论文部分内容阅读
摘要：小学科学创新实验教学是义务教育阶段教学内容的重要组成部分，主要目的就是培养学生综合运用科学知识解决实际问题的能力。本文从小学科学创新实验教学现状入手，针对当前存在的实际教学问题，总结出一系列有针对性的加强教学实践效果的策略，促使学生在学习活动中获取到更多有用的知识，并为相关教育工作者提供科学参考。
关键词：小学科学;创新实验;教学实践;义务教育
不断深化的课程改革，使得小学科学教学迎来了巨大的挑战。教育部印发的《关于加强和改进中小学实验教学的意见》指出，实验教学的过程是学生探索求知、体验创新创造的过程，有助于开发学生的创新潜质，启迪学生的实践智慧和创新思维，为培养创新人才奠定基础。因此，小学科学课程教师要始终结合学生身心发展特点以及认知规律，有效分析制约科学创新实验教学落实的因素，从而培养小学生的科学素养，为学生全面发展奠定良好的基础。
小学科学课程越来越受到国家以及基层教育工作者的重视，与语文、数学在基础性课程中处于同等地位。科学课程与语文、数学相比更具有创造性，其教学内容与小学阶段学生的认知规律更贴近，具有较强的启蒙作用。在开展创新实验教学活动过程中，小学生通过自主探究与亲身体验，能够获得实践能力、创新能力、解决问题能力的提升，增强学生观察周边环境事物的主动性与积极性，为培养学生科学素养奠定良好的基础。现阶段，部分学校的小学科学教师并没有全面认识到创新实验的重要性，实践教学流程也相对盲目，且采取的教学方法与教学形式也缺少科学策略的指导，学生动手实践能力、创新能力不足，进而影响了整体的创新实验课堂教学效果。因此，教师要更加注重趣味性科学实验教学开展，通过信息化模拟、实物展示等方式，激发小学生的学习兴趣，为学生日后学习做好铺垫。
（一）优化教学流程，激发学生学习兴趣
科学创新实验的进行离不开假设，因此，教师需熟练掌握探究教学法的运用技巧，根据科学创新实验内容进行合理的假设，以此不断完善课程设计与实验流程。首先，教師要善于搜集整理实验素材与资料。科学创新实验活动的设计离不开全面的素材，且课堂中的教学情境也需要素材与资料的支持。部分实验需要在特定条件下才可进行，为保证学生安全，教师应提前告知学生安全教育常识，并在课前以危险性系数小的实验作为学生自主探究的内容，确保学生对科学课程具有一定认知。在课上，鼓励学生将观察到、探究到的现象向大家展示。同时，教师也要通过展示收集的素材解决学生存在的问题，进一步加强学生对创新实验流程与相关知识点的理解，促进科学思维的形成。其次，善于进行提问。教师演示创新实验时，通过提问题的方式让学生参与到学习活动中，有利于教师全面掌握学生基础科学知识与生活常识的欠缺，并引发学生对实验现象的思考与探究，以更加饱满的情绪参与到课堂教学中。最后，合理延伸小学科学教学空间。科学创新实验课程结果与过程同样重要，鼓励学生利用课余时间进行自主探究，对实验现象与结果进行反复思考，并借助自己的想法探索另一种可行的路径，以此促进学生综合运用科学知识能力的提升，从而增强创新实验教学实践效果[1]。
（二）巧用教学工具，凸显科学实验现象
小学阶段的学生以具体形象的思维方式为主，在中高年级过渡到抽象逻辑思维。教师可以结合学生的认知规律，通过感性的实验培养学生抽象逻辑思维，不仅让学生更加直观地感受到科学创新实验的魅力，还能为日后理论学习奠定良好的基础。一方面，充分利用已有的教学工具，增加实践教学、技能教学、启发性教学的趣味性。此外，合理利用自主在线学习平台，基于大数据、互联网、云平台等技术，根据学生历史学习任务、课堂表现、测试情况等，优化学生学习内容，运用创新性思维开发学生感兴趣的科学实验。例如，部分地区利用教育机器人替代原有的大班教学模式，极大地降低了对空间、时间的限制，不仅激发小学生学习科学知识的兴趣，还能及时获得答案，使得教材中的科学实验现象更好的展示在学生眼前。