探讨如何高效进行农村小学科学学科演示实验教学

张明强

在当前农村小学教学中，利用演示实验提升教育水平成为教师探索新方向。本文详细分析了学科演示实验教学的重要性后，对目前演示实验教学中存在的问题展开研究，详细分析了当前教师忽视学生实验探究、“以讲代做”现象严重等情况，最后对于如何开展演示实验教学提出了意见。

小学科学是义务教育阶段的基础科学，对于学生认知功能、学习能力的养成有重要意义。科学课通常以实验为基础，教师在教学过程中正确运用科学实验可以帮助学生了解科学理念的实验现象与结果，可以提升教学效果。现代教育理念研究也认为，实验不仅是学生参与探究自然事物的过程，也是思维外显的重要环节，这是因为在农村小学科学学科教学中，实验过程比结论更加重要。因此教师应高度重视实验教学，促进学生综合技能养成。

1 农村小学科学学科演示实验教学的重要性

1.1 有助于激发学生求知欲

兴趣是儿童学习的敲门砖，在农村小学科学教学中，教师通过学科演示实验可以使学生的思维处于活跃状态，对知识点保持高度集中，有助于提升教学效果。同时科学实验演示的方法改变了传统说教模式，通过实验呈现的结果更容易激发学生探索、求知精神，最终形成兴趣。并且演示实验可以打破理论知识的束缚，在学生参与的基础上有效传播知识点内容，使学生始终保持着积极的学习态度。

1.2 有助于加深学生对知识点的了解

在小学科学实验中存在大量抽象的知识点，而通过科学实验展示则可以改变知识点展示方式，进而加深学生的理解。例如在“认识人体消化系统”教学中，小学生对于“消化系统”这一名词不了解，若单纯照本宣科则会影响教学效果。相反教师采用演示实验则可以介绍各个消化器官的位置、功能等，展示食物在进入口中后在消化系统中的运动过程，对于知识点的印象更深刻。

1.3 有助于培养学生观察习惯

在科学实验中，观察是学生必备的品质，在实验中学生可以利用自己的感官观察各类实验现象，随着实验进程的变化，学生对实验现象的认知逐渐成形，可以实事求是地观察实验结果，并养成观察实验现象的品质。

1.4 培养学生理论联系实际的能力

学习可以使学生更好地了解生活，并服务于学生的社会实践，例如通过“寻找淀粉踪迹”中，根据淀粉碰到碘酒就会变蓝的性质，带领学生了解生活中哪些食物富含淀粉；或者在“被压缩的空气”中，教师准备瘪的足球或篮球，打气筒、注射器等，带领学生观察足球打气后的形态变化。根据此类实验反应，能深化学生对“被压缩的空气”的了解。

2 农村小学科学学科演示实验教学中存在的问题

2.1 “以讲代做”现象严重

目前受到硬件条件等因素影响，农村小学科学教学中开展实验的条件不成熟，而演示实验的目的则是希望学生通过观察实验现象，对实验结果产生感性认知，了解科学规律。也有研究指出，在小学教学中开展演示实验不仅能够展示规范的实验操作方法，也能强化学生观察力，并弥补农村小学存在的实验器材缺失等问题。但是从教学现状来看，教师忽略演示实验的情况较为常见，“以讲代做”的情况时有发生。“以讲代做”体现出教师忽视学生实践内容，理论讲解占比偏高，这种情况会影响教学效果。

例如在“冷空气与热空气”教学中，教师仅仅通过课本向学生讲解“纸蛇实验”的过程就向学生提出问题：“使‘纸蛇跳舞的原因是什么？”此时学生根据课本内容说出答案：“热空气上升使纸蛇转动。”而教师在得到学生的回答后就进入到下一个环节。

在上述教学片段中，教师并没有涉及到通过演示实验强化学生观察力的目的，学生也是通过书本了解“热空气上升”的知识点，学生虽然在短时间内记住了实验结论，但是因为缺乏直观实验，在课后遗忘的情况较为常见，导致教学效果不理想。

