提高实验探究有效性.docx

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1、提高求敏究有效性（摘要）义务教育科学课程标准（2022年版）指出，科学课程是一门体现科学本质的具有综合性、实践性的基础课程，承担着贯彻落实核心素养培养的重要任务。课堂教学是培养学生科学素养的主阵地。因此，我们要立足课堂，以探究和实践为主要方式展开教学活动，让学生形成适应终身发展和社会发展所需要的正确价值观、必备品格和关键能力。提高科学实验探究有效性，可以从创设情境、精心准备、实验设计、有效记录、概念建构、迁移应用等方面入手。（关键词）小学科学；有效探究；实验教学1中图分类号）G424文献标识码）A（文章编号）1674-6317（2024）06056-058大多数科学教师都很关注如何实现科学课堂

2、的有效、高效探究。目前出现科学探究低效的原因是多方面的，有来自教师自身素质观念的、有教材内容的、有学生习惯养成及探究能力的，还有学校条件配备及探究时空受限等因素的影响，而科学探究的低效会直接影响到学生科学素养的培养。笔者对日常教学实践进行总结反思，提出了提高实验探究有效性的教学策略，以落实学生科学素养的培养目标。一、创设情境，巧妙引入兴趣是人们想要接触事物的开端和动力，更是灵感和创新的源泉。引入新课的手段和方法旨在有效激发学生的学习兴趣，增强学生的求知欲，让他们调动各种感官同时参与学习活动。（一）实验引入以磁铁的两极一课的教学为例。课始，笔者用小黄鸭找方向的小实验引入，将小黄鸭放在带有条形磁铁

3、的泡沫下，让它向学生问好引入，当小黄鸭总是朝向别的方向时，引导学生去猜测可能是什么原因引起的，由此激发学生进一步探究的兴趣。（二）谜语引入以神奇的纸一课的教学为例。笔者出示谜语“四角方方，薄面白净。传播知识，它打先锋。（打一物）”学生猜出谜底是纸，让学生说说是从哪里看出是纸的，在交流中认识了纸的基本特征，由此切入教学主题。（三）故事引入以金属热胀冷缩一课的教学为例。笔者讲述了1825年英国铺设了第一条铁路,原本一根连一根焊接在一起的铁轨,到了炎热的夏天,就变得七歪八扭，左右弯曲，有些地方甚至还向上拱了起来;而在寒冷的冬天,铁轨竟断裂成几段。随后提问，为什么铁轨在冬天会断裂，在夏天会弯曲？想想这

4、可能是什么原因呢？（出示课件图片）引发学生进行猜测。（四）视频引入创设情境视频，激趣引入，如教学磁铁有磁性一课，我购买了儿童磁铁钓鱼的玩具，把其中一部分鱼嘴上的螺丝取下，换成了橡皮筋、棉线、木条等非金属物质，然后请2个学生帮忙做磁铁渔竿钓鱼比赛游戏，我拍成了小视频。在授课开始时播放，并适时引发学生猜测，到课的最后，再为学生释疑。采用多样的引入方式，激发学生的探索欲望和认知冲突，促进学生思考，在轻松愉悦的氛围中聚焦课堂探究主题，是一种行之有效的教学方法。二、精心准备，粮草先行实验探究是科学课的主旋律。实验材料是科学探究的基本保证，没有实验材料，科学探究就无从谈起。笔者认为保证实验探究的有效性，准

5、备实验材料要做到“试”“足”“精”“发”四个方面。（一）“试”是教师在实验前亲历过程教师要考量实验材料是否科学，预判实验中可能产生的问题及实验注意事项、每次实验所需要的时间，为课堂教学奠定基础，做到有备无患，对课堂教学了然于胸；还要避免由于材料的原因造成学生错误的认知，或因材料引起的无关的关注，浪费了教学时间。如三年级下册我们的过山车一课，一开始采用教具箱云霄飞车的塑料管，底座窄，配件多，配件的组合复杂，作为支架的金属管口有点锋利，学生在更换位置拔出时也不安全。另外，两条塑料管拼成过山车的轨道在拐弯地方会变细，改变坡度大小的控制也要掌握得好，否则小球很容易脱轨。用这样的材料，教师一个人搭建一个

