多，包括生活觀察、實物測量、手工操作、社會調查、信息搜集、模擬實驗等，教師要創新實驗形式，以有效激發學生的學習主動性。教師采用多種形成進行實驗設計，能夠對學生造成一定的心理沖擊，讓學生自然而然地進入到實驗操作環節。特別是生活化的趣味性實驗，教師引導學生借助生活材料展開相關的探索和操作，能夠開拓學生的學習視野，使其形成新的學習認知。教師也可以放手讓學生參與實驗的設計和組織工作，以充分調動學生實驗操作的積極性。

以教科版科學教材五年級下冊《蚯蚓的選擇》一課的教學為例。教師先組織學生閱讀教材中的實驗內容，梳理實驗程序，然后借助多媒體進行動畫展示，進一步加深學生對實驗步驟的理解。在學生對實驗流程熟悉之后，教師讓學生在生活中搜集實驗材料—— 一些活體蚯蚓，自己則準備紙盒子、玻璃板、黑布、濕土等材料，準備讓學生在課上進行實驗操作。大部分學生在教師的指導下都能找到活體蚯蚓。課堂上，教師先將學生分組，讓學生利用現有材料進行實驗操作。學生對實驗流程很熟悉，自然能順利進行下去。接著，教師深入各個學生小組，觀察他們的實驗操作情況，適時給出一些建議。為強化學生的實驗認知，教師要求學生圍繞蚯蚓展開生活化觀察：“在我們生活的環境中，經?？梢钥吹津球?，你能夠圍繞蚯蚓設計一些觀察實驗嗎？請詳細記錄下你的實驗方案和實驗過程，準備參與討論活動?！睂W生對這項任務比較感興趣，自然能夠積極行動起來。在實驗設計階段，很多學生都能夠進行創新思考，展開有價值的探索。

上述教學，教師要求學生參與活體蚯蚓的搜集工作，確保實驗順利進行。因為有前期對教材實驗的梳理學習，又有多媒體動畫加深印象，所以學生對實驗流程有一定的了解，進行實驗操作時就比較順利?！膀球镜倪x擇”是比較典型的觀察實驗，教師指導學生展開探索，讓學生在實驗操作過程中獲得了鮮活的認知。實驗流程不復雜，學生操作起來不存在太大難度，而且具有趣味性，這樣的實驗設計才是最合適的，能最大限度地拓寬學生的學習視野。

三、優化實驗組織，強化學生學習體驗

小學階段的科學實驗對實驗環境和條件沒有特殊要求，讓學生進行的實驗更為簡單。教師要深入研究實驗操作、實驗步驟、實驗互動等內容，對實驗操作過程進行科學組織和管理，讓學生有序地開展實驗操作活動，這樣才能獲得理想的教學效果。無論什么實驗，都需要有秩序做保障。教師從實驗組織的角度展開探索，讓學生順利進行實驗操作，不僅能夠提升實驗操作的效率，還能夠培養學生良好的操作習慣。在開展實驗活動時，教師要凸顯學生學習主體的地位，讓學生自己進行實驗，這樣能夠獲得顯著的教學效果。

小學生有一定的生活認知積累，教師針對他們的生活經驗組織實驗活動，能夠給學生提供更多的趣味性實驗，讓學生在主動學習中建立學科認知體系。以教科版科學教材五年級下冊《食物鏈和食物網》一課的教學為例。教師先解讀食物鏈和食物網等概念，然后列舉教材中的生物，如水稻、稻螟蟲、蝗蟲、蜘蛛、螳螂、蜻蜓、小鳥、蛇、老鷹、青蛙等，讓學生將這些生物建立不同的食物鏈。學生嘗試將這些生物用食物鏈連接起來，教師深入課堂與學生一起研究，很快就建立起多條食物鏈。為激發學生的學習熱情，教師推出了生活化實驗任務：“在我們生活中有許多生物，將這些生物進行梳理，并組建成完整的食物鏈，看誰組建的食物鏈更科學?！睂W生接受任務后，積極搜集生活中的生物資源，開展生活化觀察和調查活動，并對生物之間的關系進行了解和梳理，建立了多條食物鏈。課堂上，學生紛紛展示自己建立的食物鏈。如昆蟲→青蛙→蛇→老鷹，因為青蛙是捉蟲能手，而青蛙的天敵是蛇，老鷹又吃蛇，這樣就建立了一條食物鏈。又如，玉米→雞鴨→玉米，由于雞鴨的飼料中有很多玉米，而雞鴨糞便又可以作為肥料施加到玉米地里，供養玉米生長，這是最為簡單的一條食物鏈。教師對學生建立的食物鏈的科學性進行評價，并要求學生在生活中繼續觀察，找到更多的食物鏈。學生展開延伸思考，從多個角度進行觀察和探索，對自然和生活有了更深入的了解。

上述教學，教師推出構建食物鏈的學習任務，這是一個觀察性的實驗任務。學生對這個內容比較感興趣，自然能夠積極響應，在主動參與中提升學科認知能力。學生有一定的生活經驗積累，教師有針對性地設計實驗，給學生提供生活化探索的機會，自然能夠獲得豐厚的學習成果。