2.2 科学学科演示实验忽视学生探究合作

农村小学科学课上在进行演示实验的过程中，往往会以小组为单位进行，教师根据实验目的向学生提出学习任务，并引导和组织学生通过小组进行学习与探究。让学生在小组内进行演示實验的目的是培养其科学探究能力，并树立良好的合作意识。因此在组织学生分组实验的时候，教师也应结合课程需求为其提供足够的探究机会，鼓励其参与到探究合作当中。然而结合当前农村小学科学课的教学情况来看，教师演示实验缺少足够的探究、合作过程，进而对学生探究能力以及科学态度的形成造成一定影响。以研究磁铁性质的实验为例，教师先让学生观察磁铁两极，并布置小组合作任务，包括在小组内将自己手中磁铁的S极和同学磁铁的S极靠近，观察现象；将自己手中磁铁的S极和同学磁铁的N极靠近，观察现象；最后将两个N极靠近，观察现象。在这样的实验环节中，教师已经预先告知学生实验步骤，学生观察完磁铁后，已经明确下一步的操作方法，进而保证学生可以严格按照设定好的实验步骤进行实验。这样虽然可以保证演示实验整体的流畅性，但学生并没有主动参与到小组合作中，很大程度上限制了学生探究能力与合作意识的培养，并不能真正发挥出小学科学课程的作用。

2.3 科学学科演示实验教学评价缺失

目前，农村小学科学学科演示实验在教学评价中仍存在缺失，主要体现在两方面。一是，评价中对学生实验操作技能的考核不足。结合教学实践来看，农村小学很多都没有设置专门的实验操作技能考核，相关知识点的考核更多是通过实验报告以及期末考试等形式进行，其中几乎没有涉及到实验操作技能部分。值得注意的是，即使在期末考试中出现与实验操作技能有关的题型，可题目整体的考核方向更多还是偏重知识考核，因此学生只要进行知识点背诵就可以通过考试，并不能起到提升学生操作技能的作用。由此可见，当前农村小学考核整体仍停留在知识层面，对实验操作技能的考核明显不足，限制了学生实验操作能力的提升。二是，缺少以学生为主体的评价。《义务教育小学科学课程标准》中规定，学习评价应做到多元化，通过教师评价、学生自评、学生互评、家长评价等多种形式保证评价的全面化，并且让更多主体参与到评价过程中。然而当前农村小学科学学科演示实验在进行教学评价的时候，大多评价工作都是以教师为主体进行的，学生自评、学生互评等环节缺失。究其原因，很多科学教师并没有认识到以学生为主体的评价对培养评价意识、反思能力的作用，而且认为小学生评价缺乏实质性内容。

3 小学科学学科演示实验教学的实现策略

3.1 演示实验的目的明确，准备充分

农村小学在开展演示实验期间，需要制订明确的学习目标，进而围绕学习目标对小学科学教材中每个演示实验进行演示，最大限度上提升演示实验过程的直观性与生动性。通过这样的形式，可以让学生更好地对实验过程进行观察，进而真正意义上做到发现规律、理解规律、掌握规律。若缺乏明确的实验目标，则会导致整体实验操作过程浮于表面，学生参与实验过程缺少目的性，不能从实验想象中明确其中的实验原理与规律。而对于教师来说，若组织演示实验不能发挥出其应有的作用，也会造成课程时间与资源的浪费。通常情况下，小学科学教材中针对同一规律会包括多个演示实验，教师则可以根据教材要求及农村小学的设备条件与实验器材情况选择合适的实验进行演示，在条件允许的情况下可以先在课前进行自我演示，保证可以在课上呈现出良好的实验效果。实验材料准备的充分性是科学实验课的关键，在明确课程目标的基础上教师还应加强对实验材料准备的重视，通过合适的实验材料来激发学生的探究欲望，从而保证实验教学的高效完成。例如，在学习“简单电路”相关内容的时候，教师在课前就需要准备好实验所需的电池、灯泡等材料，并对材料质量进行检查，避免在课上出现问题；又如在学习《电磁铁》一课的时候，为避免铁钉生锈影响磁力，教师在课前需要先打磨铁钉，确保可以呈现出最佳的实验效果。

3.2 演示实验操作应注意规范，用语准确

农村小学在进行科学教学过程中，演示实验是其中重要的组成部分，组织演示实验的目的是提升小学生的探究精神、操作能力与合作意识，因此教师在操作演示时应最大限度上保证科学性与规范性。教师根据教学内容准备实验器材，应加强对实验仪器连接、装配等各个环节的重视，通过准确、标准的动作让学生有效掌握实验技巧，发挥演示实验的重要作用。例如，在实验中使用托盘的时候，应通过镊子夹取砝码而不能用手直接拿取。在相关操作时教师也应重点提醒学生，帮助学生加深印象，进而在潜移默化中让学生养成良好的操作习惯。由此可见，教师操作的规范性不仅可以直接影响到整体实验效果，还关系到学生严谨求实实验态度的养成。除了保证操作的规范性，教师在课上所用的语言也应注意科学规范，涉及到专业名词的部分应严谨，不能口语化。而且在对实验仪器进行介绍、阐述实验过程以及对实验结论进行总结的过程中，也要注重语言的严谨与规范，进而让学生可以对实验过程、实验原理及实验规律树立准确认识，加深对相关知识点的记忆。

