小学科学教学中应用拓展性实验的策略探究

高丛丛

拓展性实验教学是新课改背景下广泛应用于小学科学学科的教学策略，对突出课程知识要点、培养学生实践能力、提高学生科学素养均具有重要意义。但在实际教学中，有些科学教师没有充分挖掘拓展实验的教学优势，导致科学实验教学存在许多不足之处。比如，拓展性实验课程的内容缺乏新意、教学主题超纲、实验选材困难等等。基于此，本文从丰富选题途径、调控实验难度、拓展材料来源、创设趣味情境、设置思考问题、落实多元评价等角度入手，探究应用拓展性科学实验的有效策略。

一、丰富选题途径

对于拓展性实验，教师首先要确定教学的主题。富有教育意义的主题可以总领教学全局，为实验活动的开展打下良好的基础。但在实际教学中，许多科学教师缺乏选题灵感，布置的拓展性实验只是在传统实验课程的基础上进行简单的改编，本质上属于“新瓶装旧酒”，难以给学生带来新颖的学习体验。因此，教师首先应当丰富选题途径，引入多样化的实验教学思路，为拓展性实验教学的实施做好铺垫。

首先，教师可以关注与科学有关的公众号，这些公众号会定期发布一些富有趣味性的科学实验，教师可以参考这些公众号的发布内容，从中遴选适合小学生的课程，作为拓展性实验的教学主题，这样不仅能延伸小学科学的教学层次，也能让实验课程充满新意。其次，教师可以多观看科教频道，这些频道会科普一些教材以外的科学知识，善于从人们不常关注的日常生活中挖掘问题，进行针对性的科学求证。教师可以节选这些电视节目的片段，将其作为实验教学的主题，推动拓展性实验的实施。其三，科学教师可以利用丰富的网络资源，从科学网站中搜索素材，选择符合小学生认知水平的实验课题。

二、调控实验难度

有些科学教师组织的拓展性实验没有取得理想的教学效果，主要是因为教师没有控制好实验教学的难度。小学生对一些陌生、新奇的科学知识会产生强烈的探究兴趣，但他们的阅历尚浅，实践经验不足，在实验过程中经常会产生手足无措的学习感受。因此，若拓展性实验课程不符合学生的认知水平，必然会起到弄巧成拙的教学后果。因此，教师应当采用合理的思路，把控好实验课程的教学难度，让学生能更好地沉浸在科学探究学习之中。

首先，教师应贯彻“以生为本”的原则，不要选择过于超纲的科学问题。比如，科学课程通常会涉及到牛顿力学的问题，基于课程特点，有些教师选择了有关“滑轮组”的实验课程。期望学生能通过拓展性实验，忽略摩擦力的影响，研究出动滑轮的省力特点，并从中总结出“滑轮组的省力公式F拉力=（N为物体重量与动滑轮总重之和）”。但在实际教学中，许多学生根本不了解动滑轮组的组装原理，直接卡在拓展性实验课程的第一步，导致后面的教学计划全部夭折。因此，教师应当根据学生的实际学情，调整实验教学的难度，不要制定过于高难的实验目标。比如，对比学习动滑轮与一组定滑轮的组装，对比二者之间的用力差别。比起前一项实验，这项实验明显更符合学生的学习水平。

其次，教师选择的拓展性实验课题应当贴近教材的内容。比如，在四年级下学期，学生会学习有关电学的知识。其中会涉及到简易电路、电路的故障问题、电路的连接问题、导体和绝缘体的特点等等。因此，教师可以参考教材中“安装照明电路”实验课程，适当拓展关于串联电路和并联电路的拓展实验。这些实验的探究难度虽然有所提升，但并未超出学生的理解上限。并且，该实验与教材课程的联系十分密切，具有良好的教学意义和挑战价值，能有效提升学生的学习积极性。

三、拓展材料来源

拓展性实验的实施难点之一在于材料的收集，虽然拓展性实验大多与教材中的课程有关，但却不在规定的教学大纲范畴之中。因此，学校的实验器材库通常难以满足教师的特殊教学需求。针对以上问题，科学教师想要有效开展拓展性实验，首先要解决实验材料的来源问题。

教师要从日常生活入手，积极拓宽思维，搜集有用的实验材料。教师可以呼吁学生参与到实验材料的整理活动之中，做生活中的有心人，将一些看似无用的生活废品收集起来，用于科学实验的材料储备。例如，学习教科版小学科学五年级下册《船的研究》的课程时，关于船体的制作，可以选择废木块、塑料瓶、泡沫块、易拉罐等无用的材料。教师可以提前准备几个纸箱，提醒学生不要随意丢弃使用完毕的生活物品，而是要根据物品的性质，将其做好分类，为拓展性实验课堂的开展做好准备。通过这种方式，不仅能起到废物利用的教学效果，还能培养学生的科学责任态度，让学生能更加珍惜自己收集的实验材料。

四、创设趣味情境

兴趣是学习的内驱力，对于拓展性科学实验，教师应当贯彻趣味引导、寓教于乐的教学原则。因此，教师可以采用创设情境的教学方式，通过富有趣味性、真实感的教学情景先声夺人，在第一时间吸引学生的学习兴趣。随后，再循序渐进地开展实验课程，引导学生沉浸在良好的实验氛围之中。

