小学科学实验教学中培养学生科学素养的策略

“简易电路”作为小学科学课程中的一项重要内容，它不仅是电学知识的基础，还是培养学生科学探究能力、实践操作能力和创新思维的绝佳载体。通过实验教学的方式，学生能够直观地了解电路的构成和运作原理，从而加深对电学知识的理解。在实验过程中，学生需要仔细观察电路的连接情况，注意实验操作的细节，这无疑会锻炼他们的观察能力和实验操作能力。同时，面对实验中的问题和挑战，学生需要积极思考，寻找解决方案，这也会极大地促进他们思维能力的发展。更重要的是，实验教学为学生提供了一个自由探索、创新实践的平台。在搭建简易电路的过程中，学生可以尝试不同的连接方式，观察不同的实验现象，从而发现电路运作的规律，甚至可能激发出他们创新的灵感。这种创新精神的培养，对学生未来的科学学习和职业发展都具有重要意义。

因此，本次教学以“简易电路”为例，旨在通过实验教学的方式，让学生在亲身体验中感受科学的魅力，培养他们的观察能力、实验操作能力、思维能力和创新精神，进而全面提升他们的科学素养。这不仅是当前小学教育的重要任务，也是培养具有科学精神和创新能力的新一代青少年的必由之路。

一、教学目标

1.了解电路的基本概念，掌握简单电路的组成与连接方式。

2.通过观察、实验和讨论，培养学生的科学思维和探究能力。

3.激发学生对科学实验的兴趣，培养学生的合作精神和创新意识。

二、教学准备

实验器材：导线、电池、小灯泡、电动玩具车、开关等。

教学环境：实验室或具备实验条件的教室。

三、教学过程

（一）导入新课

在科学课堂上，我们首先聚焦在几个日常生活中常见的物品上：手电筒、电动玩具车和小灯泡。

我拿起手电筒，向学生展示并提问：“这是什么？”接下来我按下手电筒的开关，手电筒发出明亮的光。我进一步提问：“手电筒是如何发光的？”

（学生可能会提出各种假设。）

接着，我拿起电动玩具车，在地上轻轻一推，玩具车便开始行驶，并发出声音。我再次提问：“电动玩具车是如何动起来的？”

（学生可能会提到电池、电路等要素。）

基于学生的回答，我引导性地解释：“手电筒和电动玩具车之所以能够发光或动起来，是因为它们内部有一个重要的装置——电路。电路是连接电源、负载和开关的导线组成的系统，负责传递电能。”

我进一步用类比的方法解释：“电路就像我们身体中的血管系统，负责输送能量。电源是电路中的‘心脏’，提供能量；而导线则是‘血管’，负责输送能量到各个部分。”

为了使学生更直观地理解电路的工作原理，我提出实验任务：“今天，我们将亲手搭建一个简易电路，使小灯泡亮起来。通过这个实验，我们将探究电路的基本组成和工作原理。”

我详细介绍实验所需的器材：小灯泡、电池、导线等，并详细讲解实验步骤和注意事项，确保学生能够安全、有序地进行实验。在介绍完实验器材和步骤后，我总结道：“通过这个实验，我们不仅能够理解电路的基本组成和工作原理，还能够培养观察、分析和解决问题的能力。现在，让我们开始实验吧！”

通过这样的导入新课环节，我成功地引发了学生对电路的兴趣和好奇心，为后续MTVCOIab+2YikGNQby3NaQ==的实验教学奠定了良好的基础。在接下来的实验探究环节中，学生将亲手搭建简易电路，通过观察实验现象和记录实验数据，进一步理解电路的原理和作用。在这个过程中，他们不仅能够锻炼观察能力、实验操作能力和思维能力，还能够培养科学精神和创新意识，全面提升科学素养。

（二）知识讲解

在学生对电路产生浓厚兴趣的基础上，我们进入本次教学的核心环节——知识讲解。

“首先，我们需要明确电路的基本组成。”我指着黑板上的空白区域，“电路由电源、导线、用电器和开关等部分组成。”

多媒体出示：

1.电源是电路的起点，负责提供电能。常见的电源有电池、发电机等。

2.导线是电流的通道，负责将电能从电源传输到用电器。通常由金属制成，具有良好的导电性。

3.用电器是电路中的负载，是需要电能来驱动的设备。如小灯泡、电动机等。

4.开关用于控制电路的通断。当开关处于闭合状态时，电路连通，用电器开始工作；当开关断开时，电路断开，用电器停止工作。

在解释过程中，我在黑板上绘制一个简单的电路图，并用粉笔标出各个部分，帮助学生形成直观的认识。

为了加深学生的理解，我拿出一个小灯泡、一节电池、一根导线和一个开关，进行现场连接和演示。

“现在，我将按照电路图连接这些部件。”我一边操作一边说，“请注意观察。”

当我按下开关时，小灯泡亮起，引起学生的注意。

“看，这就是电路工作的结果。”我解释道，“电能从电池通过导线传输到小灯泡，使小灯泡发光。”

“关于电路，你们有什么问题或者不理解的地方吗？”我鼓励学生提问，并针对他们的疑问进行解答。

“通过今天的讲解，我们了解了电路的基本组成和工作原理。”我总结道，“在接下来的实验中，你们将亲手搭建简易电路，进一步探究电路的工作原理。”