6、不成熟的过山车就用了一个多小时，在课堂上，学生即使是分工也完成不了。笔者也尝试了用泡沫保温管，但泡沫保温管太软，用铁架台作为支架对三年级学生也不方便，最后选择了用积木搭建过山车。又如，金属热胀冷缩吗一课，课前要事先检查金属球是否还有效果，了解大概需要多长时间金属球会热胀穿不过铁环，避免课堂上把握不好时间，反复测试，耽误时间，会影响教学效果。（二）“足”是充足的材料一个班级分为12个小组，教学中至少要多备2份材料，准备14组，避免在实验过程中因为有些突发情况损坏用具而影响实验探究的进程。在课堂上我们也发现这样的现象，4个人的分组，经常有人没有真正参与进来，有的会出现个别“霸占”实验器材的现象。像

7、12年级的学生，合作意识还不强，课堂经常会发生因争夺材料而吵架，如果能一排两个学生进行合作，就会好很多。因此，能够2个人一组地实验会更好。有了足够的材料，学生才能积极主动行动起来，在活动中感悟、思考、发现，发展学生的思维，培养探究能力。如磁铁有磁性一课的实验教学，为培养学生的实证意识，需要用很多材料测试，才能更好地证明我们的想法。为此，我准备了2组材料，不同的组采用不同的实验材料，这样，在不同小组的汇报中不仅可以共享实验结果，还能让学生获取更多的证据，实验结果更加科学准确。()“精”是精心准备实验材料材料要体现结构性、典型性，促进实验材料与教学内容、教学目标的联系、互动和融合。有的材料虽然是教

8、材上有的，但实际效果并不好，不方便学生进行探究或者实验结果不明显，严重影响了课堂教学的效果。鉴于此，我们可以根据实际选择或改进，因此，在准备有结构性的材料中包含着创新。如拱形的力量一课的实验，教材中采用的是用A4纸为纸拱，用书本作为抵住拱足的物体，这些材料不利于探究，效果不好。因此，我把A4纸改为条状的素描纸，把书本改为螺母。在上课前一天，用橡皮筋把素描纸捆在圆形的PU管上，上课时拆开就可以使用，简单方便，实验效果良好，同时也节省了实验材料，方便学生探究。(四)“发”就是注意课堂上材料的呈现首先是材料的整理，有的是不能让学生先看见材料的，可以用不透明的信封装起来，但如果是不保密的，则透明或不透

9、明的都可以。如果是多组材料的，根据活动的进程，标上序号，第一环节的材料袋先放桌面，学生一开始活动就能直接取出材料，第二环节的材料可以放在抽屉里，在开始用到第二袋材料时，由学生收拾好第一袋材料放进抽屉，再取出二号袋材料开始活动。如果有一些材料是不便直接放置在活动小组里的，则可以统一放在筐里或收纳箱里，活动开始前，由分工好的小组材料员前来领取。有时为便于调控教学，例如有的需要学生先设计或先猜测的，可以让学生记录完，教师盖章后可以领取材料开始实验。三、实验设计，集思广益科学探究的核心是强调“动手做科学”，调动多种感官参与探究学习，即用自己的身体去亲身经历，用自己的心灵去感悟。有了前面实验材料的完美准

