新课程改革背景下小学科学实验教学模式的创新与实践探索

21 世纪被称为“知识经济”的时代，科技的进步和创新成为推动社会发展的核心动力。面对日益激烈的国际竞争和复杂多变的全球问题，如气候变化、资源短缺等，具备科学素养、创新思维和解决问题能力的人才成为各国竞相争夺的宝贵资源。小学科学教育，作为科学教育的起点，其重要性不言而喻。

一、小学科学实验教学的优势分析

（一）培养学生的科学素养

通过亲自动手操作实验，学生能细致观察实验现象，锻炼其敏锐的观察力。同时，对实验结果的思考和分析，促进了学生逻辑思维和问题解决能力的发展。在这一过程中，学生不仅掌握了科学知识，更重要的是学会了科学探究的方法，如提出假设、设计实验、收集数据等，为形成全面科学素养奠定坚实基础。

（二）激发学生的学习兴趣

科学实验以其直观性和趣味性，成为激发学生科学学习兴趣的钥匙。学生亲自参与实验，亲眼见证科学原理的呈现，这种身临其境的体验极大地增强了学习的吸引力。实验过程中的新奇发现和成功体验，让学生深刻感受到科学的魅力，从而激发他们主动学习科学知识的热情，有效提升学习效果，为持续的科学探索之旅点燃不灭的动力。

（三）培养学生的实践能力和创新精神

小学科学实验教学着重培养学生的实践与创新力。在实验中，学生亲自设计方案、动手操作、分析数据，这一系列过程不仅锻炼了他们的实践能力，更激发了创新思维。通过解决实验中的实际问题，学生学会了如何将理论知识应用于实践，如何在探索中寻求新知，为成为具有创新精神和实践能力的未来人才奠定了坚实基础。

二、新课程改革背景下小学科学实验教学模式的创新

（一）探究式实验教学

探究式实验教学，以学生为主体，翻转传统课堂。教师化身为引导者，鼓励学生主动出击，提出问题、设计方案、动手实验、分析数据、总结结论。在这一连串的探究活动中，学生不仅学会了科学知识，更重要的是，他们学会了如何学习——自主探究，团队合作，解决问题。这种教学模式像一把钥匙，打开了学生科学素养和创新能力的大门，让他们在实践中锻炼，在探索中成长，为未来的科学研究和创新活动奠定了坚实的基础。

（二）跨学科整合实验教学

跨学科整合实验教学，打破学科壁垒，让知识跨界融合。在小学科学课堂，教师巧妙融合物理、化学、生物等多领域知识，设计出别开生面的实验项目。学生们在动手实践中，不仅跨越了单一学科的局限，更在跨学科的知识海洋中自由遨游。这种教学模式，不仅拓宽了学生的知识视野，更培养了他们的综合分析能力和跨学科整合能力，为未来的多元化学习和职业发展奠定了坚实的基础，让知识的力量在跨界中绽放光彩。

（三）多媒体辅助教学

多媒体辅助教学，犹如一股清泉，为小学科学实验教学注入了新的活力。教师巧妙运用现代多媒体技术，将实验现象和过程以图像、动画、视频等多种形式生动展现，让学生仿佛置身于实验现场，观察更直观，理解更深刻。同时，多媒体设备还成为了师生互动的神奇纽带，教师可以通过电子白板、在线问答等方式，与学生进行实时互动，及时解答疑惑，调整教学节奏，使教学效果达到最佳。这种教学模式不仅极大地提高了学生的学习兴趣，更在潜移默化中培养了他们的信息素养和科技应用能力，为未来的学习和发展奠定了坚实的基础。多媒体辅助教学，让科学实验教学更加生动有趣，更加高效便捷。

