廖小瑤

【摘要】實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以促使學(xué)生有效地理解和掌握知識(shí)，培養(yǎng)綜合能力，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展、健康成長(zhǎng)，因此教師應(yīng)該充分重視小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展與優(yōu)化改革。該文通過分析當(dāng)前小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題，提出當(dāng)前小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革策略，供其他老師參考。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)改革;“雙減”政策

小學(xué)科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以促使學(xué)生有效地理解和掌握知識(shí)，培養(yǎng)綜合能力?！半p減”實(shí)踐與實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的關(guān)系：實(shí)驗(yàn)教學(xué)是體驗(yàn)式教育，是指向能力培養(yǎng)的素養(yǎng)教育，其實(shí)是終身習(xí)得的最優(yōu)化教學(xué)，有利于提質(zhì)增效，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展、健康成長(zhǎng)。因此，教師應(yīng)該充分重視小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展與優(yōu)化改革，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)動(dòng)手時(shí)間能力，全面提升學(xué)生的能力素養(yǎng)。

一、當(dāng)前小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

小學(xué)科學(xué)教學(xué)中常用的教學(xué)手段是通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，但是

當(dāng)前小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著很多問題，影響小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

第一，當(dāng)前小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式相對(duì)刻板。部分教師受傳統(tǒng)教育理念的影響，在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，如采用課堂演示或者圖片講解的形式進(jìn)行教授。當(dāng)學(xué)生長(zhǎng)期處于這種教學(xué)方式中，學(xué)生會(huì)逐漸缺乏學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)中也違背了以學(xué)生為主體的理念，在教學(xué)中只有學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)才能保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，這樣做也難以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作的實(shí)踐能力和解決問題的能力。

第二，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的條件不足。實(shí)驗(yàn)條件的不足主要包括場(chǎng)地不足和實(shí)驗(yàn)材料與儀器不足。硬件不足表現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)室配備不足或者缺乏科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)場(chǎng)所。目前大部分學(xué)校都配備實(shí)驗(yàn)室，但由于經(jīng)費(fèi)或者其他原因，實(shí)驗(yàn)室數(shù)量或者面積室沒有達(dá)標(biāo)的，因此影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)課的正常開展。有些實(shí)驗(yàn)是需要在實(shí)踐活動(dòng)場(chǎng)所進(jìn)行的，比如地球的運(yùn)動(dòng)，但是絕大數(shù)學(xué)校沒有配備相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng)場(chǎng)所，從而影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。其次由于經(jīng)費(fèi)有限，很多實(shí)驗(yàn)儀器和材料無法配備，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以進(jìn)行。

第三，實(shí)驗(yàn)因素對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的影響。實(shí)驗(yàn)觀察周期過長(zhǎng)難以在課堂開展、實(shí)驗(yàn)操作誤差大、實(shí)驗(yàn)成本昂貴、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象細(xì)節(jié)操作不足.......在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們也會(huì)發(fā)現(xiàn)很多因素難以保證學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察與動(dòng)手實(shí)踐，從而影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。如：我所任教的小學(xué)科學(xué)是粵教版本，通過對(duì)粵教版小學(xué)科學(xué)一到六年級(jí)的教材進(jìn)行綜合分析，我們可以發(fā)現(xiàn)每一冊(cè)教材都有關(guān)于生物的單元，占全部課程的25%。對(duì)于生物部分內(nèi)容，很多都是需要學(xué)生在家里做實(shí)驗(yàn)持續(xù)觀察，比如觀察蠶的一生、觀察番茄植株的生長(zhǎng)過程，但是在實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，很少學(xué)生能夠按照老師的要求觀察蠶的生長(zhǎng)、植物的生長(zhǎng)等。

二、“雙減”政策背景下小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革策略

（一）開辟校園種植實(shí)踐基地，引入AI研究，推進(jìn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與勞動(dòng)實(shí)踐的融合學(xué)習(xí)。