另一方面，鼓励学生自制实验器材。许多学校由于经费限制，使得实验器材水平无法满足部分创新实验教学需求，或是学校没有合适的场所储存这些器材。因此，在开展科学创新实验教学过程中，教师可以与学生一同制作实验所需的器材，从而增强科学课程教学效果。例如，教师在结合科学课程教学需求、完善教学流程、教学实际情况，在讲解“斜坡的启示”时，教师可使用木板与弹簧拉力计制作出一个能够拉动小车的斜坡，让学生使用弹簧拉力计拉动处于斜坡上的小车，有助于学生对实验现象的理解，促进课程知识的掌握[2]。
（三）综合教学方法，拓展学生创新思维
一方面，运用问题导向式教学方法开展创新实验。问题导向式教学模式主要分为：1. 常态性结构问题教学模式。常态性结构问题分为实验探究模式与问题引导模式，通过“问题假设—设计实验方案—实施实验方案—实验结果分析”这一流程，满足小学阶段学生的求知欲与好奇心。例如，在学习“声音是如何产生”的实验时，通过将敲击的音叉放入水中、敲击放有豆子的小鼓等实验，让学生全程参与实验，对实验现象、实验流程、实验结果进行完整记录，必要时可再运用假设或是改进实验方案，以此获得与理论相符的结果。2. 非常态性问题教学模式。在运用这种教学模式时，需要学生自主搜索资料，通过整理、分析、调查、汇报完成问题的探究，以此培养学生自主探究能力、思维逻辑能力与综合运用理论知识的能力，保障学生的全面发展。另一方面，运用情境教学方法开展创新实验。小学科学创新实验课程的时间十分有限，教师无法将全部的知识传授给学生。因此，教师在课上可运用情境教学法引发学生对实验问题以及产生的实验现象进行思考。例如，在学习“水的变化”时，让学生根据生活经验，回忆对比水在冬天室外与夏天室外、夏天室外与冰箱内的区别，从而帮助学生掌握沸腾水、结冰水、常温水的区别。学生在课后可以继续观察三种状态水之间的区别，把实验教学延伸到生活中去，为提升小学生科学素养奠定良好的基础[3]。
（四）开展小组合作，提升实践教学效果
小组合作探究是小学科学创新实验课程鼓励学生进行自主探究的重要方式。首先，教师根据学生性格、能力、爱好等因素把学生分为若干个小组，引导学生在小组内对实验问题进行探讨;其次，由小组代表发表组内探讨的结果，教师要及时纠正学生存在的问题，使得小组成员按照正确的方向研究创新实验方案，促使科学理论知识内化;最后，将实验方案付诸实践，从而实现理论与实践相结合使得创新实验课堂教学效果得到提升，既发挥了小组合作学习的优势，也提高了学生的学习效率。例如，在学习“磁铁有磁性”时，让学生根据事先收集的资料在组内进行探讨，整理交流结果。同时，小组成员之间协调配合、相互监督，共同完成教师布置的科学创新实验任务，使得学生在很大程度上了解实验流程的各个环节，并在小组探究中汲取他人的优点，获得自身能力的提升。此外，组织学生参观科技馆、博物馆、市政工程等一系列具有教育意义的社会实践项目。例如，由教师组织学生对城市水源污染情况进行实地考察，以便能够根据自己的理解编写出调查研究报告，增强科学课程趣味性的同时，加深学生对环境保护理念的认识，为学生日后树立良好社会形象奠定坚实的基础。
结束语
综上所述，小学阶段科学教学不仅要重视教材理论知识的传授，还要重视创新实验教学的落实。因此，教师要充分发挥出学生的课堂主体作用，不断优化教学流程，巧用教学工具，结合情境教学法、问题导向式教学法，促进课堂教学效果的提升。与此同时，灵活运用小组合作探究实践，以此提升学生实践操作能力与自主探究能力，保障学生的全面发展。
参考文献
[1]王明贤.影响小学科学课程有效教学实施的因素分析[J].科学咨询（教育科研），2020，（10）：294.
[2]林晓光.核心素养下小学科学实验创新教学探究[J].科学咨询（科技·管理），2020，（08）：292.