四、延伸實驗內容，促進學生知識內化

設計實驗時，教師要適當延伸實驗內容，讓學生借助生活條件開展實驗活動，以拓寬學生的學習視野，促進認知內化?？茖W實驗內容豐富，教師在篩選時可以征詢學生的意見，這樣能夠提升實驗效率。教師抓住學生心理設計實驗，給學生提供實驗操作的機會，能夠有效培養學生的動手操作能力。

以教科版科學教材五年級下冊《設計和制作生態瓶》一課的教學為例，教師先解讀生態概念，然后指導學生在生活中進行實驗。準備階段，教師要求學生搜集生態瓶制作所需的材料，學生找到了飲料瓶子、塑料桶、小魚、水、水草等。制作階段，教師先進行操作示范，再讓學生對生態瓶做優化處理，確保瓶里的生態環境始終保持健康狀態，能讓小魚等生物健康成長。觀察階段，教師要求學生每天觀察生態瓶，并進行適當調整，如換水、調節光照等。在學生對生態瓶有了進一步了解后，教師延伸實驗內容，要求學生在家庭環境下設計更多的生態實驗，意在通過營造生態環境，使學生對環保有更深刻的認識。學生的家庭條件具有差異性，教師推薦一些生態實驗，讓學生根據家庭情況進行創新設計，確保實驗活動順利開展。為激發學生的學習熱情，教師鼓勵學生將家庭實驗情況用照片的形式記錄下，投放到網絡交互平臺上，這樣可以獲得良好的互動教學效果。

上述教學，對教師設計的生活化實驗，學生都能夠積極行動起來，借助生活材料開展操作，并做好觀察記錄，對實驗成果進行歸納總結，將科學學習向縱深推進。學生能夠主動參與生活化實驗活動，這說明教師實驗設計是比較科學的，能成功調動學生的學習主動性。學生不僅親身參與實驗設計和組織，還對實驗數據做記錄分析，由此獲得的實驗認知會更加深刻。

五、實驗生活對接，培養學生學習習慣

學生對生活化實驗有深厚的興趣，教師對實驗內容做整合處理，讓學生在生活中展開觀察和學習，借助生活條件學習科學，不僅能夠增加學生實踐的機會，還能夠給予學生啟迪，培養他們良好的學習習慣。將科學實驗生活化，教師要對實驗做深入研究，找到實驗與生活的對接點，讓實驗與學生生活自然融合，這樣學生獲得的學習認知會更為鮮活。

教師設計實驗時，做好實驗與生活的對接處理，讓學生運用已有的生活經驗開展實驗操作，這樣能獲得理想的教學效果。以教科版科學教材五年級上冊《光》一課的教學為例，教師先讓學生介紹生活中的影子，學生對此比較熟悉，都能夠發表自己的看法。接著，教師推出“畫影子”這一實驗任務：“教室里有電燈光源，請一部分同學以墻壁為背景，在墻根站立，借助四肢做出一些動作，這樣會在墻上留下影子。其他同學觀察這些影子，用白紙畫出來，并研究這些影子與光源之間的關系?！睂W生接受任務后，積極行動起來。教師指導學生開展實驗活動，參與展示的學生做出一些個性化動作，其影子呈現不同的形狀。為延續學生的實驗熱情，教師鼓勵學生進行課后實驗：“利用太陽光做實驗，并將影子畫出來?！睂W生對這項實驗很感興趣，利用課余時間積極進行實驗操作，從中獲得了豐富的認知。教師對學生的實驗操作情況進行了解，對實驗成果及時歸納總結與評價，確保實驗教學順利完成。

上述教學，教師設計的趣味化實驗，用燈光作光源，讓學生自行設計動作，在墻壁上留下影子，并讓其他學生畫出這些影子的輪廓。學生對這樣的實驗比較感興趣，都能積極參與其中。光源和影子之間的關系是實驗研究的內容，教師要給予學生指導，確保實驗教學的順利展開。

在科學教學中，教師推出更多的趣味性實驗，能使學生積極參與，在實驗操作中筑牢學科認知基礎。教師要通過多種渠道搜集趣味性實驗素材，借助多種輔助手段創新實驗形式，優化實驗組織過程，延伸實驗內容，使學生在實驗與生活的對接中建立學科認知體系。學生是學習的主體，教師圍繞學生實際學習需求進行實驗設計，借助趣味性實驗展開教學，能給學生提供實踐的機會，促進學生綜合能力的發展。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 張桂紅.借實驗之手，啟有效教學之門[J].小學教學參考，2021（21）：59-60.

[2] 姚祺凱.小學科學有效課堂探析：以《電磁鐵》為例[J].天津教育，2021（17）：67-68.

[3] 黃潔琳.小學科學與初中生物實驗教學銜接研究：以小學科學實驗“母雞生蛋了”為例[J].實驗教學與儀器，2021，38（5）：65-66.

（責編 蔡宇璇 杜 華）