以“趣味性實驗”做帆，培養學生探究能力

張慶紅

摘 要：小學科學是一門綜合性比較強的學科，包含物理、化學、生物等知識，又與社會生活生產關系緊密。同時，小學科學作為一門以實驗為基礎的學科，其實驗教學是培養學生科學素養的主要陣地，因此，小學科學教師必須結合小學科學課的特點，以“趣味性實驗”做帆，努力激發學生的學習興趣，進而培養學生的探究能力。本文章主要針對如何設計一些趣味性強、適用面較廣、簡單易實施，并且符合課標要求的實驗，讓學生通過趣味性實驗逐步了解、學習并遵從科學共同體的規則，并培養發展學生的探究能力做出簡要分析。

關鍵詞：小學科學;趣味實驗;探究能力

中圖分類號：G62? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1673-9132（2021）05-0095-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2021.05.047

作為一門以實驗為基礎的學科，小學科學教學最重要的教學環節之一就是課堂實驗。在此教學環節，教師可通過具有可操作性、較強實踐性和具有創造性的科學實驗培養學生的科學素養。同時，科學實驗活動本身也具有新奇性、趣味性、探究性，教師可挖掘實驗本身的趣味性，以趣味性為風帆，結合多種科學教育方法，創設出趣味性強的科學實驗活動。這既能夠提高學生的學習興趣，調動學生學習自覺性使其積極進行科學實驗，又能培養和發展學生的探究能力。通過“趣味性實驗”，讓學生能夠在課堂實驗中發揮個體主動性，在探索中發現，在發現中思考，在思考中追溯，以此達到科學教育自主探究的目的。

一、簡析趣味性實驗在學生探究能力培養中的重要性

在現代教育背景下，與科學、實踐、社會緊密聯系的小學科學教育越來越受到教師和家長的重視。而相較于國外對于科學教育領域的研究開始較早，且可供參考的科普書籍比比皆是，我國國內對于科學教育領域的研究，則主要集中在小學科學學情分析，趣味實驗在中小學科學教學中的應用研究，以及個別區域內趣味實驗開發與策略的研究。而在小學科學實驗方面也較為普遍的存在操作繁復、缺乏趣味性，對師生的吸引力不高等系列問題。而趣味性實驗是指簡單易學，生動有趣的科學小實驗。對小學中高年級的學生而言，科學實驗課堂是充滿魔力的，學生對做科學實驗都非常感興趣。但如果教師將科學實驗設計得比較復雜抽象，不便于學生理解，那學生往往很難維持對課堂實驗的興趣，最后變成照本宣科的“形式性實驗”教學[1]。這樣枯燥的科學實驗課堂不僅不利于教師的教學，還影響學生對科學實驗，乃至其他事物的探究欲望。相反，充滿趣味性的科學實驗不但可以讓學生全身心地投入課堂教學，使教師的教學過程充滿師生互動的樂趣，還可以在實驗中激發學生通過實驗現象思考實驗設計，探究實驗原理的熱情。在思考、追溯實驗的過程中，學生的邏輯思維能力得到無意識的提高，而其實踐能力和探究能力也獲得了培養和發展。

二、以趣味性實驗培養學生探究能力的策略分析

（一）依托教材基本內容，深入拓展

科學學科的教材編寫遵循學生的身心發展和認識水平發展規律，尊重學生的主體地位。以問題為開啟課堂，以探究實驗為貫穿課堂。因此，科學學科的教材內容是契合學生的認知需求的，具有科學性和嚴密性。教材的核心是課程，課程實施的最主要目標就是提高學生的知識能力水平和實踐探究能力[2]。因此，教師在以趣味性實驗培養學生探究能力的過程中，應以教材內容為依托，以教材設計的實驗為基礎，根據具體學情組織開展延伸探究活動。由于各地區各學校的教育資源不同，有些教材上的實驗不能很好地實施或教師發現該實驗有更好的設計方案，這時教師可從課本上的某一點出發確定適宜的、具有趣味性的實驗內容，作為對科學教材的補缺和拓展。我們教師要尊重學生的主體地位，在設計一些實驗的時候需要從學情出發，從教材內容中挖掘實驗的可行性，鼓勵學生合作探究，激發學生的攻堅克難信心和探究熱情。

（二）以學生興趣為導向，開放選擇

興趣是學生最好的老師，在科學實驗的教學中學生的興趣也發揮著重要作用。在設計科學實驗方案時，教師要進行充分調研，了解該學段學生的興趣所在。教師根據學生的興趣導向來設計科學實驗，既能夠保證教學更具吸引力，讓學生專注課堂實驗，又能使教學更為流暢，以此達到科學實驗課堂的師生之間的最佳狀態。教師了解學生興趣所在的途徑有很多種，可以在設計實驗前向學生主動發問，了解學生的愛好，以此確定研究主題，也可以在課堂實驗中仔細觀察學生對于基本實驗中各種現象的反應，或是對實驗結果的不同提問。教師指導學生探究三原色合成的玩陀螺實驗時，許多學生合成三原色后有顏色看不清的現象，學生主張探究造成這個現象的原因。在探究過程中，一些學生傾向于探究陀螺旋轉速度快慢對三原色合成結果造成的影響，一些學生傾向于探討陀螺旋轉時間長短對三原色合成結果造成的影響，還有一些學生則傾向于探究陀螺轉速均勻與否對三原色合成結果的影響。此時，教師可根據不同學生的不同興趣安排分組實驗，這樣就能充分發揮學生的興趣導向作用，使趣味實驗的內容更具個性與魅力，也讓學生對于學習內容地選擇具有針對性，充分實現學生個性化的內容選擇，從而形成趣味實驗內容選擇策略。

