小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的策略

“簡(jiǎn)易電路”作為小學(xué)科學(xué)課程中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，它不僅是電學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)，還是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力、實(shí)踐操作能力和創(chuàng)新思維的絕佳載體。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式，學(xué)生能夠直觀地了解電路的構(gòu)成和運(yùn)作原理，從而加深對(duì)電學(xué)知識(shí)的理解。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生需要仔細(xì)觀察電路的連接情況，注意實(shí)驗(yàn)操作的細(xì)節(jié)，這無(wú)疑會(huì)鍛煉他們的觀察能力和實(shí)驗(yàn)操作能力。同時(shí)，面對(duì)實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題和挑戰(zhàn)，學(xué)生需要積極思考，尋找解決方案，這也會(huì)極大地促進(jìn)他們思維能力的發(fā)展。更重要的是，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為學(xué)生提供了一個(gè)自由探索、創(chuàng)新實(shí)踐的平臺(tái)。在搭建簡(jiǎn)易電路的過(guò)程中，學(xué)生可以嘗試不同的連接方式，觀察不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而發(fā)現(xiàn)電路運(yùn)作的規(guī)律，甚至可能激發(fā)出他們創(chuàng)新的靈感。這種創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，對(duì)學(xué)生未來(lái)的科學(xué)學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展都具有重要意義。

因此，本次教學(xué)以“簡(jiǎn)易電路”為例，旨在通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式，讓學(xué)生在親身體驗(yàn)中感受科學(xué)的魅力，培養(yǎng)他們的觀察能力、實(shí)驗(yàn)操作能力、思維能力和創(chuàng)新精神，進(jìn)而全面提升他們的科學(xué)素養(yǎng)。這不僅是當(dāng)前小學(xué)教育的重要任務(wù)，也是培養(yǎng)具有科學(xué)精神和創(chuàng)新能力的新一代青少年的必由之路。

一、教學(xué)目標(biāo)

1.了解電路的基本概念，掌握簡(jiǎn)單電路的組成與連接方式。

2.通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)和討論，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和探究能力。

3.激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和創(chuàng)新意識(shí)。

二、教學(xué)準(zhǔn)備

實(shí)驗(yàn)器材：導(dǎo)線(xiàn)、電池、小燈泡、電動(dòng)玩具車(chē)、開(kāi)關(guān)等。

教學(xué)環(huán)境：實(shí)驗(yàn)室或具備實(shí)驗(yàn)條件的教室。

三、教學(xué)過(guò)程

（一）導(dǎo)入新課

在科學(xué)課堂上，我們首先聚焦在幾個(gè)日常生活中常見(jiàn)的物品上：手電筒、電動(dòng)玩具車(chē)和小燈泡。

我拿起手電筒，向?qū)W生展示并提問(wèn)：“這是什么？”接下來(lái)我按下手電筒的開(kāi)關(guān)，手電筒發(fā)出明亮的光。我進(jìn)一步提問(wèn)：“手電筒是如何發(fā)光的？”

（學(xué)生可能會(huì)提出各種假設(shè)。）

接著，我拿起電動(dòng)玩具車(chē)，在地上輕輕一推，玩具車(chē)便開(kāi)始行駛，并發(fā)出聲音。我再次提問(wèn)：“電動(dòng)玩具車(chē)是如何動(dòng)起來(lái)的？”

（學(xué)生可能會(huì)提到電池、電路等要素。）

基于學(xué)生的回答，我引導(dǎo)性地解釋?zhuān)骸笆蛛娡埠碗妱?dòng)玩具車(chē)之所以能夠發(fā)光或動(dòng)起來(lái)，是因?yàn)樗鼈儍?nèi)部有一個(gè)重要的裝置——電路。電路是連接電源、負(fù)載和開(kāi)關(guān)的導(dǎo)線(xiàn)組成的系統(tǒng)，負(fù)責(zé)傳遞電能?！?/p>

我進(jìn)一步用類(lèi)比的方法解釋?zhuān)骸半娐肪拖裎覀兩眢w中的血管系統(tǒng)，負(fù)責(zé)輸送能量。電源是電路中的‘心臟’，提供能量；而導(dǎo)線(xiàn)則是‘血管’，負(fù)責(zé)輸送能量到各個(gè)部分?！?/p>

