基于小学科学实验教学的创新策略分析

在小学科学教学期间不可或缺的一项教学内容便是实验，它可以培养学生的动手能力，让学生认真观察生活中每一个细小的事物，发散自己的思维，开拓进取。在教师的引导下学生完成一系列的实验操作，从对实验的陌生到熟悉最后转变成喜欢，循序渐进加强对学习科学实验的热爱，积极探索实验的真理，汲取更多重要的科学知识。然而，现阶段小学科学实验教学仍然存在诸多问题亟需解决，实验教学往往达不到理想成效，基于此，本文将一一说明问题所在，剖析小学科学实验教学的意义并提出针对性的完善措施。一、小学科学实验教学的基本含义小学阶段有助于培养学生养成良好的学习习惯，学生在教师的引导下学习新知识。在小学时期教师扮演着十分关键的角色，教师应重视开发学生的智力，给予学生良好的校园教育。小学科学实验教学中验证自然科学现象以及常规知识的内容占比较大，站在成年人的视角来看，这些科学实验难度较小，操作简便，学生则截然不同，他们接受新事物的能力通常较弱，因此教师应耐心指导学生，带领学生通过亲身实践，判别常识的真实性，用心感受自然科学现象的神奇。兴趣是学生最佳的老师，教师开展教学工作期间，应重视提高课堂的趣味，充分调动学生的学习积极性，形成兴趣，除此之外，教师也要明确小学科学实验教学不单单是传输理论知识点，实验过程更重要，必须培养学生的动手操作能力，把理论知识学以致用，而非照抄照搬教材，让学生丧失学习科学知识的兴趣。二、小学科学实验教学遵循的基本原则开展小学科学实验教学应遵循两项原则。第一，契合学科自身特性。科学实验教学的内容通常难度不高，与学生的日常生活息息相关。过于繁杂、和学生生活体验联系不紧密的实验不适用于课堂，应摒弃。第二，契合学生普遍的认知水平。应围绕学生创建交互课堂，增强教师和学生的互动交流，确保学生完全融入实验，通过操作提高科学素养，由教师完成实验，学生观看的学习方式是不可取的。教师只要在小学科学实验教学中严格遵循这两项基本原则，就能为小学科学实验教学的创新带来更多的可能。三、创新小学科学实验教学的意义（一）增强小学生的学习热情创新教学模式可以有效提升小学生的学习热情，主要原因在于处于这一年龄段的学生爱玩，拥有无限的活力，对新鲜事物抱有强烈的好奇心，但是容易三分钟热度，半途而废。教师运用多样的形式开展教学可以让小学生保持一直学习的状态，积极乐观地面对遇到的困难，把所学理论知识深入应用于实践操作中，培养德智体美劳全面发展的小学生使他们可以一边探寻科学原理，一边感受动手的快乐，提升其综合素质水平。（二）提高课堂教学的质量小学生经常会在课堂上出现开小差的现象，课堂前期可能会被课堂内容吸引完全投入其中，但是随着时间的推移，思想慢慢不集中继而转移到其他事物上。如果教师定制化设计每节课堂的教学内容，创新教学模式，确保每节课的质量，那么就能吸引学生的注意力，极大地提高教学效率。（三）有助于师生互动原先的小学科学实验课堂，教师采用的教学理念及教学模式过于单调，通常会照搬照读教材，教学活动以及师生互动交流的次数少之又少。在这种情况下，一方面教师不了解学生真实的学习状况，不清楚学生学习中存在的具体问题，另一方面对一些实践操作性强的内容，教师和学生互动交流的频率较低，教师演示一遍后就进入后面的教学内容，他们通常认为学生只需要课堂认真听讲，太多的互动交流极易扰乱课堂的正常秩序，致使教师和学生的课堂互动交流匮乏。新课标推行后，多样化的教学模式增强了师生互动交流的频率，增进师生感情的同时，创设了融洽的教学氛围。（四）提高学生的实践动手能力实践是检验真理的唯一标准，特别是科学实验课程。教师在开展实验教学的过程中，学生通常会碰到大量的理论和实践内容，假如教师仅简单叙述内容，对小学生而言难以理解掌握，需要为他们提供充足的机会进行实践，创新科学实验教学便能做到这一点，通过实践提高学生的综合素质水平。四、小学科学实验教学现存问题（一）教学目标不明确小学阶段的学生思维比较活跃，想象力丰富，他们大多更喜欢趣味性强的实验教学内容。