小学科学实验改进与创新

小学科学实验改进与创新

摘要：科学素养关乎国民生活、社会发展和国家未来。小学科学课程按照立德树人的要求培养学生的科学素养，是国家科技创新教育的基础，在学科教学中的地位日益凸显。而作为科学教学的重要内容和手段的实验教学还需要教师改进和创新，具体而言，教师可以从实验材料、实验思路、实验方法等方面进行。

关键词：小学科学；实验；改进策略

引言

小学科学课程是一门实践性课程，实验教学是实现课程价值的重要内容和手段，但目前实验教学中还存在着一些不足，如实验材料和装置老旧、灵敏度差，学生很难及时完成实验并观察到明显的实验现象；实验思路和方法烦冗陈旧，损时耗材。这些现象既降低了学生学习的效率和热情，又造成了巨大的资源损失。为实现小学科学课程教育目标，增强课程的意义和趣味性，教师在实验教学中可做出一些改进与创新[1]。

一、小学科学实验改进与创新的意义

（一）克服实验准备与操作困难，发挥实验作用

小学科学实验的改进与创新集中在实验材料与装置、实验设计思路、实验方法的改进与创新上。教师在开展实验教学时应解决原教材中实验材料不易获取、价格较高、装置老化、操作不易等问题，简化实验方法与过程，降低实验操作难度，使实验教学能够高效地完成。这样学生也能克服实验准备和操作的困难，有效地完成实验，真正发

挥实验的作用。

（二）保护学生的好奇心与求知欲，培养其科学态度

小学生有着强烈的好奇心和求知欲，这种好奇心和求知欲是推动学生学习科学的内在动力，对其终身发展具有重要的作用。教师通过对科学实验的改进与创新，能保护学生的好奇心和求知欲，激发学生学习科学的兴趣，引导学生主动探究，积累生活经验，从而增强课程的意义性和趣味性。

（三）集结师生智慧，培养学生创新精神

实验改进与创新应集结师生的智慧，在改进和创新的过程中，师生会尝试运用多种材料、多种思路、多样方法来完成科学探究，体会创新乐趣。在这个过程中，教师应鼓励学生大胆质疑，从不同视角提出研究思路，探寻并采用不同的方法解决问题，利用新的材料完成探究设计与制作，这有助于培养学生的创新精神。

（四）选用废品循环材料，解决实验资源

在改进和创新实验的过程中所利用的材料与装置，大部分都来自生活中常见的废品、我们在用的物品。废品可以变身为实验用品，物品在实验结束后可以再次使用，这样不仅能大幅度降低实验资源与投入的资金，还能有效践行绿色环保理念。

二、小学科学实验的改进与创新实例

（一）实验材料与装置的改进与创新

教科版五年级下册第三单元第六课《摆的研究》中设计了两次实验活动，分别为：三次改变摆绳长度，研究摆绳长度与摆的快慢的关

系；三次改变摆锤的轻重，研究摆锤的轻重与摆的快慢的关系。在原实验教学中，学生几乎将大部分时间花在改变摆绳长度后重新系上摆绳和改变摆锤轻重上，造成实验时间的大量浪费，最后手忙脚乱结束实验，实验效果大打折扣。对此，为节省实验时间，笔者改进与创新了实验装置，用金属拉链和圆形小磁铁创造出“拉链摆”，小磁铁与拉链头紧紧结合在一起，拉链头上下移动可以带动磁铁，改变摆锤的重心，从而改变摆的长度。在教学中，笔者提前预设“摆长”的概念，能快速改变摆的长度，从而方便学生观察记录与摆的快慢的关系；在摆长不变时，可以依次增加小磁铁的个数，改变摆锤轻重，这样可以高效实现对摆的研究。

（二）实验思路的改进与创新

教科版科学五年级下册第二单元《热》的第六课《热是怎样传递的》中有两个实验设计，一是用蜡将火柴粘在金属条上加热，观察火柴掉落的顺序会是怎样（见图1）；二是组装均匀涂满蜡的金属片，对准金属片的中心或边缘加热，观察蜡会怎样融化（见图2）。教材通过两个实验说明热总会从温度较高的一端（物体）传递到温度较低的一端（物体），但原教材中实验材料繁多，组装不便，耗时耗力。对比，笔者将原教材中的实验合二为一，用学生常用的热可擦笔，设计出一张有三个同心圆和一条直径的图纸（见图3），对图纸中心加热处理，笔迹在直线上由先受热、温度较高的中心向两端消失，在同心圆上由中心向四周消失（见图4），通过笔记消失的方向，表明热传递的方向和过程。学生可自行设计图纸中的内容，想让谁“消失”让

谁“消失”，从而体验实验成功的快乐，进而对实验产生浓厚的兴趣。与原实验相比，笔者改进实验、简化实验环节，利用可擦笔的墨水作为实验材料，实验现象明显，经济节约。实验设计从学生的生活经验出发，既满足了学生的认知需求，又提高了教学的效率，还把学生直接带入了真实情境中。

（三）实验方法的改进与创新

教科版科学六年级下册第三单元第六课“在星空中（一）”中建立星座模型的方法是在平面上挂上7个长短不一的绳子，绳子末端系上小球（见图5），模拟距离地球远近不同的北斗七星，建模者需要站在太空的角度观察北斗七星与地球的关系，再从地球这个角度来照射七个小球，看其在屏幕上的投影。这个方法对星系知识的掌握和空间想象力的要求较高，制作手法复杂，在有效课堂时间内学生很难完成，教学效果并不理想。对此，笔者改进的方法是在纸板或泡沫板上插上7根一样长的竹签，上面各放一个橡皮泥制作的小球，模拟北斗七星（见图6）。这种建模站在地球这个角度，可以通过竹签上移动的橡皮泥小球，体验北斗七星与地球的远近不同；通过橡皮泥小球大小不一的变化，体验北斗七星的大小不一；在制作过程中，材料易获取，操作简单，从地球角度建模更易理解，学生轻松快乐地完成了实验，增强了学习的自信心。

三、结语

在小学科学课程中实验至关重要，学生如果能够高效地完成实验，就能从中收获科学知识与科学思维。因此，教师在开展实验教学时应

从学生熟悉的日常生活出发，让学生亲身经历动手动脑等实践活动，更好地了解科学探究的具体方法和技能，理解基本的科学知识，在实践中体验和积累认知世界的经验，提高科学能力，培养科学态度与创新精神。

[参考文献]

[1]中华人民共和国教育部.义务教育小学科学课程标准(2017年版)[S].北京师范大学出版社,2017.

作者:沈芬单位:安徽省合肥市莲花小学