黄付全
贵州省习水县第八小学
摘 要：随着新课程标准的要求，特别是2017年小学科学实施新教材以来，实验教学在整个教学中更为重要。小学科学课程是学生形成科学素养的启蒙课程，培养他们对科学的兴趣和求知欲，小学科学实验操作能力非常重要。从目前小学科学教师的情况来看，存在多方面的问题，比如实验过程走形式、实验应付检查、实验照搬老套模式等没有任何的创新，很难激发学生学习科学的兴趣，开发他们的创造潜能。文章通过分析在小学开展实验教学的意义，小学科学实验教学的现状，进而提出实验教学的优化策略。
关键词：小学科学 实验教学 教学策略
一、小学科学课堂开展实验教学的意义
小学阶段设置科学课程主要是为了培养学生对自然科学的兴趣，提高学生的科学素养。小学科学教材的更改，看起来会更为简单，其实内容更深，对于刚开始学习生涯的小学生而言，理解难度较大。开展有效的实验教学可以降低学生学习难度，加强学生对科学原理的理解。小学生由于年龄的原因好奇心很强，实验教学更能激发他们的探究欲望。学生进入小学中段时，教师可以多尝试让学生自主设计实验，并动手进行实验操作，这样不仅可以培养学生的科学学习兴趣，而且还能提高学生的动手动脑能力。
二、小学科学实验教学中存在的问题
小学科学实验是科学课堂授课的基础，也是小学生进行科学探究有效性的重要保证。然而，在现行的教学中，小学科学实验的推进仍然存在着许多亟待解决的问题。
（一）实验材料准备不足
在小学科学实验教学中，实验材料作为必不可少的部分出现。然而在实际的教学过程中，在实验材料的准备环境往往会出现问题，例如部分兼任教师的课程量大，专职教师的课时量在15节—20节左右，不仅需要花费时间备课、上课与批改，还要准备多个年级、班级的实验材料，在材料的准备上没有充足的时间，或是在要求学生准备材料后，学生时常会忘记，或是带来的材料不合要求，无法实现实验效果，情况并不乐观。
（二）实验设计不符合教学现状
在先行教材中，一些实验的设计与实际难以符合。在教学对象方面，一些实验的设置过于困难，对于低年级的幼儿来说难以操作。在科学器材方面，许多科学实验的用具已经不能完全适应新教材的需要。以前配备的科学器材和当下的教材并不同步，导致教师在设计科学实验时需要重新组织材料，在浪费时间的同时也无法保证教学的完成度。
三、小学科学实验创新的路径探索
（一）增加实验设计的科学性
小学科学课堂中的科学实验需要在教材中设计的实验方案的基础上进行研究，教师在实验的操作中要先掌握相关的实验要求和过程，能够根据学生的相关变化进行实验方略的调整，同时还要预设实验的情况，对于学生不能掌握的应该给与及时改进，从而提升实验的效果。每个科学实验的条件应该看到实验条件呈现的差异性，教师在设计实验的时候，应该优化考虑，优化处理，有目的提升实验的针对性。例如，在“不同物质溶解在水中”的实验中，教师可以让学生事先准备白糖、食用盐、味精、沙子、橡皮等实验材料。课堂教学开始时，可以由教师先做演示实验，准备相同体积的水，在不同的杯中，分别放入相同质量的不同物质，通过充分搅拌，看一下能否溶解在水里。这样的实验设计一方面能够使得学生都很容易地观察到与老师一样的实验结果结果，另一方面，这种实验最为简单，能够给学生提供最为简易的实验观察机会，这样的实验没有复杂的环节，而且给学生提供了探究的机会，其实验效果相比于复杂的实验，更能符合提升学生科学素养的目标。
（二）增强实验材料的可收集性
