將實驗探究活動向課外延伸

◇于 寧（山東：利津縣第二實驗學校）

目前，科學教學覆蓋了整個小學階段，各版本教材都包含了與小學生生活相關的各類科學知識，從自然現象、物質的物理和化學性質，到動物、植物與人體相關知識，提供了分析現實問題、發現科學規律、驗證猜想和解釋各種現象的素材。在科學課程教學中，實驗是演示典型現象、解釋科學原理、培養學生科學精神和實踐能力的重要環節。通常情況下，都是由教師在課堂上主導實驗過程，不利于學生養成良好的自主探究習慣、提升實驗操作技能。為了體現科學教學的育人價值，為學生運用所學知識研究現實問題、發揮創造力提供平臺，有必要基于教學形式和方法創新，豐富教學資源，把科學實驗探究活動向課外延伸。

一、將小學科學實驗探究活動向課外延伸的意義

小學科學實驗探究活動連接了教材中的基礎科學知識與生活實踐，有助于培養學生的科學思維、豐富學生的創新實踐經驗。把科學實驗探究活動延伸至課外，具有超出科學課程本身的教育意義。

（一）積累實驗經驗，提高學生創新能力

在小學科學教學中，實驗探究活動具有明顯的趣味性和生活化特點，符合小學生的實踐能力和學習興趣，有助于聯系生活中常見的現象，啟發學生深入思考。把科學實驗探究活動向課外延伸，可以豐富學生的實踐經驗，培養學生觀察、分析、論證等方面的思維和創新實踐能力，契合新時期創新型人才培養要求。例如，在青島版教材“植物的繁殖”單元，在了解植物的基本繁殖方式之后，由于絕大多數學生之前只了解植物可以開花、結果、長出種子，并且認為種下種子，就能長出新的一代。所以，當得知部分植物的根、莖，甚至葉也可以繁殖時，學生覺得非常新奇有趣。如果教師在課堂講解和呈現相關圖片、影像的基礎上，引導學生進行課外實驗，研究感興趣的植物能以哪些方式繁殖，就可以提高學生搜集資料、設計科學實驗、驗證猜想的能力。

（二）聯系現實生活，培養學生實驗探究習慣

通過創新教學形式，引導學生開展課外自主學習和實驗探究，有助于建立科學課程內容與現實生活的聯系，促使學生從科學視角觀察、解釋身邊的現象，培養發現問題、產生懷疑并開展實驗探究的習慣。這樣既可以提高科學教學效率，又能訓練學生的科學思維、養成自主學習習慣。例如，在用實驗方式探究過植物的繁殖方式之后，學生收獲的不僅是科學常識驗證了猜想、證明了科學原理的成就感，還有觀察和研究植物習性、生長規律和形態的新思路，再看到身邊的植物時，對其是如何繁殖的、適應什么樣的生長環境，都會自然地產生自主學習和開展實驗探究的想法。

二、將科學實驗探究活動向課外延伸的途徑

讓實驗探究活動向課外延伸，意味著教師需要創新科學教學方法和形式。一方面，必須基于豐富教學素材、優化課堂教學內容，促使學生產生運用課堂所學研究生活現象、拓展學習科學知識的興趣；另一方面，實現教學活動組織形式多樣化，讓科學教學不再局限于課堂，拓展學生的獨立思考和實驗探究空間，才能實現培養其科學精神、提升實踐創新能力的目的。

（一）激發學生課外自主探究興趣

在“雙減”政策背景下，小學科學教學的課外活動安排，必須以不增添學生額外負擔為原則，合理控制學生完成學習任務的時間。因此，讓科學實驗探究活動向課外延伸，不能單純地依賴布置任務、組織課外活動，而是要以激發課外自主探究興趣為出發點，把開展課外科學實驗探究活動，轉化為學生的一種習慣，成為增添生活情趣、豐富自主學習經驗、滿足個性化探究需求的方式。在實踐中，教師可以通過創新教學方法、豐富課堂教學素材等手段，激發學生開展課外科學實驗探究活動的動機，在盡量不增添學習任務和心理壓力的情況下，讓學生用多種方式，運用科學知識和實驗方法去驗證科學原理，解釋生活中有趣的現象。