[3]姜开金，陈云梅.创新实验器材 增添小学数学实验教学趣味性[J].中国教育技术装备，2017，（23）：132-133.
关键词：小学科学;创新实验;教学实践;义务教育
不断深化的课程改革，使得小学科学教学迎来了巨大的挑战。教育部印发的《关于加强和改进中小学实验教学的意见》指出，实验教学的过程是学生探索求知、体验创新创造的过程，有助于开发学生的创新潜质，启迪学生的实践智慧和创新思维，为培养创新人才奠定基础。因此，小学科学课程教师要始终结合学生身心发展特点以及认知规律，有效分析制约科学创新实验教学落实的因素，从而培养小学生的科学素养，为学生全面发展奠定良好的基础。
小学科学课程越来越受到国家以及基层教育工作者的重视，与语文、数学在基础性课程中处于同等地位。科学课程与语文、数学相比更具有创造性，其教学内容与小学阶段学生的认知规律更贴近，具有较强的启蒙作用。在开展创新实验教学活动过程中，小学生通过自主探究与亲身体验，能够获得实践能力、创新能力、解决问题能力的提升，增强学生观察周边环境事物的主动性与积极性，为培养学生科学素养奠定良好的基础。现阶段，部分学校的小学科学教师并没有全面认识到创新实验的重要性，实践教学流程也相对盲目，且采取的教学方法与教学形式也缺少科学策略的指导，学生动手实践能力、创新能力不足，进而影响了整体的创新实验课堂教学效果。因此，教师要更加注重趣味性科学实验教学开展，通过信息化模拟、实物展示等方式，激发小学生的学习兴趣，为学生日后学习做好铺垫。
（一）优化教学流程，激发学生学习兴趣
科学创新实验的进行离不开假设，因此，教师需熟练掌握探究教学法的运用技巧，根据科学创新实验内容进行合理的假设，以此不断完善课程设计与实验流程。首先，教師要善于搜集整理实验素材与资料。科学创新实验活动的设计离不开全面的素材，且课堂中的教学情境也需要素材与资料的支持。部分实验需要在特定条件下才可进行，为保证学生安全，教师应提前告知学生安全教育常识，并在课前以危险性系数小的实验作为学生自主探究的内容，确保学生对科学课程具有一定认知。在课上，鼓励学生将观察到、探究到的现象向大家展示。同时，教师也要通过展示收集的素材解决学生存在的问题，进一步加强学生对创新实验流程与相关知识点的理解，促进科学思维的形成。其次，善于进行提问。教师演示创新实验时，通过提问题的方式让学生参与到学习活动中，有利于教师全面掌握学生基础科学知识与生活常识的欠缺，并引发学生对实验现象的思考与探究，以更加饱满的情绪参与到课堂教学中。最后，合理延伸小学科学教学空间。科学创新实验课程结果与过程同样重要，鼓励学生利用课余时间进行自主探究，对实验现象与结果进行反复思考，并借助自己的想法探索另一种可行的路径，以此促进学生综合运用科学知识能力的提升，从而增强创新实验教学实践效果[1]。
（二）巧用教学工具，凸显科学实验现象
小学阶段的学生以具体形象的思维方式为主，在中高年级过渡到抽象逻辑思维。教师可以结合学生的认知规律，通过感性的实验培养学生抽象逻辑思维，不仅让学生更加直观地感受到科学创新实验的魅力，还能为日后理论学习奠定良好的基础。一方面，充分利用已有的教学工具，增加实践教学、技能教学、启发性教学的趣味性。此外，合理利用自主在线学习平台，基于大数据、互联网、云平台等技术，根据学生历史学习任务、课堂表现、测试情况等，优化学生学习内容，运用创新性思维开发学生感兴趣的科学实验。例如，部分地区利用教育机器人替代原有的大班教学模式，极大地降低了对空间、时间的限制，不仅激发小学生学习科学知识的兴趣，还能及时获得答案，使得教材中的科学实验现象更好的展示在学生眼前。另一方面，鼓励学生自制实验器材。许多学校由于经费限制，使得实验器材水平无法满足部分创新实验教学需求，或是学校没有合适的场所储存这些器材。因此，在开展科学创新实验教学过程中，教师可以与学生一同制作实验所需的器材，从而增强科学课程教学效果。例如，教师在结合科学课程教学需求、完善教学流程、教学实际情况，在讲解“斜坡的启示”时，教师可使用木板与弹簧拉力计制作出一个能够拉动小车的斜坡，让学生使用弹簧拉力计拉动处于斜坡上的小车，有助于学生对实验现象的理解，促进课程知识的掌握[2]。