“雙減”政策落地后，各學(xué)校提供了課后服務(wù)，那么課后服務(wù)開放實(shí)驗(yàn)室，開展拓展性和探究性實(shí)驗(yàn)，大力提升實(shí)驗(yàn)教育教學(xué)質(zhì)量。通過對(duì)教材的解讀，我認(rèn)為教師可以將粵教版科學(xué)的植物觀察實(shí)驗(yàn)進(jìn)行劃分，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容利用課后服務(wù)托管時(shí)間讓學(xué)生種植與觀察植物。例如認(rèn)識(shí)植物生長(zhǎng)、開花、結(jié)果的過程，我們可以指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行番茄的種植，觀察其生長(zhǎng)過程。再如，認(rèn)識(shí)植物的六大器官也可以通過觀察植物植株來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這是科學(xué)觀察實(shí)踐部分。接下來，我們還可以將科學(xué)與勞動(dòng)實(shí)踐結(jié)合起來，如在種植番茄的過程中，我們加入AI技術(shù)，采用分組種植對(duì)比的方式，觀察組采用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方式，對(duì)比組加入溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器，通過傳感器獲取的相應(yīng)數(shù)據(jù)，我們引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)植物的生長(zhǎng)需要，設(shè)計(jì)合理的模擬光照系統(tǒng)、自動(dòng)澆水系統(tǒng)等。在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中，既培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手實(shí)踐能力，也培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。

（二）借助央館虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

在實(shí)驗(yàn)過程中，由于學(xué)生基數(shù)大、學(xué)校實(shí)驗(yàn)器材不足，一是難保證每個(gè)學(xué)生平等接受訓(xùn)練，不能保證每個(gè)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力得到培養(yǎng)，二是教師在一節(jié)課里難以解決所有同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中遇到的問題。比如在四年級(jí)電路單元中，讓學(xué)生點(diǎn)亮兩個(gè)小燈泡時(shí)，每組學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)思路很多，但是驗(yàn)證過程中，由于連接電路后要不停組裝拆開，有的在連接導(dǎo)線時(shí)，由于導(dǎo)線沒連接好學(xué)生發(fā)現(xiàn)小燈泡沒有亮起來，但學(xué)生卻認(rèn)為是連接方式導(dǎo)致不亮，教師在巡視指導(dǎo)過程中由于時(shí)間有限，難以解決每個(gè)小組的問題，導(dǎo)致部分學(xué)生得出錯(cuò)誤結(jié)論。在了解央視虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)后，我可以讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)驗(yàn)證自己的想法，這樣更加高效，同時(shí)實(shí)驗(yàn)誤差更少。課后還可以回顧與復(fù)習(xí)電路的連接及相關(guān)知識(shí)。其次，由于疫情反復(fù)，當(dāng)學(xué)生停課在家線上學(xué)習(xí)，央館虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)也為學(xué)生提供更多線上學(xué)習(xí)資源，保證學(xué)生的動(dòng)手操作能力以及科學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的學(xué)習(xí)。

（三）巧用3D打印技術(shù)創(chuàng)新教具，助力實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

以我校為例，我校的科學(xué)儀器室建立約十年，很多教具、學(xué)具都是十年前采購的，比較陳舊、單一，難以滿足目前的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。傳統(tǒng)技術(shù)自制教具模型也存在很多不足，比如精確性較差，非常粗糙、安全性沒有保障、對(duì)老師的手工能力要求高、無法拆卸……經(jīng)過培訓(xùn)學(xué)習(xí)，我們知道3D打印具有模型快速生成、滿足教師創(chuàng)新想法、可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。教師在發(fā)現(xiàn)教具的不足之處后，對(duì)教具進(jìn)行創(chuàng)新，把設(shè)計(jì)圖繪制，用3Done 軟件畫圖，然后切片打印，實(shí)現(xiàn)教具創(chuàng)新，從而助力實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。

結(jié)語

綜上所述，小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)小學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力、綜合能力的培養(yǎng)和發(fā)展至關(guān)重要。因此，作為小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一線教師，應(yīng)為小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新而努力。本文針對(duì)小學(xué)科學(xué)教學(xué)存在的問題進(jìn)行分析，并且闡述了雙減背景下的小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革策略，希望為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作提供可靠的依據(jù)。在今后的教學(xué)中科研通過以上策略實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

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（責(zé)任編輯：梁慧嬋）