（二）培養學生科學思維習慣

思維習慣決定一個人如何看待現實問題、采用什么方法解答心中的疑問。在小學科學教學中，如果教師注重培養學生的思維習慣，傳授觀察表象、分析內在聯系、發現科學規律的思路和技巧，就能夠推動實驗探究活動向課外延伸。例如，在青島版小學科學教材中，按照學生的知識結構、思維能力等方面的發展狀況，各冊教材由淺及深地設置了關于物質的內容，逐步滲透研究物質功用、性質和組成的基本思路和方法。如果在一年級教師就開始訓練學生的科學思維能力，引導其發現研究食鹽、金屬等物質特性的基本方法，那么隨著科學知識、實驗技能的積累，大部分學生就都能自發地用科學實驗去研究感興趣的物質，養成課外自主探究現實問題的習慣。

（三）設計開放性課外學習任務

在激起學習科學知識、探究現實問題興趣的基礎上，科學教師可以根據教學內容和學生特點，設計開放性的課外學習任務，幫助學生用自己擅長的方法，對感興趣的科學原理和生活現象進行實驗探究。一方面，針對小學生的認知經驗、科學知識掌握情況、學習興趣，結合教材內容設計科學實驗探究任務。例如，在“空氣”一章教學中，學生在課堂上掌握氧氣、燃燒等方面的基礎概念、原理之后，對于教材中提出的紙鍋燒水問題，都非常感興趣。教師以此為契機，布置課外自主實驗任務，引導學生搜索相關資料、準備實驗用材料和工具，通過親身實驗印證猜想，并且在課堂上交流實驗經歷和結論，探討為何用紙鍋可以將水加熱至沸騰。通過布置這樣的課外學習任務，不僅訓練了學生設計和執行實驗探究計劃的能力，深化了對燃燒原理、燃點概念的理解，還豐富了課外實踐經驗，強化了學生探索科學現象、研究身邊事物的興趣，有助于培養創新型人才。

（四）提供課外實驗探究活動平臺

小學生樂于探索新奇事物，熱衷于在實踐中發現未知、展現創意和才能。針對這一特點，科學教師可以通過搭建課外實驗探究活動平臺，實現拓展自主學習空間、培養科學思維和創新實踐能力的目的。首先，鑒于小學生的科學知識學習興趣、特長和實驗探究能力各異，教師可以通過組織競賽和實驗探究成果交流等活動，激勵學生用擅長的方式，開展課外科學實驗和創新實踐活動；其次，學生必須有相應的資源和必要的指導，才能就感興趣的問題開展實驗探究活動，利用實驗驗證猜想、解答疑問。基于此，科學教師還應開發必要的資源，為學生創造科學實驗探究條件。例如，在實驗室中開辟自主探究區域，提供基礎實驗儀器、工具和材料，指導學生在課外時間學習實驗技能，探究感興趣的科學原理及現象。

三、將小學科學實驗探究活動向課外延伸的策略

（一）把握教學內容重點，增添課堂教學趣味性

在青島版的小學科學教材中，結合小學生知識體系、認知經驗、心理和行為特點，編排了與現實生活和學習關系密切的內容，呈現了動物、植物等領域的科學知識。在教學實踐中，教師可針對每一章節的內容特點，結合對學生科學實驗探究興趣、生活環境和認知經驗的了解，把學生熟悉的現象和身邊事物作為切入點，以實用性、趣味性為原則，確定教學重點，通過豐富素材、創新教學形式，增添科學課堂趣味性，激發學生開展課外實驗探究活動的興趣。例如，在《物質的變化》的課堂教學中，教材以食鹽、水泥和牛奶為例，引導學生初步了解物質形態與其性質、環境條件之間的關系。在教學中，可以小學生最為熟悉的《牛奶的變化》為重點，用視頻呈現不同情況下牛奶的變化，激起學生在課外自主探究的興趣，使之在觀察熟悉的物質、用實驗驗證猜想的過程中，形成良好的思維習慣，掌握觀察和分析生活現象的基本思路。