（三）综合教学方法，拓展学生创新思维
一方面，运用问题导向式教学方法开展创新实验。问题导向式教学模式主要分为：1. 常态性结构问题教学模式。常态性结构问题分为实验探究模式与问题引导模式，通过“问题假设—设计实验方案—实施实验方案—实验结果分析”这一流程，满足小学阶段学生的求知欲与好奇心。例如，在学习“声音是如何产生”的实验时，通过将敲击的音叉放入水中、敲击放有豆子的小鼓等实验，让学生全程参与实验，对实验现象、实验流程、实验结果进行完整记录，必要时可再运用假设或是改进实验方案，以此获得与理论相符的结果。2. 非常态性问题教学模式。在运用这种教学模式时，需要学生自主搜索资料，通过整理、分析、调查、汇报完成问题的探究，以此培养学生自主探究能力、思维逻辑能力与综合运用理论知识的能力，保障学生的全面发展。另一方面，运用情境教学方法开展创新实验。小学科学创新实验课程的时间十分有限，教师无法将全部的知识传授给学生。因此，教师在课上可运用情境教学法引发学生对实验问题以及产生的实验现象进行思考。例如，在学习“水的变化”时，让学生根据生活经验，回忆对比水在冬天室外与夏天室外、夏天室外与冰箱内的区别，从而帮助学生掌握沸腾水、结冰水、常温水的区别。学生在课后可以继续观察三种状态水之间的区别，把实验教学延伸到生活中去，为提升小学生科学素养奠定良好的基础[3]。
（四）开展小组合作，提升实践教学效果
小组合作探究是小学科学创新实验课程鼓励学生进行自主探究的重要方式。首先，教师根据学生性格、能力、爱好等因素把学生分为若干个小组，引导学生在小组内对实验问题进行探讨;其次，由小组代表发表组内探讨的结果，教师要及时纠正学生存在的问题，使得小组成员按照正确的方向研究创新实验方案，促使科学理论知识内化;最后，将实验方案付诸实践，从而实现理论与实践相结合使得创新实验课堂教学效果得到提升，既发挥了小组合作学习的优势，也提高了学生的学习效率。例如，在学习“磁铁有磁性”时，让学生根据事先收集的资料在组内进行探讨，整理交流结果。同时，小组成员之间协调配合、相互监督，共同完成教师布置的科学创新实验任务，使得学生在很大程度上了解实验流程的各个环节，并在小组探究中汲取他人的优点，获得自身能力的提升。此外，组织学生参观科技馆、博物馆、市政工程等一系列具有教育意义的社会实践项目。例如，由教师组织学生对城市水源污染情况进行实地考察，以便能够根据自己的理解编写出调查研究报告，增强科学课程趣味性的同时，加深学生对环境保护理念的认识，为学生日后树立良好社会形象奠定坚实的基础。
结束语
综上所述，小学阶段科学教学不仅要重视教材理论知识的传授，还要重视创新实验教学的落实。因此，教师要充分发挥出学生的课堂主体作用，不断优化教学流程，巧用教学工具，结合情境教学法、问题导向式教学法，促进课堂教学效果的提升。与此同时，灵活运用小组合作探究实践，以此提升学生实践操作能力与自主探究能力，保障学生的全面发展。
参考文献
[1]王明贤.影响小学科学课程有效教学实施的因素分析[J].科学咨询（教育科研），2020，（10）：294.
[2]林晓光.核心素养下小学科学实验创新教学探究[J].科学咨询（科技·管理），2020，（08）：292.
[3]姜开金，陈云梅.创新实验器材 增添小学数学实验教学趣味性[J].中国教育技术装备，2017，（23）：132-133.