優(yōu)化《電路的連接》實驗教學培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)

〔摘" "要〕" 小學科學教育是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的重要啟蒙途徑，實驗教學則是小學科學教育的核心。本文以小學科學課程中的《電路的連接》為例，探討如何通過實驗教學有效培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，分析該實驗教學在激發(fā)學生興趣、培育探究與實踐能力、樹立科學態(tài)度等方面的作用。本文首先闡述了實驗教學在科學教育中的重要性，隨后詳細分析了《電路的連接》實驗教學的設計與實施過程，包括實驗目標、內容、步驟及學生參與方式。最后，總結了實驗教學對學生科學素養(yǎng)培養(yǎng)的積極影響，并提出了優(yōu)化實驗教學的建議。

〔關鍵詞〕" 小學科學；科學素養(yǎng)；實驗教學；優(yōu)化

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）14" " 0085-03

科學素養(yǎng)是現(xiàn)代社會公民必備的基本素質之一，而實驗教學作為科學教育的重要組成部分，對于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)具有不可替代的作用。實驗教學不僅能夠幫助學生理解抽象的科學概念，還能培養(yǎng)他們的動手能力、觀察能力和創(chuàng)新思維。本文以小學科學課程中的《電路的連接》為例，深入探討實驗教學方法，對提升小學科學的教學質量、促進學生科學素養(yǎng)發(fā)展具有積極意義。

一、優(yōu)化實驗教學對培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的重要性

（一）激發(fā)學生對科學的濃厚興趣

在小學科學中，《電路的連接》是極具趣味性和啟發(fā)性的課程。通過實驗教學，能有效激發(fā)學生對科學的興趣，為培養(yǎng)他們的科學素養(yǎng)打下堅實基礎。小學生對科學的好奇心非常旺盛，實驗教學能有效滿足他們的探索欲望。在《電路的連接》實驗中，學生親手連接電路，看到燈泡從熄滅到亮起的神奇變化時，極易被這種直觀的現(xiàn)象所吸引，從而激發(fā)對電學知識乃至整個科學領域的濃厚興趣，充分感受到科學的魅力，學習興趣被極大地激發(fā)出來。這種基于實驗的教學方式，不僅可讓學生學到科學知識，更培養(yǎng)了他們的觀察能力、思考能力和動手能力，為他們科學素養(yǎng)的提升奠定堅實的基礎"。

（二）培養(yǎng)學生的科學探究能力

實驗教學能夠激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和科學探究精神。在實驗過程中，學生可能會遇到各種問題，通過解決這些問題，能夠培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和科學探究精神。例如，在《電路的連接》實驗中，學生可能會遇到電路不通、燈泡不亮等問題，通過排查和解決這些問題，能夠培養(yǎng)他們解決問題的能力。在進行《電路的連接》實驗時，學生需要經歷提出問題（如“怎樣連接電路能讓多個燈泡同時亮且亮度不同？”）、做出假設、設計實驗方案（選擇合適的電路元件和連接方式）、動手操作、觀察記錄實驗現(xiàn)象以及分析得出結論等一系列探究過程。這一過程鍛煉了學生的觀察能力、思考能力、動手能力和解決問題能力，使學生逐步掌握科學探究的方法和步驟。

（三）提升學生的實踐操作能力

實驗教學能夠培養(yǎng)學生的動手能力和觀察能力。在實驗過程中，學生需要親自動手操作，觀察實驗現(xiàn)象，記錄實驗數(shù)據(jù)，這些過程不僅鍛煉了他們的動手能力，還提高了他們的觀察能力和數(shù)據(jù)分析能力。《電路的連接》實驗為學生提供了直接操作電路元件的機會。學生在連接導線、安裝燈泡、使用電池盒等操作過程中，手眼協(xié)調能力和精細動作能力得到鍛煉，同時也增強了使用工具和材料的技能，將抽象的電學知識轉化為具體的實踐操作，真正做到學以致用。