深入研究后发现，学生只是因为科学实验有趣而喜欢它，在进行科学实验获得相关数据期间，无法自主探索研究掌握科学实验的基本原理，很多学生把科学实验和游戏混为一谈，研究不够深入。这种不明确教学目标的实验教学使学生的学习成效大打折扣，效果不尽如人意。（二）实验操作不规范小学阶段的学生对事物抱有强烈的好奇心，在好奇心的驱使下，大多数学生会产生投入实验活动的冲动，但是由于其自身的知识有限，不了解相关实验器材的使用方式和实验的正确操作步骤，造成实验不规范，实际效果和理想效果相差甚远，最终产生误差较大的实验结果，制约了学生的全面发展。五、小学科学实验教学的创新策略（一）拓宽知识面，加强动手实践用种子发芽与生长的教学实验来说，教师可以以豆苗为例，在课堂上示范豆苗生长的实验。首先在水盆中倒入豆子，充分浸泡；一天后可发现有的豆子长出了绿色的豆芽；两天后豆子几乎均冒出豆芽；三天后所有的豆芽全部长出。教师依次向学生展示豆苗不同的生长状态，让学生清楚种子到幼苗的生长历程，然后再让学生模仿课堂上教师的操作，亲自动手实验，完成种子发芽与生长的实验操作。教师也要了解学生实验期间遇到的困难及完成的状态，围绕学生实验的结果交流极易忽略的问题。在此期间教师可以向学生提问种子正常生长的原因及条件，一些学生可能会作出种子生长离不开水的回答，有些可能会说水、阳光及空气是种子正常生长的关键要素，还有一些可能认为温暖适宜的生长环境才是种子生长不可或缺的条件。当学生各抒己见之后，教师应及时总结，让学生明确种子的生长离不开温暖适宜的环境、水、阳光以及空气，随后再由教师讲解种子的基本结构体系。（二）培养学生的探索精神小学阶段的学生通常拥有强烈的好奇心，对新鲜事物保持热忱，一般来说判断学生对事物产生兴趣的程度往往凭借其对事物好奇的力度完成。因此为了提高学生实验教学的质量及效率，教师应重视培养学生对实验的兴趣，运用不同的方式增强学生的好奇心和探索精神。只有这样，才能让实验按既定流程正常进行，让学生不慌不忙地完成实验的相关操作，完全沉浸到实验中。譬如，探索研究电磁铁知识的实验课上，教师可以事先准备电磁铁等一系列材料，然后缠绕泡沫或塑料布，课堂上接通电源，学生在一瞬间可以清楚看到电磁铁吸附铁钉。在教师关闭电源后，铁钉将脱离电磁铁，这样的现象很容易吸引学生的注意力，使其对这一现象出现的主要原因产生强烈的好奇，学生会天马行空大胆猜测，带着种种疑问进行小组交流，然后自己动手实践，最终得到实验结果，极大地满足了学生的好奇心，并获得满满的成就感。教师通过这样的方式教学不仅培养了学生的探索精神，他们在好奇心的驱使下也慢慢对科学实验产生兴趣，从而顺利完成科学实验。（三）明确实验教学目标孩子的天性便是玩乐，在教师的正确引导下学生不仅可以完成科学实验的学习，而且还能调动学习的积极性，培养学习兴趣，提高学习的主观能动性。教师在课程导入的过程中可以展示实验中记忆深刻、值得表扬的片段，让学生形成自主参与完成实验的思想意识。与此同时教师也可以依照展示的闪光点，帮助学生思考产生这一实验结果的主要原因。这种教学模式具有明确的教学目标，实验目标便是教师所提的问题，在教师的引导下学生聚精会神完成实验操作，沉浸于奇妙的科学实验现象，并带着疑问找到正确答案，得出实验结果。教师也要明确科学实验教学和游戏的差异性，秉持严谨的学习态度，提前构想实验期间可能会忽略的要点，厘清实验流程，帮助学生把握实验的所有细节，与此同时也要引导学生以正确的角度观察实验，明确观察的重心，确保科学实验直观形象。（四）革新实验探究形式为了提高小学科学的教学实效，教师应革新实验探究的形式，借助实验教学模式的创新，提高学生对实验探究的热情，让他们自发参与其中，发现小学科学实验的乐趣所在。教师可以根据小学生的心理状况和学习接受能力运用合适的教学方法，在教师的带领下，为学生创造独立思考和自主探究的空间。教师能运用不同类别的教学方式帮助实验顺利展开，包含小组协作教学、创设教学情境教学、预设问题教学等，充分发散学生的思维想象力，独立思考，让学生的大脑始终保持在运转的状态，在探究过程中产生学习兴趣，不断提升学生的科学知识素养，使其带着对知识的渴求探索更多的可能性。