在小学科学课进行科学实验的难题之一就是实验原材料的准备。小学科学实验材料可替代性的很多，在选择实验内容时，应该考虑到最贴近学生的实验，让学生更容易找到实验器材，更容易进行实验，使生活和教学内容更能整合。为了使实验过程能够顺利进行，在最初的实验设计中就要选择易于准备的材料。在实验设计中的教具，在满足演示效果的前提下，可以做到成本低廉，最好可以在生活中随处可见。这样的教具才容易被学生获得，并且具有推广性。而在设计中添加这种材料，不但要求教师平时要学会就地取材，也不妨发动学生利用身边生活材料展开科学实验，鼓动学生留心收集身边的废旧材料，这样既保护环境、节约资源，培养学生勤俭的良好习惯，又可以提升学生的参与度，收获良好的实验效果。小学科学实验关注的多是一些日常生活中的科学原理，其对于实验条件的要求不会太高，能够促使学生收集简单的实验材料。例如在“声音是怎样传播的”的教学环节，教师要求学生准备制作一个“简易电话”的材料，学生很快就可以在家里、在书包里找到一些小纸筒与细丝线等物品，从而在第二节课可以顺利地开始制作简易电话，从而完成教学目的。
（三）提高实验环节的趣味度
小学生的注意力难以集中，尤其在程序复杂的科学实验面前，更是容易分散精力。因此，教师在实验教学中，要注重创设富有趣味性的实验环境，设计有吸引力的实验内容，能激发学生的兴趣，调动学生的学习积极性。
一个创新的科学实验，可以使学生很难理解的实验变得更简单，使学生更觉得有趣，从而更好地突破教学中的重点和难点。例如，三年级上册第二单元 《空气占据空间吗》这个实验中如果用玻璃杯作为实验材料，就会导致实验的趣味性不强。若将玻璃杯换为一次性塑料杯，可以将这个实验分为两次来做，第一次塑料杯底部没有被刺穿小孔的情况，发现里面的纸没有被打湿。第二次实验将一次性塑料刺穿有小孔，学生在实验的过程中会听有空气排出的声音，学生就很容易理解现在空气被排出了，所以水就会充满杯中，杯中的纸就会被打湿，进一步说明了空气占据空间。通过这个实验让学生明白了空气占据空间的道理，这样再引导学生思考，如果一杯水中如果进入空气，是不是可以把水排出来呢？从而引发学生思考能否设计一个这样类似的实验来验证一下，这时学生就可以想到打篮球用到的打气筒，用装满水的杯子倒放入水槽中，用打气筒注入空气，是不是里面的水会排出来，通过学生和教师的合作操作，很快学生实验就成功了，这时学生脸上充满了笑容，满满的成就感就展现出来了，学生学习的积极性就提高了，更有探究的欲望，课堂更加活跃，课堂效果更好了。
再比如，三年级上册第二单元 《热气球的实验》 一 文 中 涉 及 到 空气膨胀实验 。要想理解空气的膨胀变得更轻的原理，我们在设计实验时可考虑先用一只蜡烛和再用两只蜡烛进行对比实验，通过第一次实验发现口袋飞一小点距离就落下来了，再通过第二次实验发现发现口袋会飞得更高一些，通过两次对比，学生可能在想一支蜡烛和两只蜡烛的区别，感受两次的口袋的温度显然不一样，再通过画图表示两次微粒间距会发生变化，在体积没有减少的情况下，如果微粒间距越大，空气肯定会更轻，从而引起学生探究的兴趣，学生求知欲会更强。
（四）注重实验效果的可控性
可控性原则是指实验的成功率是保证教学顺利开展的必要条件。在教材中很多实验成功率较低，如果我们在实验中不能信服学生，还会误导学生的理解，教师在课前必须要反复实验，找到更容易成功的器材，提高成功率了，更容易能激发学生学习的兴趣。这就要找准教材中能可控的实验器材，然后进行改进，一是要实验更简单更清楚，更容易被学生掌握。例如，《怎样得到更多的光和热》一文中将不同颜色的纸袋子放在阳光下晒，再每隔几分钟读取温度计的变化。这样的实验如果受天气影响和风力的影响，开展就比较困难，很难把此次实验完成。因此我们可以进行改进，可以将借助太阳的光可以改为可控的光，让学生进行思考可以用什么来代替，就可以考虑普通的白炽灯光来代替太阳光，我们可以不受天气的影响，再用不同颜色的锡箔纸作为吸收热量的不同材料，学生很容易明白颜色越深的锡箔纸最容易吸收热量，这样我们的实验不管在什么天气下都可以在室内完成，提高了实验的准确性。
