巧用身邊材料開展家庭實驗 助力線上教學

王修艷

〔摘? ? 要〕? 實驗是自然教學中非常重要的一個環節，教師用身邊的替代材料進行實驗演示，引導學生積極開動腦筋，讓學生通過模仿操作，用身邊材料開展家庭小實驗，有助于提高動手能力。同時教師的線上演示，能更好地激發學生的實驗興趣和提升其科學核心素養。

〔關鍵詞〕? 小學科學；家庭實驗；線上演示

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 11? ? 052-054

一、研究背景

實驗教學是自然學科教學中非常重要且關鍵的組成部分?！皬淖鲋袑W”，是美國教育家杜威提出的關于教學的核心原則，即讓學生在實踐中學習知識。教師要引導學生主動參加科學探究實踐活動，讓學生在發現問題、建構知識、運用知識、解決問題的過程中，領悟科學的思想方法，發展學生的科學核心素養。在三年疫情的背景下，學生居家線上學習，學校里的專業材料和設備無法為學生所用，絕大多數的自然課程線上教學主要是教師講解，學生聽講，幾乎沒有動手探究實踐的機會。在缺少專業材料和設備的條件下，如何利用身邊替代的材料、圍繞課堂知識開展實驗探究和科學制作呢？在本案例中，我們優化設計線上教學，鼓勵學生主動尋找家里替代的材料，完成整個實驗探究和制作過程，從而鍛煉學生的動手實踐能力，提升學生的科學核心素養。

二、研究過程

本課是自然二年級第二學期自然第六單元“電和電路”中的內容。

本單元由“我們每天使用電”“簡單電路”“電能通過哪些材料”等內容組成。本單元的學習，以簡單電路為研究對象，讓學生通過實驗、閱讀和調查等活動，認識生活用電的主要來源和簡單電路的特點，初步學會連接簡單的電路，懂得安全操作的重要性，有節約用電的意識。

本單元是在二年級第一學期“會動的玩具”“能量”和“磁鐵”等內容教學的基礎上，讓學生進一步了解一些常見家用電器的用途，探究連接簡單的電路和材料的導電性。為三年級第二學期“電路的連接”、四年級第一學期“家庭用電”、四年級第二學期“能量”和五年級第二學期“電的產生和利用”的學習奠定良好的基礎。

本課是自然二年級第二學期第六單元“電和電路”的第二課時，是《上海市小學自然教學基本要求（試驗本）》主題8“能與能的轉化”中的學習內容，學生已經知道一些生活中常見的電器及其用途，知道生活用電的主要來源。通過教學，學生將知道電所流過的通道稱作電路，初步學會用一節電池、一只小燈泡和若干導線連接最簡單的電路，提高動手操作能力，形成小組合作、主動探究的意識。

本節課的教學目標是：通過“觀察小燈泡”的活動，知道小燈泡的組成部分以及各部分的作用，懂得安全使用小燈泡的重要性；通過“觀察干電池”的活動，知道干電池的正負極及其作用，提高安全使用干電池的意識；通過“觀察導線”的活動，知道導線的組成部分及其作用，懂得正確連接導線的重要性；通過“點亮小燈泡”的活動，初步學會用一節電池、一只燈泡和若干導線連接簡單的電路，知道電所流過的通道稱作電路，具有小組合作和主動探究的意識。

本課采用“空中課堂”視頻課與直播課堂互動相結合，實現教學資源的互補，既有效地幫助學生鞏固課堂所學知識，又拓展課外知識，給學生的線上課堂帶來不一樣的感受。

（一）提出問題，引導學生積極思考

“空中課堂”引導學生觀察小燈泡，認識小燈泡的外部和內部結構，知道小燈泡的燈絲分別連接了兩個外部連接點。嘗試使用一節電池、一個小燈泡和兩根導線連接一個簡單電路，使小燈泡發光，并且知道電流過的通道叫電路。通過提問和在線交流的方式，對“空中課堂”所學知識進行鞏固。接著，根據“空中課堂”的內容，補充介紹小燈泡中的玻璃泡、燈絲、金屬架和連接點的作用。然后，觀察干電池，介紹干電池的正負極所用的材料，向學生提問干電池的作用。最后，觀察導線，介紹導線的組成部分，再向學生提問導線的作用。通過提出一系列問題，加深學生對課堂的關注度和參與度，同時提高學生的獨立思考能力（如圖1）。

