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运用实验探究,提升小学科学教学效果

作者

徐彦娜

青岛经济技术开发区实验小学 266300

一、实验探究的内涵

实验探究指学生在教师指导下,围绕科学问题,通过设计实验、操作、观察、收集数据、分析结果等活动获取知识、培养探究能力的学习方式。它强调主动参与和体验,注重培养观察、思维、动手和创新能力。在小学科学教学中,实验探究符合小学生认知特点和规律,他们好奇心和求知欲强,喜欢动手探索,实验探究能为其提供展示平台,激发学习科学的兴趣。

二、实验探究在小学科学教学中应用的重要性

(一)帮助学生理解和掌握科学知识

科学知识抽象且有逻辑性,小学生理解有难度。实验探究让学生动手操作、观察现象,将抽象知识转化为直观感性认识。如学习“水的蒸发”,教师让学生做实验,观察阳光下和阴凉处杯子里水的变化,从而理解水蒸发与温度的关系。

(二)培养学生的科学探究能力

科学探究能力是科学素养核心,包括提出问题、假设、设计实验等能力。实验探究提供实践机会,让学生逐步培养和提高这些能力。如学习“植物的生长需要什么”,教师引导学生提问、假设,设计方案探究,学生在过程中操作、观察、记录、分析得出结论,有效培养探究能力。

(三)激发学生的学习兴趣和创新精神

实验探究有趣且具挑战性,能激发学习兴趣和好奇心。成功时学生体验喜悦,增强自信;出现问题时主动思考解决,培养创新精神。如学习“简单机械”,教师让学生用身边材料制作并探究原理,学生发挥想象和创造力,激发学习兴趣。

三、运用实验探究提升小学科学教学效果的实施策略

(一)明确探究目标,引导学生有序探究

实验探究教学中,明确探究目标是保证活动有序进行的前提。教师要依教学内容和学生情况,制定明确、可操作的探究目标,让学生清楚探究内容与目的。同时,引导学生围绕目标设计方案、开展活动,避免盲目性。

例如,学习“电磁铁的磁性”时,教师制定“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的目标,引导学生提出假设,如与电流大小、线圈匝数有关等,再让学生据此设计方案,通过改变变量、观察吸引铁钉数量探究关系。明确目标能引导学生有序探究,提高效率。

(二)设计探究过程,培养学生的探究能力

探究过程是实验探究教学的核心,教师要精心设计,为学生提供探究机会,培养其探究能力。探究过程包括提出问题、作出假设、设计实验、动手操作、观察记录、分析结论等步骤,教师要引导学生逐步完成。

例如,学习“种子的萌发”时,教师设计探究过程:先让学生观察种子、提出“种子在什么条件下才能萌发”的问题,再让学生根据经验作出假设,如需要水、空气、适宜温度等,接着设计方案,设置实验组控制变量、观察萌发情况,实验中让学生动手操作、记录数据,最后分析数据得出结论。这样的过程能有效培养学生的探究能力。

(三)鼓励自主探究,发挥学生的主体作用

在实验探究教学中,学生是探究的主体,教师要鼓励学生自主探究,让学生充分发挥自己的主观能动性。教师要为学生提供充足的实验材料和时间,让学生自主选择实验方法、设计实验方案、进行实验操作,教师只在必要时给予指导和帮助。

例如,在学习 “有趣的浮沉现象” 这一内容时,教师可以为学生提供各种实验材料,如不同大小、不同材质的物体(木块、铁块、塑料块等)和水,让学生自主探究哪些物体在水中会下沉,哪些物体在水中会漂浮。学生在自主探究过程中,会尝试将不同的物体放入水中,观察它们的浮沉情况,并思考其中的原因。教师可以引导学生提出问题:“物体的浮沉与什么因素有关呢?” 让学生进一步自主探究。通过鼓励学生自主探究,能够充分发挥学生的主体作用,提高学生的学习积极性和探究能力。

(四)注重合作探究,培养学生的团队精神

在实验探究教学中,有些探究活动需要多个学生共同完成,因此教师要注重培养学生的合作探究能力,让学生在合作中学习、在学习中合作,培养学生的团队精神。教师可以将学生分成若干个探究小组,让小组内的学生分工合作,共同完成探究任务。

例如,在学习 “测量气温” 这一内容时,教师可以将学生分成小组,让每个小组负责测量不同地点的气温,如教室、操场、树荫下等。小组内的学生可以分工:有的学生负责携带温度计,有的学生负责读取温度,有的学生负责记录数据。在测量过程中,学生需要相互配合、相互协作,共同完成测量任务。测量结束后,各小组将测量数据进行汇总和分析,比较不同地点的气温差异。通过合作探究,能够让学生体会到团队合作的重要性,培养学生的团队精神。

四、实验探究在小学科学教学中应用的保障

(一)教师要具备扎实的专业知识和实验指导能力

教师是实验探究教学的组织者和指导者,其专业知识和实验指导能力直接影响实验探究教学的效果。因此,教师要不断学习和提高自己的专业知识水平,掌握扎实的科学知识和实验技能。同时,教师要熟悉各种实验仪器的使用方法和实验操作流程,能够对学生的实验探究活动进行有效的指导和帮助,及时解决学生在实验过程中遇到的问题。

(二)学校要提供充足的实验设备和材料

实验设备和材料是开展实验探究教学的物质基础,学校要加大对科学实验教学的投入,配备充足的实验仪器、设备和材料,满足学生实验探究的需求。同时,学校要建立健全实验设备和材料的管理制度,定期对实验设备进行维护和保养,确保实验设备的正常运行。此外,教师还可以引导学生利用身边的废旧材料制作实验器材,培养学生的节约意识和创新能力。

(三)建立科学的评价体系,促进学生全面发展

科学的评价体系是提高实验探究教学效果的重要保障。在实验探究教学中,教师要改变传统的以考试成绩为主的评价方式,建立多元化的评价体系,注重对学生探究过程的评价和学生综合素质的评价。

五、结语

综上所述,实验探究是提升小学科学教学效果的有效途径,它能够帮助学生理解和掌握科学知识,培养学生的科学探究能力、学习兴趣和创新精神。教师要根据教学内容和学生的实际情况,明确探究目标,设计合理的探究过程,鼓励学生自主探究和合作探究,充分发挥学生的主体作用。同时,学校要提供充足的实验设备和材料,教师要不断提高自己的专业素养和实验指导能力,建立科学的评价体系,以确保实验探究教学在小学科学教学中取得良好的效果,从而促进学生科学素养的全面提升。

参考文献

[1]张燕,李萌. 混合式教学模式在小学科学教学中开展效果的实验研究[J].石家庄学院学报,2025,27(04):157-160.DOI:10.13573/j.cnki.sjzxyxb.2025.04.020.

[2]高伟,徐敬标. “工学团创”模式在小学科学教学中的应用[J].南京晓庄学院学报,2025,41(02):20-25.

[3]张兴武. 微课在小学科学课程教学中的有效运用探析[J].中国教育技术装备,2025,(01):77-79.