生本教育理念下小学科学实验教学的新思考

■葛启明

小学阶段是学生学习各科基础知识的最佳时期，科学素质的培养也要从此时抓起。对于小学的科学实验教学来说，生本教育理念是一种新型有效的教育理念。生本教育注重发挥学生的主体作用，引导学生个性化发展，同时要求学生在科学实验中积极探索、发现与创造，对培养学生科学素养具有重要的意义。

一、小学科学实验教学的方式

小学科学是以培养学生科学素养为目标的基础学科，在小学阶段开展科学教育，对提升学生的科学素养有着重要作用。另外，小学科学教学常常依托于实验教学进行，在以生为本的教育理念下实验课堂往往使用小组合作的方式进行观察实验、对比实验、分析实验等。

第一，观察实验。在教师的引导下，由学生针对某一问题，开展有组织、有目的的观察活动，然后收集整合实验数据，探究实验原理。在观察实验中，学生作为课堂学习主体，可培养观察能力，养成良好的习惯，在自主学习与实践中增强科学素养。对于观察性的实验大多在一至三年级科学实验课中呈现，如观察种子、观察花的结构等。

第二，对比实验。在此实验活动中学生以观察为基础，实验现象为根据，在师生互动与学生自主思考下，对两种不同的实验现象进行对比分析。小学阶段的科学对比实验比较简单，可以揭示自然界中各种事物间的变化规律。学生经过对比实验的学习，可提升设计实验的能力、分析与解决问题的能力等。一般来说对比实验多是呈现在三至五年级的教材中。如种子的萌发、溶解的快慢等。

第三，模拟实验。结合实验对象独有的属性特征，学生自主动手制作，或者选用与实验对象相似的模型，然后以此进行实验，再扩展到实际运用中，进而达到了解实验、认知实验本质的目的。学生经过对模拟实验的学习，可以加强对无法进行实验的自然现象与规律有更深入的了解，可提升学生类比思维能力。小学科学教材中的模拟实验是结合学生身心发展设计的，更加贴近生活，趣味性也更强。此类模拟实验多是在四至六年级教材中呈现，涉及模拟原理、成因与运动。如生态瓶的制作、四季的变化等。［1］

基于此的小学实验教学过程中，首先要让学生在学习理论知识的基础上，掌握科学观念与知识，借助多种小实验，激发学生好奇心、求知欲，逐渐掌握正确的科学实验操作方法；其次增强学生的观察能力、收集与整理信息的能力，逐渐培养科学核心素养；最后，在实验中培养学生严谨与科学的态度。总的来说，小学科学实验教学在科学教学中具有重要价值，是传统讲授法不能替代的。

二、生本教育理念下小学科学实验教学的实施策略

（一）摒弃传统教学观念，重视生本教育的创新理念

当前阶段，传统小学科学实验教学的方法已经不符合现代教学质量的提升理念，教师需要及时转变自己的教育理念，开启生本教育，从根本上提升学生的实验学习操作能力。教师不能只传授课本的知识，不能以考试为最终教育目的，而是应开放学生的思维，重视学生能力的培养，在传授基础知识后，还要让学生积极动脑，主动探究，发现科学实验的意义所在，它不仅是一门课程，还是解开众多谜题的探索之路。同时在这个过程中，教师要给学生相对较大的自由，让他们有思考，有操作，进一步提高科学实验的能力。

具体而言，教师可以指导学生自主完成实验细节方面的设计，因为实验环节属于科学课堂的重点内容，为了达到良好的实验效果，需要关注学生设计实验能力的培养，践行生本理念。在授课过程中，教师可以带领学生阅读教材，使其了解实验内容，之后对于实验过程方法的选择、器材的选用进行分析，并设计实验。由于科学课内容具有层次性和梯度性，教师可以从低年级科学实验设计教学入手，带领学生观察生活物品，使其能够熟悉生活事物，逐渐过渡到动脑思考和动手操作，将科学概念、科学态度融入课堂，每一节课都设计学生表达内容，锻炼学生归纳总结能力，循序渐进提高实验设计能力。

比如：讲解“校园的小动物”课程内容时，笔者利用PPT向学生展示幻灯片，设计问题“同学们都看到了什么？”“看到多少种动物？”“动物之间是否存在不同之处？”在系列问题的引导之下，学生逐渐了解本节课的学习目标。为了培养学生实验设计思维，笔者继续提问：“如果同学们遇到这些动物，应该从哪些方面进行观察？观察过程需要使用什么工具？怎样参与观察研究过程？”这些问题学生在回答时需要理清思维，才能描述出想法。由于小学生想象力较为丰富，因此，该环节还能帮助学生发散思维，锻炼口头表达能力，逐渐提高设计实验的能力，为学生后续学习奠定基础。

（二）准备好实验计划，为学生明确实验目的

小学生的思维发展还不够成熟，因此很容易在科学实验的过程中失去方向，以至于弄不清楚实验的目的。教师要在这个过程中起到两个作用：一是督促的作用，二是纠正的作用。比如，进行观察光在三棱锥下的折射实验时，实验目的是让学生记录光的原色组成。很多学生没有理解实验目的，将其做成了光的折射效果的实验。教师这时就应该及时纠正，将实验基本流程计划和实验目的写在黑板上，并让学生按照提前做好的计划开展实验。