（四）幫助學生樹立科學態(tài)度

實驗教學在科學教育中扮演著至關重要的角色。實驗教學能夠將抽象的科學概念具體化，幫助學生樹立正確的科學態(tài)度。科學實驗要求嚴謹、認真、實事求是。在《電路的連接》實驗中，學生可能會遇到燈泡不亮、電路短路等問題，此時需要他們以嚴謹?shù)膽B(tài)度檢查電路連接是否正確、元件是否損壞，如實記錄實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，不隨意更改結果。這種對實驗過程和結果的尊重，有助于培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度和勇于面對失敗、積極尋找解決辦法的科學精神。

二、小學科學《電路的連接》實驗教學實例分析

（一）教學目標設定

知識與技能目標：學生能夠識別常見的電路元件（電池、燈泡、導線、開關等），掌握簡單電路的連接方法，理解串聯(lián)和并聯(lián)電路的基本特點。

過程與方法目標：通過實驗探究，培養(yǎng)學生觀察、分析、歸納和解決問題的能力，提高學生的實踐操作能力和團隊協(xié)作能力。

情感態(tài)度與價值觀目標：激發(fā)學生對電學知識的興趣，培養(yǎng)學生嚴謹認真的科學態(tài)度和勇于探索的科學精神。

（二）教學過程實施

趣味導入。教師通過展示一個簡單的電路小魔術，如用一個隱藏的開關控制燈泡的亮滅，引發(fā)學生的好奇心，導入本節(jié)課的主題——電路的連接。然后提問：“你們想知道老師是怎么做到的嗎？”激發(fā)學生的學習興趣和探究欲望。

知識講解。教師講解實驗目標，實驗的主要目標是讓學生理解電路的基本組成部分（電池、導線、燈泡、開關等）及其連接方法，掌握簡單電路的搭建和故障排查技能。

設計實驗內容。實驗內容包括認識電路的基本組成部分，學習如何正確連接電路，觀察電路的通斷現(xiàn)象，以及排查和解決電路故障。實驗材料包括電池、導線、燈泡、開關等。利用圖片和實物展示，向學生介紹常見電路元件的名稱、用途和使用方法，如電池提供電能、燈泡將電能轉化為光能、導線用于傳輸電流、開關控制電路的通斷等。結合簡單的示意圖，講解串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的連接方式和特點，讓學生對電路連接理論有初步的認識。講解實驗步驟如下：介紹電路的基本組成部分及其功能，演示如何正確連接電路，確保燈泡能夠正常亮起；學生分組進行實驗，親手連接電路，觀察燈泡的亮滅現(xiàn)象；引導學生排查和解決電路故障，如燈泡不亮、電路不通等問題。總結實驗現(xiàn)象和結論，討論電路連接中的注意事項。

在實驗過程中，學生以小組為單位進行合作，每組4～5人。每位學生輪流擔任不同的角色，如實驗操作員、記錄員、觀察員等，確保每位學生都能參與到實驗的各個環(huán)節(jié)中。

實驗探究。將學生分成小組，每組發(fā)放一套實驗器材（電池、燈泡、導線、開關若干）。教師先進行示范操作，邊操作邊講解連接電路的步驟和注意事項，如連接電路時開關要斷開，防止短路，導線要牢固地連接在電路元件的接線柱上，等等。示范結束后，學生開始分組實驗。

實驗一：讓學生嘗試連接一個簡單電路，使一個燈泡亮起來。在學生操作過程中，教師巡視指導，及時糾正學生的錯誤操作，如導線連接不牢固、正負極接反等。當學生成功讓燈泡亮起后，引導學生思考：“如果再增加一個燈泡，怎樣連接才能讓兩個燈泡都亮起來？”

實驗二：探究串聯(lián)電路和并聯(lián)電路。學生嘗試用不同的連接方式連接兩個燈泡，觀察燈泡的亮度變化，并記錄實驗現(xiàn)象。教師引導學生比較串聯(lián)和并聯(lián)電路中燈泡的亮度、電流路徑等特點，組織學生討論并總結串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的區(qū)別。