以教科版小学科学六上《能量》的教学为例，教师可以组织“能量控制”拓展实验。在教学之前，教师可以通过多媒体设备，播放以下视频，构建良好的教学情境：在生活中有一种“自动门”，学生在学习有关声学和光学的科学课程时，能接触到“声控”系统和“感控”系统，了解到“自动门”可以通过感控光线和声波，起到开门和关门的目的。在此基础上，教师继续展示情境，布置教学悬念，如果在一个炎热的夏天，当清晨天气凉爽时开窗通风，当气温升高时想要让窗户自动关闭，该如何实现这个控制目标？根据第一个情境的展示，学生可以联想到光控、声控等思路，体现出富有逻辑性的科學思维。根据学生的思考，教师引出本次拓展实验的两个目标：（1）“温度传感器”。该传感器在热水、温水、冷水中的变化，对窗户开关调节能起到哪些影响作用。   （2）“光控窗户”。随着光线的变化，窗户能根据光敏电阻的调节性，调整玻璃的明暗度，从不透光转变为透明。由此，借助教学情境的铺垫，教师再为学生展示能量控制装置的组装实验时，学生就能产生浓厚的探究动力。

五、设置思考问题

关于拓展性实验的呈现方式，需要有条不紊地规划好每一个实验环节。如果教师只让学生按照演示过程模仿实验，就会重新步入传统实验教学的误区。对此，教师可以采用问题引导的教学方式，通过设置多样性的思考问题，帮助学生梳理实验思路，确定不同的研究目标。这样才能让學生的实验学习更具有条理性，提高学生的探究效率。

首先，教师可以针对单一的科学知识作为提问的主线。比如，学生在三年级阶段学习了有关“水”和“空气”的知识后，教师可以组织“水的表面张力”这一拓展性实验。为学生准备滴管和硬币，让学生将硬币平放，在表面不停地滴上水滴。教师可以提问学生：你认为滴多少水，水会从硬币上流落？有些学生认为可能只需要几滴就足够。但通过实验，学生会惊奇地发现，明明已经滴入大半滴管的水液，水仍旧没有从硬币上流淌下来。通过这种方式，可以巧妙地引出水的表面张力这一概念。随后，教师继续提问学生，将大头针放在水杯中，它会沉下去还是会浮在水面？学生通过实验，观察漂浮在水面上的大头针，能进一步了解到水的张力的存在。最后，教师再提问，在水中添加不同的物质，是否能造成水的张力的变化？随后，让学生在水中分别添加洗洁精、糖、盐等物体，查看大头针在水面的沉浮变化情况。由此，教师以“水的张力”作为主题，通过问题串联实验环节，可以帮助更好地理解科学知识，加深学习记忆。

其次，教师可以在课程教学的基础上，结合思考问题，适当进行拓展延伸。例如，学生在学习教科版科学六下《物质的变化》时，会了解有关厨房的科学知识。当学生在实验中接触并尝试应用小苏打、白醋之后，教师可以用调侃的语气提问学生：大家清洗过广口瓶了吗？为什么广口瓶在装完小苏打之后，会变得特别干净呢？通过问题的启发，小学生会迅速注意到学习的盲点，产生新的疑问，从而认真思考小苏打与去污有什么直接性的联系。在此基础上，教师可以趁热打铁，就“小苏打的去污性质”作为拓展性实验教学的主题，并提出一系列的思考问题，作为学生的探究学习任务。比如，小苏打是否能有效清理餐桌上的污渍？小苏打是否能有效清理茶壶中的茶锈？小苏打是否能有效清理餐具上的油污？以此类推，将课程教学与学生的日常生活合理地融合为一体，充分促进学生的学习联想，活跃学生的科学创新思维。

六、落实多元评价

由于拓展性实验教学是小学科学教学的创新尝试，教师和学生之间通常需要一定的磨合时间，其中难免会出现一些教学问题。对此，教师应当重视教学评价环节，并落实多元评价的方式，及时找出拓展性实验的教学问题，为接下来的实验课程做好教学改进工作。

首先，教师应当积极组建实验社团，让学生在小组合作的状态下进行探究。学生在科学实验的过程中，可以从其他组员身上汲取经验、取长补短。通过这种方式，可以保证拓展性实验能面对全体学生，让所有学生都能参与其中，不会在学习中掉队。在此过程中，也有助于完成互评活动，根据其他人的交互评价，从中挖掘出每个人的优点与不足之处。

其次，对于拓展性实验，教师应当重视过程性评价。教师可以通过移动设备，将整个实验课堂拍摄下来，进行重放和复盘，从中观察每一名学生的实验状态。由此，教师可以实时掌控学生的学习情况，保证评价结果的客观性与准确性。

最后，教师应当以激励性的评价为主。评价内容要突出学生的闪光点，不要过于苛责学生犯下的错误。同时，教师要根据学生出现的实验问题，找出合理的解决方案，让学生能不断精进自己的实验水平，形成优秀的学习价值观。

科学技术是推动社会发展的主要动力，通过拓展性实验优化小学科学教学，可以培养学生良好的科学意识，激发学生的科学探究兴趣，锻炼学生的动手实践能力。对此，教师应当优化实验主题，通过情境、问题等多种方式构建高效的教学环境，充分展现科技的内涵与魅力，提高学生的学习沉浸感，让学生在引人入胜的拓展性实验课程中强化动手能力、深化科学思维，培养学生优秀的科学核心素养。