让科学生活化实验落到实处

◇孙金花

【作者单位：常州大学附属小学江苏】

小学科学教学是提升学生的创造能力、强化学生的动手操作能力、提高学生综合素养的主要途径。但由于目前小学科学课实验多，任务重，很多实验碍于时间、空间以及仪器的准备等，都是匆匆过场，学生的科学素养并没有得到很好的培养。因此，如何更好地在科学课堂中开展生活化实验教学，让生活化实验落到实处，是当前小学科学教师需要解决的重要问题。STEM教育是由美国最早提出的，并且一经提出在全球范围内得到了广泛的应用。笔者就STEM教育理念下，对小学科学生活化实验落到实处的有效策略加以研究。

STEM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）四个学科领域的缩写词。STEM教育被称为“后设学科”，其实质在于构建一个新的桥梁来为学生提供在众多孤立的学科中整体认识世界的可能性，在一种教学案例中进行这四种学科的整合，是一个把零散的知识形成一个联系紧密、统一整体的过程，是一种跨学科的学习方法。而所谓的“生活化实验”，笔者认为是基于学生的生活实际，从学生现有的生活经历、认识水平和能力出发，利用学生日常生活中熟悉的事物，通过一定的组织与设计用于探究科学规律的实验活动中，使科学实验带上生活味儿，让学生感受到科学来源于生活，知识就在身边，生活处处皆科学。在STEM教育理念的引领下，我们的小学科学生活化实验应该是能进一步促进学生学科学、用科学的。而我们的科学生活化实验教学现状如何？又到底如何让生活化实验落到实处呢？笔者长期站在教育第一线，先来谈谈笔者之所见所思。

一、小学科学生活化实验教学现状

《小学科学课程标准》中明确指出：“小学科学课程的总目标是培养学生的科学素养。”依托小学科学中的实验教学是其能力发展的有效途径。杜威的“教育即生活”的思想，陶行知的“在生活里找教育，为生活而教育”的教育理论，都说明了科学教育与生活的关联性。所以，生活化实验的开展在小学科学课堂中占据的分量也越来越重。但是，小学科学生活化实验教学也存在一些问题，具体如下。

（一）实验操作硬性条件得不到满足

在短短的40分钟科学教学时间内，科学教师有时会用生活化实验来辅助教学，但是往往一个实验的完整性不是几分钟或半节课就能解决问题的，甚至有的实验需要持续几节课的观察，在这种慢性实验研究中，对学生的坚持态度、教师的研究精神等都提出了较高的要求。部分学生或一线教师便会由于实验时间问题，放弃实验，导致实验有始无终。例如：三年级《观察植物喝了多少水》这一生活实验，需要学生连续观察记录一周，四年级《养蚕》体验需要学生持续一个月的观察，往往在一开始学生们都做得轰轰烈烈，中途部分学生的耐心已经不够，或者由于观察的目标已经丢失等原因，这种需要长期观察的生活化实验发挥不了它全部的价值。同时，有些生活化实验也受到空间的局限性、实验器材的完整性影响，很多实验都是选择匆匆过场，学生的科学素养并没有得到很好的培养。

（二）生活化实验过于表面化

在日常教学中，为了实验而实验的现象还是普遍存在的。例如：四年级科学《摆》一课中，提供一支笔、一根棉线、一个夹子以及一枚硬币，让学生制作一个摆。很明显，提供的这些材料过于简单；在了解清楚摆的结构后，再来制作一个摆，意义并不大，学生已经很明确地知道摆的哪个结构用什么材料了。这样的生活化实验浮于表面，没有实验的深度，为了完成任务而实验，这样的实验对于学生科学素养的培养起不了多大的作用。

（三）生活化实验缺乏创新

科学生活化实验教学是将抽象的科学知识转化为生动的现实原型，学生通过学习，就可感知科学知识不仅存在于自然现象、自己的生活和学习中，而且存在于我们生活中的方方面面。随着我国教育事业的不断变革和发展，传统的实验教学已经很难满足学生的需求了。例如：《降落伞》这一课主要研究降落伞下降的快慢影响因素，学生在制作完成降落伞后，经过对比实验，也能很容易地发现伞面大小、伞绳长短、重物的重量对降落伞下降速度的影响，但是研究到此就结束了吗？书本对于降落伞的研究就到此结束，相信很多一线教师去创新实验的也很少，为何不多问句：如果让你来制作现实生活中的降落伞，你会用哪些材料呢？你希望做出来的降落伞有什么特点呢？你更喜欢哪种降落伞呢？将我们课堂中的生活化实验与课外探索有机结合，岂不是更易于调动学生实验的积极性，更能让他们联系生活，用于生活吗？可见，我们的一些生活化实验还比较传统，缺乏进一步的创新，给予学生的挑战度还不够，给他们发挥的空间还太少。