三、教学案例分析

（一）案例一：探究式实验教学案例——《水的沸腾》教学目标：深入探究水的沸腾现象及其背后的科学原理。在实践中培养学生的科学素养，激发他们的创新思维。教学过程：引入阶段，教室里的大屏幕亮起，一段引人入胜的视频吸引了所有学生的目光。视频中，一壶水在炉火上逐渐升温，水面开始泛起细微的波纹，随后，无数小气泡从水底冒出，越来越大，直至水面翻滚沸腾。学生们瞪大了眼睛，好奇心被瞬间点燃。

“水为什么会沸腾呢？”教师适时抛出问题，学生们纷纷开始猜测，有的说是因为水热了，有的说是因为水里有气泡。设计实验方案阶段，学生们分组讨论得热火朝天，他们设计出了各自的实验方案，明确了实验步骤，甚至还列出了注意事项，比如要注意安全，不要烫伤手，要准确记录水沸腾时的温度等。实验操作阶段，学生们小心翼翼地加热着水，眼睛一眨不眨地盯着水面，生怕错过任何一个细节。当水终于沸腾时，他们兴奋地记录下温度——100 摄氏度，并观察到水面翻滚、气泡不断冒出的壮观景象。分析讨论阶段，学生们围坐在一起，热烈地讨论着实验结果。他们明白了，水沸腾是因为水温升高到了一定程度，水分子间的相互作用力减弱，使得水分子能够摆脱彼此的束缚，形成气泡并上升到水面破裂，释放出大量的热能。总结反思阶段，学生们纷纷表示，这次实验让他们真正理解了水的沸腾现象和原理，而且通过自主探究和合作学习，他们的科学素养得到了提升，创新能力也得到了锻炼。更重要的是，他们在实验中体验到了科学的魅力，对科学产生了浓厚的兴趣。

（二）案例二：跨学科整合实验教学案例——《植物的生长》

教学目标：揭秘植物的生长奥秘，掌握其生长条件与过程。培养学生的综合分析能力，促进跨学科知识整合。教学过程：引入阶段，教室里播放着一段精美的植物生长视频。从种子破土而出，到嫩叶舒展，再到花朵绽放，每一个瞬间都让学生们惊叹不已。“植物为什么会生长？它们需要什么条件呢？”教师的问题激发了学生们的好奇心。设计实验方案阶段，学生们分头行动，他们不仅翻阅了生物书籍，还结合了物理的光合作用原理、化学的土壤养分知识，设计出了一个跨学科的实验方案。他们决定用不同光照强度、不同土壤湿度和不同肥料种类来观察植物的生长情况，并记录数据。实验操作阶段，学生们小心翼翼地照料着每一株植物，定期测量它们的生长高度、叶片数量，并记录光照时间、浇水频率和肥料用量。经过几周的观察，学生们发现，光照充足、土壤湿度适中且施用了适量肥料的植物生长得最为茂盛，其高度达到了 20厘米，叶片数量也远超其他组。分析讨论阶段，学生们热烈地讨论着实验结果，他们明白了植物的生长不仅需要水分和养分，还需要光照和适宜的环境条件。

在科学教育的广阔天地里，我们不断探索与创新，旨在为孩子们打开一扇通往知识殿堂的大门。通过探究式实验教学、跨学科整合以及多媒体辅助教学等多元化模式，我们不仅传授了知识，更培养了孩子们的科学素养、创新能力与实践能力。愿每一位孩子都能在这些丰富多彩的教学活动中，找到属于自己的科学之光，勇敢地去探索、去发现、去创造。科学之路，因你们的参与而更加精彩，让我们携手共进，为培养未来的科学家和创新者而不懈努力！

参考文献

[1] 陈利民 . 小学科学课堂培养学生科学思维的实践探索 [J]. 名师在线 ( 中英文 ), 2022(19):16- 18.

[2] 姜国莲 . 新课程改革背景下小学科学实验教学的开展与思考 [J].读与写（教师）, 2021, 000(012):P.1- 1.

[3] 黄小莉. 新课标背景下小学科学实验教学的策略探究[J]. 新智慧,2023(3):69- 71.