10、备，己经为后面的实验设计奠定了良好的基础。实验设计也是实验教学中的重头戏。依托实验材料为思维支架，结合思考问题辅助，小组讨论，群策群力，最后交流汇报，互动完善，形成方案。在明确了实验方案后，有些细节也会直接影响到实验结果的科学准确。这就需要在研讨交流的过程中，或用温馨提示的方式引起学生注意。四、有效记录，搜集证据小学科学探究中另一个极为重要的环节是研究记录，这是学生探窕结果的主要事实依据。学生通过记录了解所学知识，依托记录进行表达、交流、分析得出结论。有效的记录需要教师的有效引导，引导学生有效记录不只可以促使学生喜欢动手，还能促进学生更深入思考。教师要事先精心设计好记录单，针对不同年级设计符合

11、学生年龄特点的记录单，有的图文并茂，有的带有思考题，有的采用粘贴方式，不一而足。（一）注重有效引领记录有效引领记录，能减少在搜集证据中不必要的时间浪费，如记录什么、怎么记录等。例如，三年级磁铁有磁性一课的教学，对着记录单，笔者这样引导：“同学们看记录单，我们要先预测再实验，实验结果用打W或打X表示。实验后观察思考能被磁铁吸引和不能被磁铁吸引的物体分别有什么特点。”用简单又清楚的语言，把怎么记录和记录什么都交代清楚，并将思考问题融入其中。（二）辅以多样记录方法可以根据学生不同的年龄特点采用不同的记录方式，12年级的记录尽量带有趣味性，减少过多的文字书写，可以采用绘画、粘贴、简单语言的记录形式为主

12、。以认识一袋空气一课的教学为例。这节课有比较多描绘空气特征的词汇，如果仅停留在口头上的汇报，学生观察完容易遗忘，交流时容易遗漏，且书写速度比较慢。因此，在本节课采用了粘贴词汇的记录方法，指导学生分组边观察边把词汇粘贴在相应的位置，节省了不少时间。到了56年级，学生的书写能力提高了，探究及设计实验的能力也增强了，可以给他们更多的记录空间和形式，采用更多自己喜欢的方式进行记录。五、概念建构，水到渠成学生在科学探究活动中获取的数据或信息，要通谩整理和分析，才能发现彼此之间的联系。实验后通过组织展示交流、互动，引导学生交流获取的信息，梳理搜集的证据，改进原始想法，建构科学概念。例如，让小车运动起来一课

13、，研究拉力大小对小车运动快慢的影响，本节课设计了大记录单和小记录单，大记录单用于学生做分组完整的探究过程记录,再把实验后搜集的各拉力大小与运动快慢取值的数据填写在小记录单上，由小助手把数据录入课件的汇总表中。数据搜集后，先由个别小组完整汇报大记录单内容，再全班一起分析其余小组的数据，看不同小组的发现是否一致。笔者引导学生从横向和纵向看数据、说发现。横向看数据,可见每个小组都发现垫圈数越多，拉力越大,小车运动得越快;从纵向看汇总表的数据，发现有的小组相同垫圈数、运动时间不一样，并分析产生的原因。通过对数据的展示交流、梳理，归纳出拉力大小与小车运动快慢之间的关系，建构了科学概念，同时促进学生思维品

14、质的发展，培养了学生的实证意识和科学态度。六、迁移运用，举一反三运用所学知识解决实际问题是学生的一个再探究过程，通过知识拓展，对提升学生科学素养有着积极的作用。例如，二年级磁极间的相互作用一课，学生建构磁极间相互关系的科学概念后，笔者设置了5辆磁铁小车做磁力小火车和6个环形磁铁做磁铁葫芦的比赛活动，学生兴致很高，既调节了课堂气氛，又让学生巩固了所学知识，加深了学生对科学概念的理解，同时把整节课的学习推向了高潮。在课的最后环节，学生联系生活实际进行拓展学习，尝试解释，促进了学生对科学概念的巩固和灵活运用，举一反三。义务教育科学课程标准（2022年版）提出，科学课程要培养学生核心素养。这并非一朝一夕之功，需要科学教师不断更新教学观念,学习新课程理论，转变教学模式，不断学习与实践，从每节课的具体教学实践做起，日积月累，不断提高课堂教学的有效性。