（三）發揮教師教學專長，確定主題

教師既是課堂實驗主題的確定者，又是指導學生進行課堂實驗的管理者，還是組織開展課堂實驗的參與者，因此教師在課堂實驗中發揮著重要作用。教師在課堂實驗中身份的多重性，要求教師在以趣味性實驗培養學生探究能力為根本目標的實驗方案設計中必須充分發揮教師教學專長，確定實驗主題。教師要根據自身教學專長選擇適宜的課堂實驗主題并指導學生的實驗過程。此外，教師還可以向學生推薦學習內容，在保障實驗質量的同時，也要讓實驗的內容更貼合教學實際與生活。一些教師擅長于化學方面的實驗，則可以設計探究與氣體、液體等相關的趣味性化學實驗。如蠟燭燃燒主要是因為空氣中有氧氣的這個實驗，也可在此基礎上拓展出“蠟燭抽水”的趣味實驗。教師要充分發揮特色專長，將自身的科學素養與教學相融合，做到“術有專攻”。

（四）運用多樣研究方法，組合系列

科學實驗的設計應當具有多樣性，而趣味性實驗更應是豐富多彩的，不拘泥于某一種形式，也不拘囿于某一種探究方法。在科學這門學科中，常用的研究方法有調查法、案例研究法、課堂觀察法。教師可以選用合適的研究方法了解學生興趣愛好，可以選用合適的研究方法了解國內外設計趣味性實驗以培養學生的探究能力的相關情況，還可以使用不同的研究方法探究在趣味實驗操作時學生的科學實驗現狀。當然不同的方法常常適用于不同的情況，教師應該甄別運用。調查法適用于在研究之初，用于了解本校學生科學實驗存在的問題和需求，厘清學生端的現狀。或者在研究之中，用于了解學生科學實驗探究能力發展現狀和生活中的科學問題，及對操作趣味科學實驗中產生的困難與問題。而案例研究法則適用于根據課堂實踐和學生對趣味實驗的興趣，形成趣味實驗運用于科學課堂的典型案例。課堂觀察法可用于了解學生的科學實驗的現狀，包括科學趣味實驗實施前、實施中和實施后三個階段;用于研究過程中學生科學探究的能力、科學學習的態度和科學素養的形成狀態。總而言之，教師可以針對不同情況選擇不同的方法，做到“因地制宜”，也可以組合多種研究方法合并探究，經過一系列實驗的有機組合拓展延伸形成一個環環相扣的探究性主題。這樣，既是對科學教育方法的充分實踐，也可為學生探究能力的培養提供更多更優解，幫助學生學好科學知識，感受到科學知識的魅力之處，提升科學素養。

（五）匹配學校教學資源，校本開發

小學科學趣味性實驗的開發與實施研究并不是編寫教材，而是為教師提供與學校資源相匹配，與學生學情相適應，可更好培養發展學生探究能力的教學內容和策略改進的可行性方案。教師設計的趣味性實驗能否在學校得以真正實施，這既要考慮學生的學習情況，也要考慮學校大部分教師的教學情況，更要考慮學校資源的背景環境。因此，對于一個學校的科學教育而言，趣味性實驗能否培養發展學生的探究能力，在于它能否形成一個實驗系列，可以較長時間地持續對學生發揮作用并產生積極影響。而這其實也就是科學這門學科的趣味性實驗的校本開發。因此，教師在設計趣味性實驗時，為使實驗至少在該學校具有可行性，應充分考慮學校大部分教師和學校教學資源兩個方面。在教學資源方面，扎實充分的理論指導、完備的各類教學設備和科研設備、充足的研究經費和資料設備保障以及學校領導對此的重視與支持等都是影響趣味性系列實驗的校本開發重要因素。在學校教師方面，應充分考慮大部分教師的教學能力、教學方式，甚至是對此類實驗的實施熱情。最優的校本開放是學校的科學學科教師都參與趣味性系列實驗的研發。教師們共同參與校本開發既可以促進部分教師轉變已有的教學觀念，更加深入理解科學課程的內涵、理念、目標和內容，從而引起教學觀念、模式、策略的變革，還可以促進教師的教學方式的改變，提高教師的專業水平，促進學生的探究能力有效發展。

三、結語

總之，以科學課堂為陣地，通過對教材實驗和學生興趣活動的有機整合實現利弊互補，使學生的學習內容選擇更具有針對性，實現個性化的內容選擇，從而形成趣味實驗內容選擇策略。這種趣味性實驗的開發和教學有助于逐漸形成有針對性的校本課程，可以通過學生對科學實驗的興趣的提高培養發展學生的科學素養。科學教育應以趣味性實驗為風帆引領學生掌握基本科學知識的同時，發展其邏輯思維能力，并在幫助學生獲得科學探究的有關技能和方法的基礎上，培養其善于觀察、勇于提問的好學精神，最終達成激發學生探究熱情、提升學生探究能力的目標。

參考文獻：

[1]馬學軍.在解決真實問題的學習中促進學生思維能力的提升——以粵教科技版小學科學教材為例[J].中國教師，2020（5）：53.

[2]劉麗萍.引導學生主動探究培養科學思維和創新能力探研[J].成才之路，2018（28）：38.