通过这样的知识讲解环节，学生对电路有了更深入的了解，为后续的实验探究打下了坚实的基础。在接下来的实验过程中，他们将亲手搭建简易电路，通过观察实验现象和记录实验数据，进一步加深对电路原理的理解和掌握。在这个过程中，他们不仅能够锻炼自己的观察能力和实验操作能力，还能够培养科学思维和探究精神，为今后的科学学习和职业发展奠定坚实的基础。

（三）实验探究

分组实验：将学生分成若干小组，每组分配实验器材和材料。

实验任务：搭建一个简易电路，使小灯泡发光。

实验步骤：

1.小组讨论电路连接方式，画出电路图。

2.按照电路图连接电路，注意导线连接的正确性。

3.观察并记录实验现象，如小灯泡是否发光、亮度如何等。

4.尝试改变电路连接方式，观察不同连接方式下小灯泡的发亮情况。

5.小组讨论实验结果，总结电路连接规律。

（四）交流讨论

在经过一番紧张的实验操作后，学生带着自己的实验成果，满怀期待地坐在教室里，准备进行接下来的交流讨论。

我站在讲台前，环顾四周，微笑着说：“同学们，刚才大家都进行了电路搭建的实验，现在请大家轮流上台，展示你们的实验成果，并分享你们在实验过程中的发现和感受。”

第一个小组的代表小明走上讲台，他拿起手中的电路板和小灯泡，兴奋地说：“我们小组成功让小灯泡亮起来了！在搭建电路的过程中，我发现导线的连接非常重要，如果连接不正确，灯泡就不会亮。”

“很好，小明观察得很仔细。”我点头称赞，“那么，你们有没有尝试不同的连接方式，看看灯泡的亮度会不会有所变化呢？”

小明想了想，回答：“我们试过改变电池的数量，发现电池越多，灯泡就越亮。这说明电池的电量对灯泡的亮度有影响。”

“非常棒！”我给予肯定，并转向其他同学，“其他同学有没有类似的发现，或者不同的想法呢？”

这时，小丽站起来说：“我们小组也发现了电池数量对灯泡亮度的影响，但我们还尝试了改变导线的长度，发现导线越长，灯泡的亮度就越暗。我们猜想可能是导线太长，电能损耗得太多了。”

我接着引导：“确实，导线的长度和材质都会对电路的性能产生影响。那么，这些发现对我们理解电路的工作原理有什么帮助呢？”

学生开始思考起来，有的窃窃私语，有的低头沉思。过了一会儿，小刚举手发言：“我认为，通过这些实验，我们更加明白了电路中各个部件的作用是相互关联的。电源提供电能，导线传输电能，用电器消耗电能，而开关则控制电路的通断。只有这些部件都正确连接，电路才能正常工作。”

“非常棒的分析！”我赞扬道，“小刚总结得很好。确实，电路是一个整体，每个部件都扮演着重要的角色。那么，大家认为在今后的学习和生活中，我们应该如何运用这些知识呢？”

学生纷纷举手发言，提出了各种想法和建议。有的说要在家里检查电器的电路是否安全，有的说要在制作小发明时运用电路知识，还有的说要向身边的人普及电路知识，提高大家的安全意识。

我听完学生的发言，总结道：“同学们说得都很好。通过今天的实验和交流讨论，我们不仅学习了电路的基本知识，还培养了观察、实验、思考和表达的能力。希望大家在今后的学习和生活中，能够继续运用这些知识探索更多的科学奥秘。”

（五）总结提升

随着时间的推移，学生对“简易电路”的探索也接近尾声。在这个关键的总结提升阶段，我不仅要帮助学生回顾实验过程，更要引导他们深化对电路知识的理解，提升科学素养。

我站在讲台前，缓缓开口：“同学们，经过今天的实验学习，我们对简易电路有了更深入的了解。现在，让我们一起来回顾一下本次实验教学的重点和难点。”

“首先，我们要明白电路连接的重要性。”我强调说，“一个正确的电路连接，就像是一座桥梁，能够让电能顺畅地传输到用电器，使它们正常工作。而一个错误的连接，则可能导致电路故障，甚至引发危险。因此，我们在今后的学习和生活中一定要注重电路连接的准确性和安全性。”

接着，我又详细讲解了电路连接的规律，包括串联和并联的区别、开关的作用以及导线选择的注意事项等。我通过生动的比喻和实例，让学生对这些概念有了更深刻的理解。

在回顾了实验的重点和难点后，我引导学生开始总结自己在实验中的收获和不足，鼓励学生大胆发言，分享自己的心得和体会。

四、拓展延伸

我引导学生进一步探究电路的其他应用，如制作简易电动玩具、探究电路中的电流和电压等；结合科技活动或科学竞赛，组织学生参加电路制作比赛或科技创新活动，培养学生的实践能力和创新精神。

在“简易电路”的实验教学中，我通过导入新课、知识讲解、实验探究、交流讨论和总结提升等环节，有效地培养了学生的科学素养。学生在实验过程中不仅掌握了电路的基本知识，还通过观察、实验和讨论等培养了科学思维和探究能力。同时，我还通过教学评价和反思，不断改进教学方法和手段，提高实验教学的质量。

本次教学以“简易电路”为例，为小学科学实验教学中培养学生科学素养的策略研究提供了有益的参考。通过类似的实验教学的开展，我们可以更好地培养学生的科学素养，为学生的全面发展打下坚实的基础。

（作者单位：福建省永春县蓬壶中心小学）

编辑：张俐丽

作者简介：章丽玲（1974—），女，汉族，福建永春人，一级教师。