缩略图

利用趣味实验提升小学科学课堂参与度的实践路径

作者

蒋升和

江苏省宿迁市泗阳县实验小学

0 引言

小学生天性好奇、好动、热衷于亲手操作与直接体验,但程式化的知识讲解与脱离生活的抽象概念难以契合其心理特征与认知规律,从而导致课堂氛围沉闷、学习主体性丧失,要打破这一僵局必须寻求一种能够深度融合儿童兴趣与科学本质的教学载体。

1 小学科学课堂参与度的内涵与现状分析

课堂参与度是一个多维度的复合概念,它远不止于表面的行为活跃,更涵盖了认知的深度卷入、情感的积极投入以及社会的有效互动等多个层面。在小学科学语境下,高水平的参与度表现为学生感官上的专注观察、行为上的亲手操作、思维上的主动质疑与推理、以及情感上表现出的惊奇、愉悦与满足。然而反观当前许多小学科学课堂的真实境况,参与度不足的问题依然普遍存在,其成因深刻而复杂。各种因素交织在一起,共同导致了课堂表面秩序可能井然,但深层思维沉寂的无效或低效参与状态。

2 趣味实验在提升课堂参与度中的核心价值

2.1 趣味实验激发内在学习动机的价值

趣味实验在激发小学生内在学习动机方面扮演着无可比拟的角色,其价值在于能够直接触及儿童与生俱来的探究本能和游戏天性,从而产生强烈而持久的学习驱动力。科学原理本身是客观甚至抽象的,但通过趣味实验的包装和呈现,它们变成了一个又一个等待被破解的科学谜题或魔法游戏,这种带有挑战性和娱乐性的形式极大地满足了小学生的成就感和好奇心。例如在学习大气压强时,一个“纸片托水”的简单实验就能让学生惊叹不已,迫切地想知道“为什么一张纸就能挡住杯子里的水流不出来”,这种由真实困惑产生的求知欲望是任何说教都无法比拟的,它促使学生主动地、专注地投入到接下来的学习活动中,积极寻求答案,成为知识的主动探索者而非被动接受者。

2.2 趣味实验构建科学概念认知桥梁的价值

趣味实验的核心价值之一在于其充当了连接学生已有生活经验与抽象科学概念之间的认知桥梁。小学生的思维发展特点决定了他们对于直接感知和具体操作的信赖与依赖,对于逻辑和理论的理解必须建立在充分的感性材料基础之上。趣味实验恰恰提供了这种感性材料,它将书本上静态的文字和公式转化为动态的、可观测的、甚至可交互的科学现象,让学生在“做”中学,在“玩”中悟。例如为了理解“密度”这一抽象概念,设计“液体分层鸡尾酒”实验,让学生亲眼目睹并亲手制作出不同颜色的糖水、盐水、清水因密度不同而分层的绚丽现象,密度不再是课本上一个陌生的定义,而是眼前清晰可见的事实。这种通过亲身实践获得的直接经验极大地促进了学生科学概念的正确建构与深刻理解,有效避免了机械记忆和概念混淆。

2.3 趣味实验培养综合科学素养的价值

超越知识与动机的层面,趣味实验更深层的价值在于其为学生提供了一个全面培养和展现科学素养的综合性实践平台。科学素养不仅包括知识,更涵盖探究能力、科学思维和科学态度,一个完整的趣味实验活动流程本身就是一次微缩版的科学探究历程,从提出问题到得出结论,学生需要调动全方位的技能与品质。他们需要细致观察实验现象的细微差别(观察力),需要亲手调试仪器、完成操作(动手能力),需要记录数据、分析现象背后的原因(逻辑思维能力),需要与小组成员分工协作、交流观点(团队合作能力),还可能面临实验失败,需要排查原因、重新尝试(抗挫折能力与求真精神)。在这个过程中,学生收获的远不止一个科学结论,更重要的是他们亲身经历了科学家是如何思考和工作的,从而逐步形成批判性思维、创新意识和实事求是的科学态度。