拓展延伸。鼓勵學生嘗試用多個燈泡、開關和電池，設計并連接出具有不同功能的電路，如能控制兩個燈泡分別亮滅的電路、能調節(jié)燈泡亮度的電路等。同時，引導學生思考生活中哪些地方應用了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路，如家庭中的照明電路、節(jié)日彩燈等，將課堂知識與生活實際緊密聯(lián)系起來。

總結評價。實驗結束后，每個小組派代表匯報實驗結果和遇到的問題及解決方法。教師對各小組的表現(xiàn)進行評價，肯定學生的優(yōu)點和創(chuàng)新之處，同時指出存在的不足和需要改進的地方。最后，教師對本節(jié)課的重點知識進行總結，強調科學實驗的重要性和嚴謹性。

三、優(yōu)化實驗教學，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)

（一）豐富了學生的科學知識

通過《電路的連接》實驗教學，學生的科學素養(yǎng)得到了顯著提升。實驗教學幫助學生更好地理解了電路的基本原理和連接方法。通過親手操作和觀察，學生能夠直觀地看到電流的通斷和燈泡的亮滅，從而加深對電路原理的理解。在《電路的連接》實驗基礎上，增加一些拓展性實驗內容，如探究不同材料的導線對電路電流的影響、自制簡易電路檢測器等。這些拓展實驗既能加深學生對電學知識的理解，又能激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。

（二）實驗教學培養(yǎng)了學生的觀察能力和動手能力

實驗教學培養(yǎng)了學生的觀察和動手能力，在實驗過程中，學生需要親自動手連接電路，觀察實驗現(xiàn)象，記錄實驗數(shù)據(jù)，這些過程不僅鍛煉了他們的動手能力，還提高了他們的觀察能力和數(shù)據(jù)分析能力。而觀察和動手能力是科學研究的基礎，通過實驗，學生可以親自操作，觀察現(xiàn)象，從而為理論研究提供實證支持。同時，實驗教學還能激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，使他們敢于挑戰(zhàn)權威，勇于提出新觀點。例如，我國科學家屠呦呦在研究青蒿素時，就是通過實驗發(fā)現(xiàn)了這一具有抗瘧疾作用的藥物。她的發(fā)現(xiàn)不僅改變了全球抗瘧疾的治療方法，還讓她榮獲了諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。這個事例充分說明了實驗教學在培養(yǎng)科學家和創(chuàng)新型人才方面的重要作用。

（三）激發(fā)了學生的創(chuàng)新思維和探究精神

實驗教學還能培養(yǎng)學生的團隊合作精神和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。在實驗過程中，學生需要與他人合作，共同分析問題、解決問題。這種團隊合作精神對于學生未來從事科研工作具有重要意義。同時，實驗教學也要求學生具備嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，對待實驗結果不能馬虎從事，這樣才能確保實驗結果的準確性。在實驗過程中，學生可能會遇到各種問題，如電路不通、燈泡不亮等，通過排查和解決這些問題，能夠培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和科學探究精神。例如，在排查電路故障時，學生需要思考可能的原因，并嘗試不同的解決方法，這一過程不僅鍛煉了他們的邏輯思維能力，還培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新精神。

小學科學《電路的連接》實驗教學對學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)具有不可替代的作用，能夠有效提升學生的科學素養(yǎng)。通過《電路的連接》實驗教學，學生能夠更好地理解電路的基本原理和連接方法，有效激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)科學探究能力、實踐操作能力和科學態(tài)度，全面提升科學素養(yǎng)。在小學科學教育中，應充分重視實驗教學，不斷探索創(chuàng)新。同時，教育部門也應加大對實驗教學的投入和支持，為學校提供充足的實驗設備和資源，創(chuàng)造良好的實驗條件，為學生的科學素養(yǎng)發(fā)展提供更優(yōu)質的教育環(huán)境和教學資源，從而提高實驗教學的質量。

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