譬如学习呼吸系统的知识点时，教师可以运用预设问题探究的教学方式，模拟呼吸系统完成实验，仔细观察塑料瓶底绑定气球的改变并思索呼吸系统的结构及构成元素。这种预设问题探究的教学方式，可以让学生在实际操作实验的时候思索问题的意义，明确各自的探究要点，让他们在无穷尽的空间中自由发挥想象，逐渐形成探究意识，提升科学素养。（五）开展课外活动科学实验可以极大地提高学生的实践操作能力，学生在实验的操作过程中深入理解实验的内涵，这可以有效地提升小学科学的教学效率。教师可以组织学生进行不同类型的实验，还能利用课外的时间安排实践活动，在教师的带领下完成活动的体验，通过实际操作的方式提升自己的科学技术素养。譬如，教师可以安排测量降水量的活动供学生实践。活动正式展开前，由教师讲解测量工具的正确使用方法，把学生分成不同的学习小组，掌握测量降水量的正确流程，然后组内成员协作分工，测量降水量。在此期间，教师还要带领学生完成测量工具的制作，明确工具的功能以及简单的制作方法。在该种课外活动的影响下，学生一边操作一边思考，明晰气象站测量及收集降水量的基本规律，分析比较理想实验数据和实际测量数据的差距，发现实验期间存在的问题并主动和教师沟通，找到问题的解决办法。用课外活动的形式进行实验探究，可以慢慢培养学生对科学实验的兴趣，使其在自主探究中获得满满的成就感，树立自信心，对小学科学实验保持敬畏之心，与此同时，学生也在相互沟通交流的团队中，找到志同道合的小伙伴，形成良好的合作意识，助力科学素养水平的提升。（六）完善科学实验素材物体浮沉实验进行的过程中，教师可以安排学生完成三种不同的实验，实验内容包括：第一，使用形状、大小、质量、体积、可溶性不一的蜡烛、泡沫、石子、橡皮等物品完成实验。实验期间可以先把学生划分为不同的小组，再向水中投掷上述物品，观察发现物体浮沉和形状、大小、质量、体积的关系不大，学生会对原有潜在的观点即“大质量、大体积的物品更容易下沉，小质量、小体积的物品更容易漂浮”产生疑惑；第二，提前准备质量相等、体积不同的四块蜡烛作为实验材料，学生通过观察实验发现大体积的蜡烛容易漂浮，小体积的蜡烛容易下沉的现象；第三，提前准备大小一致、质量不同的四块石子，学生可以发现体积相等的情况下，质量小的石子更容易漂浮到水面上。完成三个实验后，学生能进一步明确物体沉浮和质量、体积的联系，提高学生的自主探究性，充分发散思维，让教学发挥其价值意义。（七）创设实验教学情境，吸引学生关注对小学科学实验教学工作来说，为了让学生全面理解科学知识的基本内涵及原理，把所学知识点灵活运用于日常生活中，教师应创设相应的实验教学情境吸引学生更多的关注。学生产生兴趣之后将自主加入各项科学实验活动，把自己融入到良好的学习氛围中，高质量高效率地完成学习任务，熟练掌握并运用科学理论知识，教师必须充分认识到它的重要性，采用有效的方式促进科学实验教学创新的实现。（八）提高学生参与实验的主观能动性科学实验教学创新不仅要完善教学模式和教学内容，最重要的一点是优化实验教学的环境，供应足够多的实验资源，确保学生获得充足的机会完成实验探究，通过完成一系列的操作得到实验结果。学校应按照小学科学实验教学方案更换实验器材，按照各个学校的具体情况设立相匹配的实验教室，强化监督管理各类实验器材，定期检查更新设备，实行规范化管理，凸显科学的严谨性，让正确的思想观念根植于学生的脑海中，除此之外，教师也能鼓励学生积极探索，发现并制作可替代完成实验的材料，使其对实验理解得更深入，提高自身的观察能力并形成创新思维意识，还可以把实验场地从教学楼延伸至空地，让学生亲近大自然获得更多实验资源，独立调查完成科学实验活动，主动设计操作实验，拓宽眼界的同时提高实验活动的有效性。（九）优化教学评价，为科学实验创造更多的可能性实验教学的优化必须借助教学评价才能完成，教师在创新科学实验教学的过程中应重视完善教学评价体系，开展有效评价，从而提高实验教学的效率，为科学实验创造更多的可能性。教师应通过课堂观察、互动交流、作业训练等方式掌握学生动手操作科学实验的能力，依托这一指标使用不同的方法进行评价