二、在STEM 理念下，让小学科学生活化实验落到实处

（一）实验情境生活化

要实现科学教学的生活化，积极营造生活化的教学情境是十分有必要的。为此，在日常教学过程中，我们要注意把教材内容和学生现实生活紧密结合起来，以此来激发学生学习兴趣和探究欲望，使课堂情境趋于生活化。以《食物的旅行》为例，人类每天都会摄入很多食物，那么这些食物在我们体内会经过哪些地方？会经历哪些事情呢？其实，这跟我们生活中的旅行是一致的，于是，我们也当作食物在我们身体内旅行，沿途经过的地方学生画一画、说一说，在轻松愉悦的氛围中融入科学知识的讲解，在理清了旅行路线后，再让学生穿好食物旅行的围裙，再一次地把自己当作食物，对照“地图”熟悉路线，完成人生的旅行。在这一过程中，既活跃了课堂氛围，调动了学生积极性，又拉近了科学与学生实际生活的距离，消除了科学的神秘感，可谓一举多得。

（二）实验材料生活化

兴趣是最好的老师。科学实验往往是学生最感兴趣的部分，一碰到实验，学生的学习欲望也会明显增强。当然，若是我们的实验材料是学生所熟悉的，又有探究空间的，学生的学习动力便会随之增长。以《有趣的泡泡》创新课例为例，该课例中所选的实验材料是学生再熟悉不过的泡泡，既好玩又能勾起回忆，引起共鸣。在课的刚开始，让学生说一说制作泡泡水的方法、将泡泡吹大一些的秘诀等，学生能自然顺利地一一解答；在此基础上，添设难度：把泡泡当球玩！通过该途径调动学生学习的积极性，挖掘他们的好奇心，将泡泡这种简单的生活化材料搬至课堂，深入研究，结合STEM理念，利用工程学来深入剖析出能让泡泡当球玩的材料的结构特点，最后将结论延伸至课外，紧密联系生活，用专业的理论解释生活中的类似现象。看似简单的一个探究过程，远胜过长篇大论的理论解释，我们的实验材料生活化些，学生方能更懂些。

（三）实验内容生活化

实验内容生活化是诱发学生主动学习和探索的必要前提和条件。小学科学实验内容的生活化，要求我们关注学生身边发生的事，结合学生实际探究的需要，使学生能真正感受和体会到所探究和学习的知识对自己的意义，这样的活动学生才能积极主动地投入其中。在教学“溶解”这个内容的时候，我们往往选择演示实验：在一杯水里加入糖（或盐），搅拌，让学生观察实验现象，学生能看到加入的糖或盐不见了，但是这样的实验意义不大。或许我们可以这样，先提问：妈妈在做菜的时候会往里面加入一些调味料，如盐、味精、糖等固体颗粒，为什么我们在吃菜喝汤的时候却没有吃到一粒粒的盐呢，盐到底去哪里了？学生自然而然就联系到汤是咸的，应该是溶解到汤里去了，而不是凭空消失了。再通过现场的演示实验巩固，很自然地引入了“溶解”这个新概念，学生学起来也就比较容易感兴趣，理解起来也轻松多了。利用身边的事物和现象作为实验内容的对象，还会使学生发现和体会到周围世界的奇妙之处，体验和感受到科学就在自己的身边，这为学生认识周围事物提供了必要前提，也为学生理解科学对人们生活的实际意义提供了依靠。

（四）探究方法生活化

科学探究的一般步骤是：提出问题—作出假设—寻找证据—得出结论。在这样一个较为传统的探究模式下，课堂的创新性不够，而在STEM理念下，对于我们的科学课堂有更高的要求，课堂需要活力，需要深入，不再是去探索现象表面的原因。因此，科学实验中的探究方法选取是否得当，对于探究的价值、实验的意义非常重要。我们需要坚持“做中学”，动起来，学起来，想起来，利用生活化的探究手段去挖掘实验背后的奥秘，去大胆地基于现实，创新获取更多的学问。

只有当小学科学与学生的现实生活密切相关时，科学对学生来说才是鲜活的，富有极强生命力的。脱离生活的科学不是真正的科学，只能称是“不完整的科学”。在小学科学日常教学中，我们应该学会从学生的生活经验和已有的理论知识水平出发，结合先进的STEM理念，使科学走进学生的生活，让小学科学变得生动、有趣，让小学科学的生活化实验落到实处。