3 利用趣味实验提升课堂参与度的实践路径构建

3.1 基于学生中心的趣味实验设计原则

实践路径的起点是实验的精心设计,其首要原则是坚定不移地以学生为中心。设计的出发点和归宿都应是学生的认知发展与兴趣所在,安全性是毋庸置疑的前提,任何实验都必须在绝对保证人身安全与心理安全的环境下进行。趣味性则是设计的核心灵魂,实验选题应源于生活、贴近生活,如“厨房里的科学”、“玩具中的物理学”,利用学生熟悉的事物引发亲切感与好奇感。实验现象应具备足够的视觉冲击力或出乎意料的“反差萌”,如颜色突变、物体浮沉、气体爆发等,能瞬间抓住学生眼球,探索性是设计的深层追求,实验不应是简单的“照方抓药”,而应设计成具有开放性和挑战性的探究任务,留有让学生提出猜想、自主设计对比变量(如探究哪些因素影响冰融化速度)的空间。

3.2 贯穿教学全过程的课堂实施策略

设计好的趣味实验需要通过有效的课堂实施策略才能转化为真实的参与度。实施过程应打破传统的“教师演示 - 学生模仿”模式,采用环环相扣的探究式教学策略,课前创设情境,提出驱动性问题。利用一个有趣的现象或故事引出实验主题,激发学生的猜想与假设,课中引导学生分组合作,亲手操作、亲眼观察、亲身体验,教师在此过程中巡回指导,不直接给出答案,而是通过启发性提问(“你看到了什么?”“为什么会这样?”“如果改变某个条件会怎么样?”)引导学生深入思考和讨论,鼓励学生真实、准确地记录实验现象和数据。即使是“失败”的结果也是宝贵的分析素材,之后组织学生进行分析论证和交流分享,让他们用自己的语言解释现象,尝试得出结论,并接受同伴的质疑。这个过程是思维碰撞和概念深化的关键,教师最后再进行精讲点拨,将学生的感性认识提升到理性高度,将其发现与正式的科学概念联系起来,完成知识的意义建构。

3.3 多维导向的参与度评价与反馈体系

为了持续优化实践路径并巩固参与成果,必须建立一套与趣味实验教学相匹配的多维导向评价体系。该体系应彻底改变单一依赖笔试的评价方式,转向注重过程、多元主体的发展性评价,评价内容应多维化:既要评价学生通过实验获得的科学知识理解(可通过简单的提问或概念图),更要重点评价其在实验过程中的参与表现,如观察是否细致、操作是否规范、记录是否认真、是否能与同伴合作、是否表现出不怕困难的科学精神等。评价主体应多元化:采用教师评价、学生自评、小组互评相结合的方式,特别是小组互评和学生自评,能引导学生反思自己的参与程度和合作表现,提升其元认知能力。评价方式应多样化:除了口头评价和激励,还可以通过展示实验记录单、举办小型科学发布会、制作科学小报、建立成长档案袋等方式,记录和展示学生的参与过程与成果,让学生获得丰富的成功体验,这种及时、正面、基于过程的评价反馈能极大地强化学生的参与行为。

4 结语

趣味实验是激活小学科学课堂的关键引擎。它通过化抽象为具体,有效激发了学生的内在动机,促进了深度认知与综合素养的生成。未来需持续优化实验设计与实施策略,构建以学生为主体的探究课堂,真正让科学探究成为每个孩子的学习常态。

参考文献

[1] 徐燕娟 . 小学科学课堂中趣味实验设计对学生科学思维的影响研究 [C]镇江市丁卯第二中心小学 ;,2025:363-368.

[2] 卢明强 . 新课标背景下小学科学实验教学策略探究 [J]. 新课程导学 ,2025,(15):33-36.

[3] 温金华 . 科学趣味实验的设计与实践 [J]. 小学科学 ,2024,(13):115-117.