（二）根據自主實驗探究需求，向學生傳授必備技能

小學生就感興趣的問題開展實驗探究活動，不僅要有發現問題、質疑他人見解和常識的科學精神，還必須掌握使用實驗器材、設計探究計劃并付諸實踐的技能。在科學課堂上，教師應基于對學生個體學習興趣、能力和思維習慣的了解，洞察課外科學實驗探究需求，適時傳授必備技能。針對有不同特長和探究興趣的學生，根據課堂反饋，傳授有助于拓展自主學習思路、發揮創造力的思維方法和實驗技能。例如，在《水的三態變化》教學中，有學生對升華現象提出了疑問，認為水也可能是瞬間經歷了固態、液態到氣態的過程，只不過速度太快，人眼捕捉不到液態的瞬間，看到的只是冰逐漸消失了。在肯定學生質疑的合理性、贊賞其科學精神的同時，教師可鼓勵其搜索相關資料，找到驗證這一猜想的實驗視頻。學生既可以解釋心中疑問，又能學習到驗證猜想、設計實驗的思路和技能，形成借鑒他人探究方法、掌握實驗技巧的意識，為開展課外科學實驗探究活動打下基礎。

（三）設計實驗探究任務，組織多元化課外科學實踐活動

為了引導學生運用科學知識、實驗手段解決現實問題，把科學教學向課外延伸，根據各章節教學內容，設計具有開放性、多樣性的實驗探究任務，讓學生根據自己的興趣，選擇特定議題和實驗探究方向。例如，在“微小的生物”一章，當學生學習食用菌的內容時，教師設計了觀察、實踐和實驗類課外自主探究任務：對食用菌種類和生長規律感興趣的學生，可以選擇去市場和超市，通過觀察、訪談，了解食用菌名稱、口味、是否可以人工種植等信息，并且拍下相關照片；對食用菌生長條件和過程感興趣的學生，教師可以與家長溝通，指導學生網購食用菌菇種植包并體驗培育過程，觀察食用菌的生長；有意做實驗的學生，則要了解其出發點和希望驗證哪些猜想，幫助其理清思路并設計和完成實驗。此外，為了拓展自主科學實驗探究空間，學校應定期組織主題比賽和交流展示活動。例如，以年級為單位，每學年舉辦一次科技小發明競賽，征集學生的創意和作品，營造鼓勵創新的校園氛圍，促使學生養成運用科學原理和方法解決現實問題的習慣。

（四）開發校內外資源，打造課外科學實驗探究平臺

為了給開展課外科學實驗探究活動創造條件，學校和教師都要重視相關資源開發。首先，針對教學需要，完善校內科學實驗設施和器材，為學生開展課外實驗探究活動提供資源和空間。例如，在教學實驗室的基礎上，增設開放性的實驗室，供有需求的師生預約使用，并且提供實驗器材外借服務；其次，與當地科技館、氣象站等機構建立合作關系，共同策劃和組織課外科學實驗探究主題活動。例如，在《浩瀚宇宙》的教學中，組織學生到天文館參觀體驗，并且邀請專家開展現場科普教育，探討天體運行規律、季節和晝夜交替現象等小學生感興趣的話題，利用天文館的資源優勢，豐富學生的課外探究體驗。

綜上所述，在青島版小學科學教材的教學實踐中，明確將科學實驗探究活動向課外延伸的路徑之后，可從激發學生自主探究興趣出發，運用優化教學內容、傳授實驗探究技能、開發校內外科學教學資源等策略，實現培養科學思維習慣、提升自主實驗探究興趣和創新實踐能力的目的。