浅析小学科学教学中应用拓展性实验的策略探究

摘要：拓展性实验教学是新课改背景下广泛应用于小学科学学科的教学策略，对突出课程知识要点、培养学生实践能力、提高学生科学素养均具有重要意义。但在实际教学中，有些科学教师没有充分挖掘拓展实验的教学优势，导致科学实验教学存在许多不足之处。本文从丰富选题途径、调控实验难度、拓展材料来源、创设趣味情境、设置思考问题等角度入手，探究应用拓展性科学实验的有效策略。

关键词：小学科学；拓展性实验；策略

在当今小学科学教学中，拓展性实验的应用越来越受到重视。拓展性实验不仅能激发学生对科学知识的兴趣，提高他们的实践能力和创新思维，还能帮助学生深入理解科学原理，培养科学探究的精神。然而，如何有效地应用拓展性实验，充分发挥其教学作用，是当前小学科学教师面临的重要问题。本文旨在探讨应用拓展性实验的策略，以期为小学科学教学的改进提供参考。

1.调控实验难度

有些科学教师组织的拓展性实验没有取得理想的教学效果，主要是因为教师没有控制好实验教学的难度。因此，教师应当采用合理的思路，把控好实验课程的教学难度，让学生能更好地沉浸在科学探究学习之中。

首先，教师应贯彻“以生为本”的原则，不要选择过于超纲的科学问题。比如，科学课程通常会涉及到牛顿力学的问题，基于课程特点，有些教师选择了有关“滑轮组”的实验课程。期望学生能通过拓展性实验，忽略摩擦力的影响，研究出动滑轮的省力特点，并从中总结出“滑轮组的省力公式F拉力=（N为物体重量与动滑轮总重之和）”。但在实际教学中，许多学生根本不了解动滑轮组的组装原理，直接卡在拓展性实验课程的第一步，导致后面的教学计划全部夭折。因此，教师应当根据学生的实际学情，调整实验教学的难度，不要制定过于高难的实验目标。比如，对比学习动滑轮与一组定滑轮的组装，对比二者之间的用力差别。比起前一项实验，这项实验明显更符合学生的学习水平。

其次，教师选择的拓展性实验课题应当贴近教材的内容。比如，在四年级下学期，学生会学习有关电学的知识。其中会涉及到简易电路、电路的故障问题、电路的连接问题、导体和绝缘体的特点等等。因此，教师可以参考教材中“安装照明电路”实验课程，适当拓展关于串联电路和并联电路的拓展实验。这些实验的探究难度虽然有所提升，但并未超出学生的理解上限。并且，该实验与教材课程的联系十分密切，具有良好的教学意义和挑战价值，能有效提升学生的学习积极性。

2.拓展材料来源

拓展性实验的实施难点之一在于材料的收集，虽然拓展性实验大多与教材中的课程有关，但却不在规定的教学大纲范畴之中。因此，学校的实验器材库通常难以满足教师的特殊教学需求。针对以上问题，科学教师想要有效开展拓展性实验，首先要解决实验材料的来源问题。

教师要从日常生活入手，积极拓宽思维，搜集有用的实验材料。教师可以呼吁学生参与到实验材料的整理活动之中，做生活中的有心人，将一些看似无用的生活废品收集起来，用于科学实验的材料储备。例如，学习教科版小学科学五年级下册《船的研究》的课程时，关于船体的制作，可以选择废木块、塑料瓶、泡沫块、易拉罐等无用的材料。教师可以提前准备几个纸箱，提醒学生不要随意丢弃使用完毕的生活物品，而是要根据物品的性质，将其做好分类，为拓展性实验课堂的开展做好准备。通过这种方式，不仅能起到废物利用的教学效果，还能培养学生的科学责任态度，让学生能更加珍惜自己收集的实验材料。

3.创设趣味情境

兴趣是学习的内驱力，对于拓展性科学实验，教师应当贯彻趣味引导、寓教于乐的教学原则。因此，教师可以采用创设情境的教学方式，通过富有趣味性、真实感的教学情景先声夺人，在第一时间吸引学生的学习兴趣。随后，再循序渐进地开展实验课程，引导学生沉浸在良好的实验氛围之中。

以教科版小学科学六上《能量》的教学为例，教师可以组织“能量控制”拓展实验。在教学之前，教师可以通过多媒体设备，播放以下视频，构建良好的教学情境：在生活中有一种“自动门”，学生在学习有关声学和光学的科学课程时，能接触到“声控”系统和“感控”系统，了解到“自动门”可以通过感控光线和声波，起到开门和关门的目的。在此基础上，教师继续展示情境，布置教学悬念，如果在一个炎热的夏天，当清晨天气凉爽时开窗通风，当气温升高时想要让窗户自动关闭，该如何实现这个控制目标？根据第一个情境的展示，学生可以联想到光控、声控等思路，体现出富有逻辑性的科學思维。根据学生的思考，教师引出本次拓展实验的两个目标：（1）“温度传感器”。该传感器在热水、温水、冷水中的变化，对窗户开关调节能起到哪些影响作用。   （2）“光控窗户”。随着光线的变化，窗户能根据光敏电阻的调节性，调整玻璃的明暗度，从不透光转变为透明。由此，借助教学情境的铺垫，教师再为学生展示能量控制装置的组装实验时，学生就能产生浓厚的探究动力。

4.设置思考问题

关于拓展性实验的呈现方式，需要有条不紊地规划好每一个实验环节。如果教师只让学生按照演示过程模仿实验，就会重新步入传统实验教学的误区。对此，教师可以采用问题引导的教学方式，通过设置多样性的思考问题，帮助学生梳理实验思路，确定不同的研究目标。这样才能让學生的实验学习更具有条理性，提高学生的探究效率。

教师可以针对单一的科学知识作为提问的主线。比如，学生在三年级阶段学习了有关“水”和“空气”的知识后，教师可以组织“水的表面张力”这一拓展性实验。为学生准备滴管和硬币，让学生将硬币平放，在表面不停地滴上水滴。教师可以提问学生：你认为滴多少水，水会从硬币上流落？有些学生认为可能只需要几滴就足够。但通过实验，学生会惊奇地发现，明明已经滴入大半滴管的水液，水仍旧没有从硬币上流淌下来。通过这种方式，可以巧妙地引出水的表面张力这一概念。随后，教师继续提问学生，将大头针放在水杯中，它会沉下去还是会浮在水面？学生通过实验，观察漂浮在水面上的大头针，能进一步了解到水的张力的存在。最后，教师再提问，在水中添加不同的物质，是否能造成水的张力的变化？随后，让学生在水中分别添加洗洁精、糖、盐等物体，查看大头针在水面的沉浮变化情况。由此，教师以“水的张力”作为主题，通过问题串联实验环节，可以帮助更好地理解科学知识，加深学习记忆。

科学技术是推动社会发展的主要动力，通过拓展性实验优化小学科学教学，可以培养学生良好的科学意识，激发学生的科学探究兴趣，锻炼学生的动手实践能力。