為了使學(xué)生更直觀地理解電路的工作原理，我提出實(shí)驗(yàn)任務(wù)：“今天，我們將親手搭建一個(gè)簡(jiǎn)易電路，使小燈泡亮起來(lái)。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們將探究電路的基本組成和工作原理。”

我詳細(xì)介紹實(shí)驗(yàn)所需的器材：小燈泡、電池、導(dǎo)線(xiàn)等，并詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)，確保學(xué)生能夠安全、有序地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在介紹完實(shí)驗(yàn)器材和步驟后，我總結(jié)道：“通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們不僅能夠理解電路的基本組成和工作原理，還能夠培養(yǎng)觀察、分析和解決問(wèn)題的能力?，F(xiàn)在，讓我們開(kāi)始實(shí)驗(yàn)吧！”

通過(guò)這樣的導(dǎo)入新課環(huán)節(jié)，我成功地引發(fā)了學(xué)生對(duì)電路的興趣和好奇心，為后續(xù)MTVCOIab+2YikGNQby3NaQ==的實(shí)驗(yàn)教學(xué)奠定了良好的基礎(chǔ)。在接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)中，學(xué)生將親手搭建簡(jiǎn)易電路，通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步理解電路的原理和作用。在這個(gè)過(guò)程中，他們不僅能夠鍛煉觀察能力、實(shí)驗(yàn)操作能力和思維能力，還能夠培養(yǎng)科學(xué)精神和創(chuàng)新意識(shí)，全面提升科學(xué)素養(yǎng)。

（二）知識(shí)講解

在學(xué)生對(duì)電路產(chǎn)生濃厚興趣的基礎(chǔ)上，我們進(jìn)入本次教學(xué)的核心環(huán)節(jié)——知識(shí)講解。

“首先，我們需要明確電路的基本組成?！蔽抑钢诎迳系目瞻讌^(qū)域，“電路由電源、導(dǎo)線(xiàn)、用電器和開(kāi)關(guān)等部分組成?！?/p>

多媒體出示：

1.電源是電路的起點(diǎn)，負(fù)責(zé)提供電能。常見(jiàn)的電源有電池、發(fā)電機(jī)等。

2.導(dǎo)線(xiàn)是電流的通道，負(fù)責(zé)將電能從電源傳輸?shù)接秒娖?。通常由金屬制成，具有良好的?dǎo)電性。

3.用電器是電路中的負(fù)載，是需要電能來(lái)驅(qū)動(dòng)的設(shè)備。如小燈泡、電動(dòng)機(jī)等。

4.開(kāi)關(guān)用于控制電路的通斷。當(dāng)開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài)時(shí)，電路連通，用電器開(kāi)始工作；當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電路斷開(kāi)，用電器停止工作。

在解釋過(guò)程中，我在黑板上繪制一個(gè)簡(jiǎn)單的電路圖，并用粉筆標(biāo)出各個(gè)部分，幫助學(xué)生形成直觀的認(rèn)識(shí)。

為了加深學(xué)生的理解，我拿出一個(gè)小燈泡、一節(jié)電池、一根導(dǎo)線(xiàn)和一個(gè)開(kāi)關(guān)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)連接和演示。

“現(xiàn)在，我將按照電路圖連接這些部件。”我一邊操作一邊說(shuō)，“請(qǐng)注意觀察?！?/p>

當(dāng)我按下開(kāi)關(guān)時(shí)，小燈泡亮起，引起學(xué)生的注意。

“看，這就是電路工作的結(jié)果。”我解釋道，“電能從電池通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)傳輸?shù)叫襞荩剐襞莅l(fā)光?！?/p>

“關(guān)于電路，你們有什么問(wèn)題或者不理解的地方嗎？”我鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)，并針對(duì)他們的疑問(wèn)進(jìn)行解答。

“通過(guò)今天的講解，我們了解了電路的基本組成和工作原理。”我總結(jié)道，“在接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)中，你們將親手搭建簡(jiǎn)易電路，進(jìn)一步探究電路的工作原理?！?/p>

