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小学科学教材中实验设计的改进与创新

发表时间：2021/4/9 来源：《文化研究》2021年4月下作者：李华丽

[导读] 小学的众多科目中，小学科学是与实践最紧密的一门学科，也是一门观察类的科学启蒙课程。从教材的编排内容上来看，理论部分很少，便于学生理解和教师进行授课，绝大部分的教材内容都是在讲述实验。实验课的教学在整个教学布置中占了非常大的比例。其中还附上了很多实验表格要求教师引导学生完成表格，这样的教学设计也就告诉我们小学科学是离不开实验的。

广西北海市海城区第二小学南珠校区李华丽 536000

摘要：小学的众多科目中，小学科学是与实践最紧密的一门学科，也是一门观察类的科学启蒙课程。从教材的编排内容上来看，理论部分很少，便于学生理解和教师进行授课，绝大部分的教材内容都是在讲述实验。实验课的教学在整个教学布置中占了非常大的比例。其中还附上了很多实验表格要求教师引导学生完成表格，这样的教学设计也就告诉我们小学科学是离不开实验的。那么以往的小学科学都是分为理论部分和实验部分，分开上课，这也造成了学生知识脱节的问题。其次教师为了规范实验室秩序三令五申的规则一定程度上使得实验课堂大打折扣。我们究竟该如何改进和创新小学科学的实验课堂，让学生更容易的进行实验设计，从而完成实验内容是值得思考的。
关键词：小学科学   实验设计   教育教学
        前言：小学科学教材中的实验设计多是以实验作为基础的。从内容编排中一般会先引用生活事例引出科学观念或知识，其次提出实验构想和实验方法提供实验思路。接下来再是学生动手实践的部分，最后总结知识点。那么为了更好地促使小学生进行全面发展，充分调动思维，培养动手实验设计能力，教育工作者需要不断地进行小学科学教材中实验设计的改进和创新，更好地适应学生的发展，从而提高教学的质量和效率。本文将从改进和创新小学科学教材中实验设计的举措入手，对实验的材料和方法进行必要的改进，然后构建一些具备创新性质的实验。
        一、教材中应该优化实验材料，提高小学科学实验设计的操作性
        现有的小学科学的教材经过翻阅我们发现的第一个问题就是教材设定中的实验材料部分比较复杂，有的成本比较高，有的对于实验室的环境也有格外的要求。那么现实的问题是沿海地区和内陆地区经济发展不平衡，平原地区和山地的经济发展不平衡，所对应的教学资源和教学水平不同。教材以比较理想的状态来进行实验材料的要求明显不符合实际的需要，实施和操作的难度比较大。因此对实验材料进行设计和简化是小学科学实验的创新和改进的非常重要的一个步骤。改进后的实验材料必须十分的好操作，步骤少，学生便于实验设计，从而更好在完成实验。其次要进行成本控制，保证绝大多数的学校实验室都可以有条件进行实验。最后就是改进后的实验材料不能使实验效果减半。
举例来说，小学科学五年级下册第四单元第6课《哪个传热快》，有关铜、铝、铁的导热性能实验中，教材中用蜡把9根火柴分别粘在三种金属材料的三个部分，用酒精灯加热三种金属，观察火柴掉下来的顺序，得出不同金属导热性能也不同。旧版教材的操作繁锁，用蜡去粘火柴，可能会有粘不稳提前掉下来的情况。那么可以对教材中的这个例子进行创新，选取不受温度影响或者影响小的材料,我们可以用感温油墨来代替蜡，直接从颜色的改变知道金属导热性能的强弱。

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那么我们可以明显发现改进后的实验材料操作更便捷，更加方便孩子们设计实验方案，也使得实验更加准确无误。
        二、小学科学的教材应当增强科学实验设计的可控性
        小学阶段的实验与大学和成年的实验有所不同，小学阶段的学生可控性差，进入实验室可能会比较散漫，不懂得一些基本的实验室基础常识，此外在进行实验操作学习的过程中注意力不集中,不能很好地完成实验步骤，得出实验结论。那么给学生树立怎样的实验观念就十分重要。经过比对发现，当前的小学科学的实验设计中多数只讲了实验的过程，材料和结论运用以及实验方法，但对于如何保证实验的可控性几乎没有涉及。因此小学科学的教材在实验部分应该明确以增强小学科学实验的可控性为目的，改进传统教材要求，方便孩子们的实验设计方案能够正常进行。因此，教材应该在学生可能出现的实验设计方案中,首先应该进行增加实验前的准备模块，要提前设计和预想好一些细节问题。对实验前的要求必须要在教材中明确出来，这样可以大大地减少实际实验操作课堂中的一些失误，保证实验的正常完成，这会使学生对科学有一种崇敬感。小学科学的教材设计中必须进行反复验证和论证，提前掌握并摸索出实验的成败规律，再通过老师的提醒保证上课时实验效果好，成功率高。
另外教材在实验前的部分应该涉及到实验规则，给学生普及一些实验室里经常会用到的知识。比如说酒精要用酒精帽盖灭，实验室起火用沙子扑灭，气体不能直接接触鼻腔，要用手煽动闻。放大镜不可以直接与太阳光接触。一些规则的设定可以让孩子们更好的完成自己的实验设计方案，让实验课堂的有序进行。最后教材可以附件小组合作实验表，鼓励学生以采取小组分工的形式展开实验，充分利用好教材设计。小组的形式将自律能力比较弱的学生组合了起来，使得实验过程更加地紧密和科学。
        总结：任正非曾言一个国家的未来是在小学实验室完成的，我们之所以重视小学科学就是因为它给了小学生科学启迪亮起了第一盏灯，用真理帮助学生认识这个真正的世界。而小学科学的教材中关于实验设计的部分,应该被不断地改进和创新以适应时代发展的新需求。因此教材在实验材料上可以多备份几种方案，给教师和学生更多的选择，这样孩子的实验设计就更丰富。在这个实验的过程中小学科学的教材更应该发挥引导的作用，使实验真正发挥出作用，尽管存在着一些不可忽视的问题，比如学校设施的配备，老师的综合素质不均，但是总体来看小学科学的教材在是实践中会被不断地完善起来。
参考文献：
[1]闫红英. 例谈小学科学教材中实验设计的改进与创新[J]. 试题与研究：教学论坛， 2019(20):0031-0031.
[2]韩思树. 抓好小学科学教学的\"抓手\"，创新小学科学教学[J]. 数码设计（上）, 2019, 000(007):209.
[3]司书宾. 小学科学实验教学的改进与创新策略[J]. 科普童话， 2019, 000(030):P.56-56.
广西北海市教育科学“十三五"规划2019年度立项课题《提高小学生科学实验设计能力的实践研究