小学科学课程是以培养科学素养为目的的科学课程。它强调学生通过实验探究活动,通过对科学知识的理解,发现并提出简单的科学问题,并尝试用科学知识的科学方法解决问题。但在教学实施中,存在着对课程认识不足、实验过程不清晰等问题,尤其是小学科学实验教学的无效性和低效率,对小学科学课程的实施影响最大。小学科学课程不同于语文、数学、英语等课程。它是一门以观察和实验为特征的综合性课程,旨在帮助学生建构科学概念,发展科学思维。
一、充分认识小学科学实验在学科教学中的作用,重视小学科学实验的教学。

在小学科学课程中开展科学实验有利于小学生科学素养的形成和发展。首先,科学实验有助于培养小学生对科学的兴趣。小学生能否在学习过程中培养对科学的兴趣,直接影响到他们的科学学习行为和动机,进而影响到他们科学学习的成败。其次,科学实验有助于小学生掌握科学概念和规律。概念和规律是对自然现象和事物进行概括和理论化的产物,其教学需要以感性材料为基础。第三,科学实验有助于小学生科学方法的培养。
观察和科学实验是自然科学最基本、最重要的方法。通过实验教学,小学生可以通过这两种方法得到有效的训练。最后,科学实验有助于小学生科学探究能力的提高。实验为学生实践科学探究提供了一个很好的途径。学生不仅可以训练自己的探究技能,加深对科学概念和规律的理解,还可以发展自己的科学探究能力。
第二,对小学科学实验内容进行科学分类,充分发挥实验教学的独特功能。
小学科学实验的分类方法决定了小学科学实验的类型。根据不同的分类标准,小学科学实验有许多不同的分类方法。
根据实验的目的,可以分为探究性实验、验证性实验、模拟性实验和生产性实验。在小学科学课程中,所有探究研究对象的未知特征、属性以及与其他因素的关系的实验都是探究性实验;引导小学生根据已有的经验和知识,对一些科学现象和研究问题进行猜想和假设,然后进行实验,确认猜想是否正确。这样的实验被称为验证性实验;模拟实验是根据相似原理,用模拟方法制作研究对象的模型,用模型代替研究对象,然后模拟研究对象的实际情况的实验。通过模拟实验,小学生可以加深对模拟方法的认识和理解。课堂实验是学生自己动手制作小型科技作品的活动。
根据小学科学实验所包含的科学过程技能,可以将其分为观察实验、测量实验和分类实验三种类型。观察安排在小学科学课程的所有内容领域,占比较大的比重。其内容是培养学生通过观察获得科学政治的能力,同时学习科学观察的重要科学方法。测量在小学科学课程中占很大比重,主要涉及一些基础

科学计量器具的使用,其主要目的是培养小学生掌握计量器具,或正确使用工具和计量习惯;分类实验是培养小学生概括能力的有效方法,这种实验在小学科学课程中并不多见。
根据实验教学的组织形式,小学科学实验可分为演示实验、边学边做实验、学生分组实验和课外实验。演示是指教师在课堂上进行的实验,或者学生在课堂上在教师的指导下在讲台上进行的实验。这类实验旨在通过对实验现象的观察和分析,使学生获得生动的感性认识,从而为科学概念或规律的教学铺平道路。
垫子;边学边做实验是指在科学课上,教师示范和学生实验相结合的一种教学形式。分组实验是学生根据实验目的,在教师的指导和组织下,在实验室或室外分组完成学习任务的一种实验教学方法。学生分组实验充分体现了学生的主体地位,更好地解决了学生动手实验的问题,更好地调动了学生学习的积极性,使学生获得更直接、更清晰的科学现象,有利于掌握科学概念和规律,有利于培养学生的实验技能和巩固科学实验的基本操作,有利于培养学生的科学能力和科学精神。课外实验笔记是指学生根据理科教师布置的任务和要求,利用课余时间,用一些简易仪器或自制仪器进行的实验。
对实验进行适当的分类,有利于明确各类实验的基本要求,合理组织和开展实验教学,也有利于开展实验教学,研究和探讨实验教学规律,促进实验教学水平的提高。理科教师在实验室教学时,可以根据具体的实验内容、实验对象和实验条件选择合适的实验组织形式。只有合适的实验组织形式才能更好地激励学生学习、运用和热爱科学。
第三,精心设计实验过程,有效开展实验教学活动。
实验设计的质量直接关系到实验教学的成败。精心设计是小学实施科学实验和教学的前提和保证。科学教师需要做好实验设计,包括实验目标设计、实验教学方法设计、实验组织实施策略设计、实验教学创新设计。

在设计实验目标时,要根据国家科学课程标准和科学教材中的科学实验内容,在掌握小学科学课程标准和分析现行教材内容的基础上,对教学对象进行分析,找出初三学生已经掌握的相关知识、技能和方法,以及学生在这一阶段的心理发展特点。实验的目标分为结果目标和体验目标。无论哪一个目标,都要突出基本要素,即行为主体、行为内容、行为条件和行为标准。
目前小学科学实验的基本流程是:教师准备→教师讲解→学生按规定操作→写实验报告。这种实验模式的优点是:实验模式化、程序化,组织相对简单,适合大型实验课程的实施,实验成本低,产出效率高。但也存在诸多不足:学生实验完全或部分被动,学生对实验结果印象不深刻,一定程度上限制了学生的创造力空,不利于科学过程中的信心培养。因此,在教学过程中,要根据课程目标、实验课程内容、学生和学校设备来选择实验教学方法。
实验组织与实施策略的设计流程为:实验室准备→教师准备→学生预习→实验班指导。
教学创新设计是为了更好地达到实验目的,或者由于某种原因改变设计方法和思路的实验设计。
综上所述,小学科学课程是以探究式学习为主,其他学习方式为辅的综合课程。在教学实施过程中,应积极引导、组织和支持学生参与实验活动。教师应尽力创造实验条件,鼓励学生自觉地经历科学探究的过程,从而获得科学知识,领悟科学思想,认识科学本质,倡导科学精神,从而达到按照立德庶人的要求培养小学生科学素养的目的,为其不断学习和终身发展打下良好的基础。