通過(guò)這樣的知識(shí)講解環(huán)節(jié)，學(xué)生對(duì)電路有了更深入的了解，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)探究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，他們將親手搭建簡(jiǎn)易電路，通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步加深對(duì)電路原理的理解和掌握。在這個(gè)過(guò)程中，他們不僅能夠鍛煉自己的觀察能力和實(shí)驗(yàn)操作能力，還能夠培養(yǎng)科學(xué)思維和探究精神，為今后的科學(xué)學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（三）實(shí)驗(yàn)探究

分組實(shí)驗(yàn)：將學(xué)生分成若干小組，每組分配實(shí)驗(yàn)器材和材料。

實(shí)驗(yàn)任務(wù)：搭建一個(gè)簡(jiǎn)易電路，使小燈泡發(fā)光。

實(shí)驗(yàn)步驟：

1.小組討論電路連接方式，畫(huà)出電路圖。

2.按照電路圖連接電路，注意導(dǎo)線(xiàn)連接的正確性。

3.觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如小燈泡是否發(fā)光、亮度如何等。

4.嘗試改變電路連接方式，觀察不同連接方式下小燈泡的發(fā)亮情況。

5.小組討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)電路連接規(guī)律。

（四）交流討論

在經(jīng)過(guò)一番緊張的實(shí)驗(yàn)操作后，學(xué)生帶著自己的實(shí)驗(yàn)成果，滿(mǎn)懷期待地坐在教室里，準(zhǔn)備進(jìn)行接下來(lái)的交流討論。

我站在講臺(tái)前，環(huán)顧四周，微笑著說(shuō)：“同學(xué)們，剛才大家都進(jìn)行了電路搭建的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在請(qǐng)大家輪流上臺(tái)，展示你們的實(shí)驗(yàn)成果，并分享你們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中的發(fā)現(xiàn)和感受。”

第一個(gè)小組的代表小明走上講臺(tái)，他拿起手中的電路板和小燈泡，興奮地說(shuō)：“我們小組成功讓小燈泡亮起來(lái)了！在搭建電路的過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)的連接非常重要，如果連接不正確，燈泡就不會(huì)亮。”

“很好，小明觀察得很仔細(xì)?！蔽尹c(diǎn)頭稱(chēng)贊，“那么，你們有沒(méi)有嘗試不同的連接方式，看看燈泡的亮度會(huì)不會(huì)有所變化呢？”

小明想了想，回答：“我們?cè)囘^(guò)改變電池的數(shù)量，發(fā)現(xiàn)電池越多，燈泡就越亮。這說(shuō)明電池的電量對(duì)燈泡的亮度有影響?！?/p>

“非常棒！”我給予肯定，并轉(zhuǎn)向其他同學(xué)，“其他同學(xué)有沒(méi)有類(lèi)似的發(fā)現(xiàn)，或者不同的想法呢？”

這時(shí)，小麗站起來(lái)說(shuō)：“我們小組也發(fā)現(xiàn)了電池?cái)?shù)量對(duì)燈泡亮度的影響，但我們還嘗試了改變導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)越長(zhǎng)，燈泡的亮度就越暗。我們猜想可能是導(dǎo)線(xiàn)太長(zhǎng)，電能損耗得太多了?！?/p>

我接著引導(dǎo)：“確實(shí)，導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度和材質(zhì)都會(huì)對(duì)電路的性能產(chǎn)生影響。那么，這些發(fā)現(xiàn)對(duì)我們理解電路的工作原理有什么幫助呢？”

學(xué)生開(kāi)始思考起來(lái)，有的竊竊私語(yǔ)，有的低頭沉思。過(guò)了一會(huì)兒，小剛舉手發(fā)言：“我認(rèn)為，通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)，我們更加明白了電路中各個(gè)部件的作用是相互關(guān)聯(lián)的。電源提供電能，導(dǎo)線(xiàn)傳輸電能，用電器消耗電能，而開(kāi)關(guān)則控制電路的通斷。只有這些部件都正確連接，電路才能正常工作?！?/p>

