小学科学实验改进及创新

石艳婷

【摘要】小学科学课程有其特殊性，所涉及的内容广泛包括物理、生物、化学、地理等多个知识领域，而且是一门实践性很强的学科，这就意味着要注重孩子的动手动脑，亲自操作能力的培养，从而在感知体验中提高学生的科学素养。但是小学生还存在年龄小，动手能力和思维仍处于发展阶段的特点，因此实验设计、方法不宜复杂，且要操作简单，结果直观，针对这些特点对部分实验进行改进和创新。

【关键词】小学科學;实验设计;改进;创新

小学生对科学课的第一印象便是做实验，学生通过具体的实验操作、观察实验结果、同学间交流讨论、得出实验结论，对结论知识进行实际生活应用，提升学生对理论知识、动手能力、观察能力、合作学习、归纳总结、知识应用能力，促进学生科学素养的提高。构建可操作的实验是科学教学的重要基础，而今在实际教学中很多课程实验在选择和设计上存在明显的不合理，需要教师根据班级的特点“因班制宜”改良实验设计，并进一步进行相应的实验创新。

改进实验装置，便于观察和实验操作

在课程教材实验器材准备不足，使学生实验操作困难，并且还会造成实验材料浪费，老师和学生课堂时间的浪费。针对这样的不足老师在进行实验设计时，要首先考虑实验器具的简便性，尽可能以较低的材料、时间成本去呈现较明显的实验现象。举例来说，在学习《物质的变化》中的《把物质混合起来》课程时，教材要求将小苏打装进气球中，将气球口紧套在装有白醋的塑料瓶瓶口，然后将气球中的小苏打倒入塑料瓶内，与瓶中的白醋混合。观察到气球膨胀起来了，随后利用吸管将气球里的气体通入澄清的石灰水中，观察并记录实验现象。这个实验还存在着缺陷，学生会将小苏打洒出，造成材料浪费，学生对实验材料的量把握不准确，醋和小苏打放的过多会使得反应过于激烈，材料甚至冲出瓶口。其次，就是气球套到瓶口上气球膨胀后会出现脱落现象，检验气球中的气体时要将气球从瓶口中取出并套上吸管，在这过程中学生容易将气球内的气体放走，导致后续实验无法完成。因此，针对这些问题，可以进行如下改进：改良塑料瓶，单口塑料瓶改成双口塑料瓶，一个口用来套气球，瓶盖打孔（孔大小能气球穿过）保留螺纹，拧回瓶口，起到固定气球的作用，将另一个较小的口（接上软管）作为加入白醋入口，白醋用针筒挤入，控制白醋用量。气球大小合适以后，通过止水夹夹住软管，拔出针筒，将软管通过澄清石灰水中，打开止水夹，观察到石灰水变化。

增加实验探究，从做中学

在学习《水循环》这一单元的《无处不在的水》课程时，本课主要是以理论知识为主，通过数据、图表等分析让学生知道淡水资源的宝贵。但是只是通过数据分析，学生对此印象不深刻。在此创设情境，“假如你是鲁滨孙”在荒岛里我们可以怎样获取干净的淡水维持呢？引导学生想到自制净水器的实验活动。课堂上老师提前准备设计一个“材料驿站”里面准备一些透明塑料瓶、草、石块、沙子、米、黄豆、绿豆、纸碎、棉布、棉花、木条、泥水等材料，学生自行选择物品，以小组合作的形式制作一个滤水器。这种自助式的材料区域，由学生自主选择，不仅满足学生的需要，还能加强学生小组合作，自主创新的能力。在此课程加入实验，加强学生对淡水资源来之不易的情感教育，使学生在做中学，做到理论联系实际。

改变实验呈现方式，学会制作模型

在学习《生命的延续》这一单元的《母鸡生蛋了》课程时，课程中安排的实验是观察生鸡蛋用放大镜观察外壳，然后逐层解剖鸡蛋，观察鸡蛋的内部结构特点。实验过程中学生并不一定能很好的逐层观察，用镊子的柄轻轻地将鸡蛋的钝端敲出一个洞。用镊子小心的将鸡蛋壳膜撕开，将鸡蛋内容物倒入容器中。实验过程中存在不足：鸡蛋部分结构容易损坏，使得观察实验效果不明显。鸡蛋的系带、胚盘、卵黄膜结构不明显，会影响学生的判断。而且用生鸡蛋进行实验不能循环使用，造成材料成本高的缺点。实验改进：实物鸡蛋解剖由老师进行演示，在投影仪下可放大观察到清晰过程，随后让学生回想自己吃煮鸡蛋时鸡蛋的大部分结构，然后由学生小组合作，利用彩色橡皮泥制作鸡蛋结构模型。制作完后进行模型汇报，学生进行投票选出最佳模型。实验改良后，学生可通过小组合作进行模型制作，让每一位学生都能亲自动手尝试，在尝试中找到灵感，创造性的完成任务，自主的获得知识，历练自主合作探究学习的能力。对于一些枯燥、抽象知识，机械记忆记得快，忘的也快，模型制作能很好的解决这一问题。

在很多的课程中，特别是一些生物体内部结构，《生理与健康》这一单元中的《食物的消化》、《我们离不开呼吸》、《代谢废物的排出》等活动与我们息息相关，但我们却不能真正的看到其结构运作过程，过程抽象，那就需要老师引导学生进行模型设计和制作。例如《食物的消化》这一课中，首先让学生在准备好的器官模型中选择食物经过的消化器官，安装在人体模型的正确位置，然后以一个米粒的身份，讲述它在各消化器官中的经历。在此之前那学生需要对各消化器官外形、位置、作用进行自学了解。从而锻炼学生自学能力和培养自主学习的意识，学生在讲述结束后，老师再作相应的补充和总结，体现了学生为主体老师为主导的地位。模型是不仅是科学教学中的一个重要手段，而且还能活跃学生的思维，加强学生多重感官投入学习，是教学中的亮点。

实验创新的方式方法有很多，我们要根据学生、学校设施、环境等情况来因地制宜，“因材施教”，否则不会达到成效。因为实验创新基本核心是解决科学教学中的实际问题，简化实验操作、使实验现象更明显、使实验操作更高效、使实验探究更科学，从选材、方法改进、制作模型等，尽量多思考、创新、改善实验效果，激发学生学习科学的热情，培养其动手能力，科学思维能力，创新意识，加深学生对科学原理知识的理解，为后来的学习做一定的铺垫。

达·芬奇曾说：“科学如果不是从实验中产生，并以一种清晰的实验结束，便是毫无用处的，充满荒谬的”，实验教学对于激发学生学习科学的欲望，培养学生科学能力，提高学生科学素质，都有着十分重要的意义。

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