基于实验教学的小学科学高效课堂探索

刘蕾

【摘 要】高效的科学课堂是落实立德树人的要求，小学生应该了解必要的科学技术知识，知道基本的科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神，并具备一定的运用科学知识处理实际问题的能力。如何构建以实验教学、学生实践为主的高效课堂，本文从生活、创新、科技、应用四个方面进行了探索。

【关键词】高效课堂 小学科学 实验教学

小学科学课程标准明确指出，小学科学课程是一门实践性课程，强调从学生熟悉的日常生活出发，通过学生亲身经历动手动脑等实践活动，了解科学探究的具体方法和技能，理解基本的科学知识;同时指出小学科学课程是一门综合性课程，注重学习内容与已有经验的结合、 动手与动脑的结合、书本知识学习与社会实践的结合，并能运用科学知识解决生活中的现象。学生科学核心素养的发展离不开以教师为主导、学生为主体的高效课堂。本文以教科版科学四年级上册第一单元第6节《声音的高与低》为例，谈谈基于实验教学的小学科学高效课堂探索。

一、高效课堂源于生活实际

小学科学课程强调从学生熟悉的日常生活出发，基于学生的认知水平，联系学生已有的知识和经验，充分利用各种资源，创设良好的学习环境，引起学生的认知冲突，引导学生主动探究，启发学生积极思考。因此在结合教材、理解学情的基础上，联系生活实际，对《声音的高与低》的教学做了如下安排：从生活中经常听到的声音出发，选取了鼓声、碎玻璃声为一组对比声音，男高音歌曲、男低音歌曲为一组对比声音，以直观的方式冲击学生的听觉，无须教师讲解，以学生体验为主。高低音的强烈对比，给学生留下深刻印象，达到分辨高低音的目的，再探究声音的高低与哪些因素有关。先分辨，再实验，最后探究证实，符合学生的认知规律。

从心理学角度来看，儿童的注意力是以无意注意为主，即他们的注意力容易被新鲜强烈、多变的刺激所吸  引，因此设置生活中的两组对比强烈的高低音能迅速吸引学生的注意力，为高效课堂的开展谱写成功的篇章。

二、高效课堂源于材料创新

根据皮亚杰的儿童认知发展理论，这一时期学生思维的主要特点是儿童的思维运算必须有具体的事物支持，有些问题在具体事物帮助下可以顺利获得解决，这就要求教师在教学中利用直观形象的情景吸引学生的注意力，帮助学生更直接地感知事物的区别。

《声音的高与低》是小学阶段比较难教学的一节课，一方面声音的高低学生不好分辨，另一方面振动的快慢肉眼一时难以分辨。这就容易出现实验做完了学生依然懵懵懂懂、不知所措的现象。从教材的安排来看，我们只能通过听和看，靠自己的主观判断来衡量钢尺振动快慢不同时声音高低的变化。由于钢尺振动的快慢不同时发出的声音高低差别不大，且外界干扰因素比较大，特别容易出现误差。基于学生的认知规律，容易对差异明显的声音进行判断，结合所学知识，我们对实验器材进行创新，将共鸣箱引入实验，利用共鸣箱放大声音，便于学生分辨声音的高低。（如图1）

师：同学们，有没有哪种器材可以将声音放大呢？独立思考两分钟，可以相互讨论，不明白的地方可以举手提问。

生：喇叭、扩音器。

师：老师有个温馨提示，我們在音叉实验过程中用到过。

生：共鸣箱！

三、高效课堂源于技术应用

如何让学生更好地分辨钢尺的振动快慢，我们引入慢动作拍摄，学生实验完成后先进行自我判断再观看拍摄视频来分析钢尺振动快慢与声音高低的关系，并且将四个慢动作视频进行对比，更加直接有针对性地进行实验研究。（如图2）

整个实验首先由学生自主阅读课本并思考;其次，小组讨论实验方案;最后，全班汇报交流得到最佳实验方案的一个流程。为了更好地展示注意事项以及实验流程，我们也将实验步骤和注意事项拍成视频（详见图3、图4），供学生参考。科技服务于教育是一个必然的趋势，一方面科技的应用可以帮助学生更好地理解知识，另一方面也能让学生在课堂中体会到科技的发展对我们生活和学习的改变。从小树立起努力学习，回报社会的理想，让德育渗透到每节课当中。

实验步骤：

1.准备实验材料：钢尺、共鸣箱、新华字典。

2.确定钢尺伸出共鸣箱边缘的长度。

3.弹拨钢尺：倾听钢尺振动的声音并观看钢尺振动的快慢。

四、高效课堂源于实践应用

学习的终极目标是应用，实践是检验真理的唯一标准。小学科学所学的基础性知识，只有在现实生活中有所应用，能用来解释生活当中的现象，才能更好地让学生体会到学习科学知识的重要性，激发学生的探究欲望。在《声音的高与低》这节课中，最后让学生通过所学知识来解释男高音歌唱家和男低音歌唱家声带的区别，引导学生将钢尺的振动迁移到人类声带的振动，把学习的知识应用于生活实际，对现象做出解释。从学生反馈来看，我们的教学设计是有效的，学生能说出男高音歌唱家的声带振动速度比男低音歌唱家的快，说明学生理解了声音的高低与物体振动的快慢有关。我们在课堂的每个环节也有体现实践应用，每做完一个实验得出结论之后，我们让学生针对结论再次实验，加深学生对实验结论的理解与

认识。

学生是学习与发展的主体，小学科学课堂教学更应该从学生出发，设计教学过程，充分创设良好的学习环境，从生活实际出发，引起学生的认知冲突，充分利用现代化的技术手段服务课堂。教师应该在实践中引导学生积极思考、探索，总结所学知识，学以致用，最大程度地发挥学生的主体作用。

回过头来去看整个备课过程，其实上课不是教师去表演可以把课上得多好，内容有多充实，而是通过更高效的课堂让学生掌握知识，这个过程就需要上课的教师有所思考，从学生的角度看待问题，设置的每一个教学环节都应该是符合学生的认知的，否则就忽视了学生是学习和发展的主体这个根本！

【参考文献】

[1]黄鑫焕.基于思维发展的小学科学课堂教学探索[J]. 罗湖教育，2020（10）.

[2]皮亚杰 .皮亚杰教育论著选[M]. 卢濬，译.北京：人民教育出版社，2015.

[3]约翰·杜威.我们如何思维[M]. 伍中友，译.北京：新华出版社，2015.

[4]唐如江.如何成为一名优秀教师（课堂篇）[J]. 中学教学参考，2020（30）.