“非常棒的分析！”我贊揚(yáng)道，“小剛總結(jié)得很好。確實(shí)，電路是一個(gè)整體，每個(gè)部件都扮演著重要的角色。那么，大家認(rèn)為在今后的學(xué)習(xí)和生活中，我們應(yīng)該如何運(yùn)用這些知識(shí)呢？”

學(xué)生紛紛舉手發(fā)言，提出了各種想法和建議。有的說(shuō)要在家里檢查電器的電路是否安全，有的說(shuō)要在制作小發(fā)明時(shí)運(yùn)用電路知識(shí)，還有的說(shuō)要向身邊的人普及電路知識(shí)，提高大家的安全意識(shí)。

我聽(tīng)完學(xué)生的發(fā)言，總結(jié)道：“同學(xué)們說(shuō)得都很好。通過(guò)今天的實(shí)驗(yàn)和交流討論，我們不僅學(xué)習(xí)了電路的基本知識(shí)，還培養(yǎng)了觀察、實(shí)驗(yàn)、思考和表達(dá)的能力。希望大家在今后的學(xué)習(xí)和生活中，能夠繼續(xù)運(yùn)用這些知識(shí)探索更多的科學(xué)奧秘。”

（五）總結(jié)提升

隨著時(shí)間的推移，學(xué)生對(duì)“簡(jiǎn)易電路”的探索也接近尾聲。在這個(gè)關(guān)鍵的總結(jié)提升階段，我不僅要幫助學(xué)生回顧實(shí)驗(yàn)過(guò)程，更要引導(dǎo)他們深化對(duì)電路知識(shí)的理解，提升科學(xué)素養(yǎng)。

我站在講臺(tái)前，緩緩開(kāi)口：“同學(xué)們，經(jīng)過(guò)今天的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，我們對(duì)簡(jiǎn)易電路有了更深入的了解?，F(xiàn)在，讓我們一起來(lái)回顧一下本次實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)?！?/p>

“首先，我們要明白電路連接的重要性?！蔽覐?qiáng)調(diào)說(shuō)，“一個(gè)正確的電路連接，就像是一座橋梁，能夠讓電能順暢地傳輸?shù)接秒娖?，使它們正常工作。而一個(gè)錯(cuò)誤的連接，則可能導(dǎo)致電路故障，甚至引發(fā)危險(xiǎn)。因此，我們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)和生活中一定要注重電路連接的準(zhǔn)確性和安全性。”

接著，我又詳細(xì)講解了電路連接的規(guī)律，包括串聯(lián)和并聯(lián)的區(qū)別、開(kāi)關(guān)的作用以及導(dǎo)線(xiàn)選擇的注意事項(xiàng)等。我通過(guò)生動(dòng)的比喻和實(shí)例，讓學(xué)生對(duì)這些概念有了更深刻的理解。

在回顧了實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn)后，我引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)始總結(jié)自己在實(shí)驗(yàn)中的收獲和不足，鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)言，分享自己的心得和體會(huì)。

四、拓展延伸

我引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探究電路的其他應(yīng)用，如制作簡(jiǎn)易電動(dòng)玩具、探究電路中的電流和電壓等；結(jié)合科技活動(dòng)或科學(xué)競(jìng)賽，組織學(xué)生參加電路制作比賽或科技創(chuàng)新活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神。

在“簡(jiǎn)易電路”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我通過(guò)導(dǎo)入新課、知識(shí)講解、實(shí)驗(yàn)探究、交流討論和總結(jié)提升等環(huán)節(jié)，有效地培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不僅掌握了電路的基本知識(shí)，還通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)和討論等培養(yǎng)了科學(xué)思維和探究能力。同時(shí)，我還通過(guò)教學(xué)評(píng)價(jià)和反思，不斷改進(jìn)教學(xué)方法和手段，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

本次教學(xué)以“簡(jiǎn)易電路”為例，為小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的策略研究提供了有益的參考。通過(guò)類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展，我們可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為學(xué)生的全面發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（作者單位：福建省永春縣蓬壺中心小學(xué)）

編輯：張俐麗

作者簡(jiǎn)介：章麗玲（1974—），女，漢族，福建永春人，一級(jí)教師。