3.3 应让学生成为实验操作的主体

农村小学科学课程教学期间，教师应充分尊重学生的主体地位，不论是理论知识学习还是实验操作过程中，都应提供给学生足够的思考与参与空间，真正意义上做到将课堂交还给学生。首先，在进行演示实验期间，教师应让学生自主参与到信息的收集、分析与整理中，通过自主观察与小组讨论来得出相应的结论。这样的过程有助于提升学生的观察能力与创新意识，并在自主思考与主动探究中实现自我进步与完善。教师在科学课上应注重激发学生积极性，通过获得成功体验来带动参与主动性，为学生课堂主体性的发挥奠定基础。其次，科学课程的目的是培养学生的创新精神和实践能力，因此在课堂上教师应起到引导与启发的作用，让学生通过思考自主提出探究实验方法并亲自参与到实验探究中，致力于提高学生的探究能力。例如，在学习“弹性”相关内容的时候，教师就可以让学生先收集与弹性有关的资料，并在课堂上分享自己对弹性的认识，尝试说出生活中哪些现象与弹性有关。在此基础上，教师再组织学生对其认为有弹性的物体进行实验，以证明结论。最后，值得注意的是，各个学生之间存在主题差异性，受到学习能力、接受能力以及认知水平差异的影响，在展开小组演示实验的过程中，小组成员很有可能提出不同的观点与见解。对于这样的情况，教师应加强引导，帮助学生正确认识学习过程中存在的矛盾，并通过实验予以解决。通过这样的形式，可以让学生真正参与到科学探究中，同时最大限度上培养其自主性，让学生成为科学课堂上与演示实验中的主体。

3.4 应善于启发与引导，使学生领悟科学的基本方法

农村小学科学教材上涉及到的理论知识往往比较抽象，由于小学生的学习能力与理解能力仍在发展中，因此学习起来往往难度较大。因此在学习部分知识点的时候，就可以通过演示实验进行展示，从而让抽象的知识内容生动形象地展现在学生面前，引导学生在观察实验现象的同时启发思维，帮助其更好地认识客观规律，提升其参与科学实验的兴趣。在此过程中，教师也要对学生进行充分的启发与引导，让学生领悟科学基本方法。例如，在学习“电磁铁”相关内容的时候，教师组织学生进行电磁铁磁力大小的实验，实验中可以改变各种实验条件，并让学生观察实验现象的变化。具体来看，教师可以对线圈圈数、铁芯大小以及电池节数等条件进行调整，引导学生进行分析与总结，推进学生思维展开。与此同时，教师还可以向学生提问，展示相关实验现象的原因，让学生通过自主思考与合作探究掌握科学知识、了解科学规律。通常情况下，教师围绕演示实验对学生进行引导的步骤包括：（1）提出问题，通过实验明确实验现象；（2）探讨问题，根据实验现象明确规律；（3）应用规律，通过实验进行验证，实现理论与实践的统一。例如，在演示实验中，教师为了加深学生对空气压力的了解，可采用注射器等实验器材，先将注射器的活塞拉出，再将针头堵死，再用力压活塞。在实验中可以发现，学生压注射器时很省力，但是随着活塞进入，压入的难度明显增加，此时教师可以提出问题：“既然活塞中没有任何物体，那么为什么压不进去呢？”这个演示实验有力说明了气体占用空间的情况，并且实验可以教学生自己操作，安全易操作，现象明显，还能培养学生的探究能力，有利于拉近科學与生活的距离。

3.5 构建考核机制，评估演示实验效果

在教师开展演示实验过程中，通过实验结果展示可以判断学生近期学习情况，寻找当前教育教学的弊端。因此对教师而言，在当前演示实验教学中应改变学生“实验操作不重要，考前背背得高分”的错误观念，因此为了全面评价学生的学习情况、转变学生的错误认知，首先需要做的就是改变现有的评价模式。所以教师在制订考核方案时可以将演示实验操作等内容纳入考核范围，加深学生对考核的了解，教师也可以围绕本学习的知识点、重难点展开评价；评价内容也可以包含演示实验过程、演示实验结果等。例如在演示实验评估阶段，教师将课堂交给学生针对物体浮力等知识点，选择泡沫塑料、铁螺帽、橡皮块、蜡烛、牙签等，由学生自行探索知识点。在本次实验考核中，教师不干涉学生完成演示实验的过程，当学生依次测试不同物体的浮力后自行填写报告即可。在随后的评价环节，教师采用学生之间相互评价的方法，当学生的结论出现差异后，可通过相互辩论的方法总结最终结果。