（二）拓展活動，指導學生動手實踐

提出通過小燈泡、干電池、導線連接，使小燈泡發光的問題，鼓勵學生大膽嘗試解決問題，促進學生自主探究。教師先演示使用一節干電池、一個小燈泡和一根導線連接簡單電路，鼓勵學生利用家里材料積極動手，通過實驗自主探究讓小燈泡發光的方法，經歷科學探究的過程，培養學生的科學思維與樂于探究的能力，享受科學探究的喜悅。同時提出究竟有幾種連接方式可以讓小燈泡亮起來的問題，引發學生思考，激發其動手實踐的欲望（如圖2）。

三、研究特色

（一）巧用課前兩分鐘，激發學生學習興趣

利用課前兩分鐘等學生入群的時間，教師可以播放兩分鐘以內的居家優秀實驗視頻。在視頻播放結束后進行簡單的互動反饋，鼓勵感興趣的學生利用家里現有材料，開展家庭實驗。豐富且有趣的課前兩分鐘實驗視頻，有利于激發學生對科學實驗的興趣，在調動學生主動參與實驗的積極性的同時，提高學生的動手能力（如圖3）。

（二）妙用線上演示，促進學生動手實踐

在居家線上教學的環境下，師生缺乏課堂上所用的配套材料。教師利用身邊的替代材料進行實驗演示，能夠使學生通過模仿操作，初步學會簡單電路的連接。同時教師的線上演示，更能激發學生的實驗興趣和創新思維，引導學生積極開動腦筋，利用身邊材料進行簡單電路的連接，提高動手能力。本案例的這節課中，教師通過線上連接演示，引導學生利用家中替代材料（小風扇、發光二極管、電動機等）連接簡單電路，提高學生的動手實驗的能力，并理解掌握連接簡單電路的要點。

（三）活用激勵評價，保持學生學習熱情

在線上教學期間，為鼓勵學生積極參與自然課堂學習，我們實施了有效的激勵評價措施。一方面，從評價表入手，課前出示課堂的評價要求，讓學生明確學習目標。課堂結束前組織學生對自己課堂表現進行及時評價，并把獲得的星星數量打到互動面板上，教師個別點評進行激勵。另一方面，從問題互動入手。以問題鏈形式貫穿整節課，層層遞進。針對積極在互動面板留言和主動連麥回答問題的學生，給予刮卡獎勵或參與游戲的機會。豐富多彩的激勵評價的方式，有利于持續激發學生的學習熱情。

（四）善用身邊材料，提升學生探究能力

在進行線上實驗教學時，教師引導學生就地取材開展實驗探究和科學制作。學生在課前、課中和課后，都可以尋找家中現有的材料進行實驗操作。這樣，不僅能很好地提升學生的探究能力，也讓他們意識到在家里同樣可以開展科學探究實驗，極大地激發了學生線上學習的興趣，有效地拓展了實驗探究學習的時空，幫助學生在體驗中收獲科學探究的喜悅。

四、總結與反思

線上教學，如同打一場乒乓球比賽。要打好這場比賽，不僅在于發球的教師，更在于接球的學生。要上好在線課，不僅要讓學生從“空中課堂”或教師互動直播中獲取知識，更應該鼓勵學生在主動獲取知識的基礎上提升能力、發展思維。在教學中，教師線上演示實驗操作，可以較好地激發學生的學習興趣，提升學生動手能力，更能夠引導學生通過線下實踐操作，思考如何利用家里有限的資源開展科學探究、解決實際問題，有效融入技術與工程思維。

當然，在教學中也存在一些不足之處。有的學生家里沒有合適的材料用來連接簡單電路，在后續的教學過程中，可以讓學生動手畫一畫簡單電路圖。對于有問題的電路圖，可以采取個性化批改并提出修改的建議；對于多次出現同樣錯誤的電路圖，可以在后續課時，引導學生交流討論，并由教師進行集中講評。

參考文獻

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