（五）提升实验资源的整合度
小学科学教材中有很多实验在现有的条件真的很难完成，最主要的原因是不能找到更好的器材，特别是在实验器材的更新换代更不容易找到，这样要想进行实验就太难了，这就需要考虑整合一下教学资源。特别是近几年来微课的发展尤为突出，我们很多实验可以考虑用微课或者多媒体演示，使得实验更加准确，学生观察更明显，更容易理解相关内容，从而提高课堂效率。例如在教学三年级“风的形成”实验，透明薄膜纸和箱子用胶布连在一起器材的制作很难，很容出现漏气的情况，出现漏气实验效果就不明显或者不成功。这时可以考虑用微课形式播放演示，实验现象更加明显，学生更容易理解风的形成。
（六）整合校本教材
在教材中很多实验很难操作，教材中有很多的不足。例如五年级《测量泡沫塑料块的浮力》实验中就存在以下不足：1.实验室很难找到底部带有小滑轮，标有精准刻度的水槽，自制有刻度的水槽又比较麻烦，并且水槽太大排开的水量又难以观察。2.泡沫塑料块太轻，无法在空气中测量出泡沫塑料块的重量（测量时弹簧测力计上的读数几乎为零），泡沫塑料块太大，它需要的拉力又会超过实验室弹簧测力计所能承受的最大量程（实验室测力计最大量程为5N）。3.利用定滑轮来改变拉力的方向，超出了五级学生的知识范畴（六年级上册才接触的知识）。4.用钩码来代替定滑轮改变方向时，会产生较大的摩擦力，且细线容易脱落。5.大部分橡皮泥遇水都会融化，所以用橡皮泥来固定钩码或定滑轮不牢固。6.通过手持弹簧测力计来拉动塑料块下沉，在读数时，由于手容易晃动，导致泡沫塑料块容易上下移动，从而不能正确的读取出液面上升后的读数和测力计上的拉力。
实验改进情况为:实验器材为一个1N的弹簧测力计、一块标记为三等份泡沫塑料块、一个钩码、一个带支架的铁架台、1个500毫升的量筒、细线、295ml自来水、一张记录表。在实验过程中，保持钩码始终完全浸入水中，调节铁架台上支架的高度使钩码在水中上下移动（不要接触到量筒内壁及底部），只要泡沫塑料不接触到量筒里的水的话，弹簧测力计上的读数就不会发生变化），说明在整个实验过程中钩码对泡沫塑料块的拉力始终没有改变。而泡沫塑料块还是原来这个泡沫塑料块，所以它自身的重量也不会变化；所以泡沫塑料块在整个实验过程中受到向下合力是固定不变的。当泡沫塑料块分别侵入水中的体积为三分之一、三分之二、全部侵入水中时，弹簧测力计上的读数为什么会越来越小呢?那是因为泡沫塑料块侵入水中后受到一个向上的浮力！因为泡沫塑料块受到向下的合力固定不变，所以泡沫塑料块受到向上的合力也要保持不变，此时弹簧测力计上的拉力减少的话，那么浮力就会增加。而泡沫塑料块在水中受增加的浮力就等于弹簧测力计上减少的拉力（浮力=钩码在水中泡沫塑料块不在水中时测力计上的读数—泡沫塑料块侵入水中时测力计上的读数）。
因此，在对教材的实际操作中，教师应该注重结合教学实际，对现有的教材加以创新与调整，形成与学生特点、教学内容相符合的科学实验创新方案，形成具有针对性的校本教材。
四、结语
小学科学实验教学注重于学生探究，从而更好培育小学生的科学素养，提升小学生的科学能力有着十分重要的影响。但是在目前的小学科学实验的实施中，仍然存在着不少问题，导致科学实验教学效果欠佳。为了培育更符合新时代发展的人才，教师更应该注重提升小学科学实验的效果，增强科学课程的质量与水平。