同时教师正确创设演示实验问题，强化学生观察与反思能力，在演示实验中，学生对实验过程的反思直接关系到教学结果，因此教师可以根据知识点创设不同的实验场景，再根据演示实验内容综合评估学生学习情况。例如在“澳大利亚大自流盆地的形成原因”的演示实验中，教师可以准备以下实验材料：塑料水管、长方形的盘子、黏土、漏斗等。实验步骤为：在长方形的盘子底部铺黏土，再仿照澳大利亚的地形制作模型，两个漏斗分别插在东西两侧较高的土层中，使水自然流出。根据上述实验步骤，教师可以鼓励学生提出演示实验的不足。学生通过观察后可以发现以下问题：（1）澳大利亚中部地区多沙地，沙子的性质与黏土明显不同，所以用黏土取代沙子是不合理的；（2）沙漠的形成是长时间积累的结果，在演示实验中所展示的时间短，可能无法真实体现出沙漠演变过程。在本次评价中，教师根据学生的上述建议调整实验步骤即可。

3.6 利用多媒体演示实验过程

某些科学实验中，农村小学受限于实验器材而无法开展，尤其是天文地理、细胞等，开展演示实验难度高。相比之间，教师在演示实验中，通过多媒体设备有助于进一步提升教学效果。例如在《昼夜交替现象》一课教学中，在演示实验中鼓励学生分组操作的难度高，为此教师可通过多媒体设备演示时间演变过程以及日夜交替时的太阳、月亮等天体位置以及不同地区人们的生活状态等，使学生可以更直观观察昼夜交替的本质。或者在“花的构造”演示实验中，需要教师现场解剖花朵，教师可通过多媒体设备展示其他教师现场解剖的过程，采用放视频的方法带领学生观察胚珠。此类教学模式对于学生独立操作能力养成有重要意义，解决了演示实验物体小、操作难度高等问题，更符合农村小学科学教学的要求。或者在“火山和地震”的演示实验中，教师也可以通过多媒体技术让学生观察火山喷发的视频资料，在实验过程中也可以配合演示法、发现教学法深化学生对火山喷发问题的了解。之后通过多媒体设备，教师播放地震影像，让学生知道地震是自然灾害之一。学生做模拟实验，学会合作交流完成一项科学探究实验，培养学生实事求是的态度。

3.7 分组演示，拓展演示实验的范围

在教学中，分组讨论、分组学习是提升教学效果的重要手段，教师通过分组实验的方法可以使每个学生获得实践操作机会，并在实验中增强观察能力、思维能力、概括能力，使得学生能掌握实验步骤、实验方法把理论与实践结合起来，使学生在实践中学习、总结，积极主动地实验，并能从多个角度验证结论，对培养他们的发散思维、巩固知识、强化记忆起到积极的作用。因此教师在演示实验中，可利用现有资源开展分组实验。

同样以上文提出的“澳大利亚大自流盆地的形成原因”演示实验为例，在将全班级同学随机分组后，教师可以鼓励学生自行准备材料，参照澳大利亚大自流盆地、刚果盆地等自然生态鼓励学生自由模仿，在实验中带领学生觀察水流对盆地形成的影响。或者在“雨的形成”实验中制订实验方案，分别为：（1）雨是怎样形成的？（2）猜想与假设；（3）设计实验与进行试验。通过小组讨论的方法分别安排不同的工作，充分激发学生学习的积极性，达到培养学生实践能力的目标，且学生团队合作意识也有明显提升。

4 结束语

高效进行农村小学科学学科演示实验教学是教师探索的重点内容，对于教师而言，考虑到农村小学自身特殊性，演示实验教学更应该考虑实验素材、实验条件等因素影响，并灵活调整教学策略，通过不断启发与引导学生，确定学生在教学中的主体地位，坚持以实践为主线，在加快学生科学素养养成的同时，将科学态度、科学素养等内容传输给学生，最终全面促进学生综合素养养成，使教育能扎根于课堂、扎根于实验，将学生培养成综合发展的全面人才。

（作者单位：玛曲县采日玛乡麦科村小学）