因为实验教学可能受到诸多变化因素的影响，所以，教师还应该从全局出发，对于实验计划进行系统化设计，分析教学内容，确认教学流程，保证教学活动组织目标明确。为了彰显生本理念，需要教师把握学情，保证实验内容的设计贴近教材，符合学生认知特点。比如：“运动的方式”内容讲解过程当中，最初实验课堂可以设计相对简单的实验内容，让学生对于速度、运动相关概念形成初步了解，可以自主对运动形式进行判断。之后选择生活化材料，常见的有篮球、风车或者易拉罐，引导学生利用上述材料参与探究活动“运动方式有哪几种”，上述实验内容的设计有助于学生学习《小车的运动》这节课知识，保证科学课堂内容设计完整性，和科学教学之间能够形成有机关联，整合知识点，帮助学生融会贯通。可见，只有根据教材和学情，对于实验内容进行合理设计，才能高效完成科学实验课堂教学。

（三）以现有资源创新实验教学内容

以生为本开展实验创客活动，可以培养学生创新思维能力。习近平总书记强调要“创新发展”，强调包括人才、科技、艺术等多领域的创新，并在理论、实践上践行如何创新。在竞争日益激烈的国际形势下，我们要将创新作为国家发展的核心，以此实施理论创新、文化创新与制度创新等。另外在小学科学课程标准中，也强调学生通过科学课程的学习，提升自身创新能力，具有较强的创新意识。因此小学科学教师在课堂中实施科学实验教学的时候，也要培养学生的创新能力。“创客”一词来自西方国家，指具有一定创新意识、创新能力的人通过自己的实践探究将无形变为有形。基于此，教师在进行科学教学内容设计的时候，要从发展学生的角度入手，带领学生在实验中开展内容丰富、形式多样的创客活动，以此激发学生开展科学实验的兴趣，进而主动探究。小学科学实验教学中的创客活动，主题更加丰富，不只有实验材料，还有实验设备、设计过程、环境的创新，教师可引导学生借助身边的资源实施创客实验。在活动结束的时候，教师可选出优秀的作品，推荐参加创客活动比赛。借助创客活动的创建，不但能激发学生开展科学实验的热情，还能在创新中培养学生的创新能力。

（四）科学分工，提升学生学习的效率

当教师把学生分成小组后，不能将大体任务布置下去就万事大吉，而是应该根据小组人数细细划分每个学生的任务，以做到科学分工。教师在科学分工时应该考虑到很多外在的客观因素。比如，教师发现同学甲比较心细，同学乙比较大胆，而同学丙比较认真，因此将他们三个人分成一组；教师又发现小王同学成绩比较优秀，而小李同学实验表现比较糟糕，因此将他们分成一组，以达到总体的平衡，带动学生共同进步。教师要将所有人的积极性调动起来，以做到提升学生的学习效率。

部分实验课堂由于器材配备可能较为缺乏，影响科学实验的教学进程。此时，教师还可以组织学生动手制作器材，培养学生实验操作能力。比如：《简单电路》内容讲解过程当中，若在没有接线盒的条件下组织学生进行科学实验，可以带领学生自主动手，来制作实验器材。为学生提供简易塑料板，在上方钻4个小孔，之后利用小铁钉、弹簧穿过小孔，当作接线柱，组织学生选择喜欢的方式连接接线柱，并且画出连接图。为学生提供几个盒子，用盒子将连线一侧装起来，不让其他组同学看到。在相互竞争的学习氛围中，各小组成员可以分工合作，共同完成器材制作任务。在实验过程中，学生的团队互助意识和动手操作技能都有所提升，探究能力也能得到提升。除此之外，科学实验课程器材制作属于重点内容之一，制作过程契合学生内心需求，因此通过上述设计也能展现出以生为本的教学理念。随后，笔者要求各小组成员互换彼此制作的实验器材，由其他小组学生通过电路检测器对于接线盒制作情况进行检验。同学们看着自己的作品能够被应用在科学实验当中，喜悦之情难以言表，逐渐树立科学的学习态度，科学精神也随之形成。

（五）加强师资力量建设，增加科学教育投入

提升师资力量是必要的。要想发展生本教育，前提是教师自身的科学实验水平必须专业，以便能够应对学生提出的各种问题。学校应该加大对教师的培训力度，使其整体水平不断提升。除此之外，学校还应该增设科学仪器，使其能够满足实验的基本要求。这个过程不仅仅是投入，更是投资，而收获到的，是学生整体水平的进步和学习效率的提升。

（六）组织学生参与课外实践，大自然可以作为学生的天然实验室

从小学科学教材内容方面分析，大部分内容都与学生生活存在紧密关联，通过生活揭示科学现象。同时，学生对于自然事物有较强烈的亲切感和好奇心，学习热情高涨，可以为学生参与科学实验奠定基础。

无论是《校园里的动物》，还是《校园里的植物》，又或者是《树叶变黄了》这些内容都与自然息息相关［2］。所以，在教学过程中，笔者为学生组织探索自然的实践活动，带领学生观察校园中的生态系统，要求学生动手触摸，细心观察，将自己的所见所感用绘画或者语言描述出来。在学生参与实践活动的过程中，感官被调动起来，可以从多个角度对于自己观察的动植物特点进行描述，不但能够培养学生的观察能力，而且对其表达能力的提升也有重要影响。

讲解《植物的一生》这部分科学内容的时候，还可以带领学生参与凤仙花种植，在种子选择、播种、浇水、施肥一系列操作中要求学生亲自参与，静待种子发芽，并且间隔一段时间对于凤仙花的生长情况进行观察，可以通过测量、记录等方式将实验过程记录下来。学生参与实践活动，既能了解植物生长状态，又能掌握植物种植方法，还可以培养热爱自然、热爱科学的情感。

总之，当前小学科学实验教学中融合生本教育理念是必要的。生本教育理念不仅能提升学生的科学素质，还能提高其综合能力。教师应该广泛地应用以人为本的教学方法，以此来促进学生在自由发展中实现创新。除此之外，教师还应该提升自己的专业能力，帮助学生建设有利资源，解决他们在实验过程中遇到的困难，保证实验过程顺利进行。