小學科學低學段實驗教學案例摘要：在小學科學低學段開展實驗教學案例研究，開發(fā)出探究性、觀察性、對比性實驗教學案例；根據(jù)“梳理實驗活動”、“設計實驗教學過程”等案例開發(fā)的流程，在實踐研究中開發(fā)出《小學科學低學段實驗教學案例集》，共收錄12篇典型案例。該案例集內(nèi)容包括“實驗活動”、“教學設計”、“教學案例（反思）”、“教學實錄及點評”四個版塊。并初步提煉出低學段實驗教學策略，促區(qū)域教師共同發(fā)展，在全市推廣和應用該課題研究成果，取得一定的社會價值。關鍵詞：小學科學；低學段；實驗教學；案例研究引言：隨著科學新課標的頒布和實施，科學課走進了低學段課堂。2017年9月秋季，××市各小學低學段開設了科學課程，選用的教材版本是蘇教版?？茖W作為一門以“科學探究”為主要方式的實踐性課程，實驗是科學課的重要內(nèi)容。低學段小學生年齡小，注意力很容易分散，不能長時間地關注課堂學習。他們剛剛走進小學，更不會寫，又是第一次接觸科學課，對科學實驗更沒有任何概念，聽說讀寫和自我管理能力都極為有限，小組合作意識很淡，更不會安安靜靜地做實驗，不懂得如何去傾聽，自我控制能力弱。這些現(xiàn)象和問題都會干擾科學實驗活動的開展，造成低學段學生在實驗活動中爭搶、吵鬧，甚至是打鬧等現(xiàn)象，使得科學實驗活動不能有序、有效地開展。那么，在低學段科學教學中，如何減少并降低這些干擾？如何根據(jù)學生的年齡特點和認知規(guī)律，有的放矢地指導低學段的學生開展實驗活動？這些都是新課程標準下科學實驗教學中需要教師思考和嘗試解決的實際問題?；谝陨媳尘?，××市教育科學研究院從新標準和新教材實施角度進行實踐研究，多次組織開展低學段教學觀摩活動。××小學科學教研組認真開展低學段實驗教學工作，多次在市、區(qū)教學研討活動中展示和匯報，獲得一致好評。因此提出《小學科學低學段實驗教學案例研究》課題。該課題于2021年4月順利結題，取得了豐碩的研究成果，獲得“良好”等級。一、研究目標通過本課題的實踐研究，在低學段開展探究性、觀察性、對比性實驗教學研究，指導科學教師在低學段開展實驗教學活動，訓練低學段學生開展實驗教學的基本能力，養(yǎng)成良好地實驗習慣，提高低學段學生的科學實驗能力，培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)。二、研究內(nèi)容、方法本課題以蘇教版小學科學一、二年級教材為研究對象，運用行動、案例、經(jīng)驗總結法等研究方法，在小學科學低學段開展實驗教學實踐研究，形成探究性、觀察性、對比性三種類型實驗教學典型案例，初步提煉出在小學科學低學段開展實驗教學的策略。三、研究技術路線本課題研究技術路線遵循“研究”到“實踐”的原則，在實踐中進行研究，在研究中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，再去實踐中應用。在課題研究中，運用行動研究方法和案例分析在小學科學低學段實驗教學中開展實踐研究，梳理低學段實驗教學內(nèi)容，選取觀察性和對比性實驗為主的科學實驗活動開展相關案例、課例研究，撰寫低學段實驗教學論文、案例等，匯編《小學科學低學段實驗教學案例研究結題成果匯編》《小學科學低學段實驗教學案例集》成果冊。四、主要成1.梳理出蘇教版小學科學低學段實驗教學內(nèi)容及類型低學段科學教材共48課，課題組教師根據(jù)實驗教學中側重于探究、觀察和對比的特點，將小學科學低學段實驗教學內(nèi)容分為探究性、觀察性和對比性。其中，以探究性為主的實驗教學有28課，占低學段教學內(nèi)容的58%；以觀察性為主的實驗教學有15個，占32%；以對比性為主的實驗教學有5個，占10%。2.小學科學低學段實驗案例開發(fā)流程（1）梳理實驗活動。教師設計實驗教學之前，認真研讀教材，精心選擇實驗教學內(nèi)容，梳理實驗活動，從實驗活動的設計、器材的選擇和準備、活動開展步驟與方法等方面進行逐一的梳理，做好實驗活動的預案，對實驗中可能出現(xiàn)的各種情況做好預設，最終形成一份完善的實驗活動方案。探究性實驗活動的梳理側重探究活動內(nèi)容之間的銜接，使其更加符合低學段學生的年齡特點和認知水平，讓學生在每個探究活動中培養(yǎng)探究技能。觀察性實驗活動注重觀察方法、觀察層次、觀察記錄的剖析，培養(yǎng)學生有序、有效地觀察，學會簡潔有效的記錄方法，從而提高學生的觀察能力。對比性實驗活動幫助學生學會選擇對比因素，控制一個變量，保持其他一致，初步意識到實驗要公平公正，方能科學、有效。由于低學段學生的自主實驗設計能力薄弱。因此在實驗教學中，教師引導、幫扶的主體作用多一些，讓低學段學生在剛剛邁入小學階段，給他們一副“小拐杖”，借助教師的“引”和“扶”，第一次開展真正意義上的科學探究活動，讓他們慢慢學會如何開展科學探究，學會分工和小組合作，遵守實驗規(guī)則，逐漸養(yǎng)成良好的實驗習慣。相信學生經(jīng)歷過低學段的扎實有效的實驗活動，他們會慢慢成長，會逐漸脫離“小拐杖”，甚至會扔掉“小拐杖”，變得獨立而自主，獨立地開展科學探究活動。（2）設計實驗教學過程。根據(jù)教材中實驗教學內(nèi)容，從實驗器材的準備和實驗活動的指導、開展、規(guī)則、提醒等方面深入考慮，精心設計出符合低學段學生的年齡特點和認知規(guī)律的實驗教學整體流程。每一個實驗教學過程的設計可以為課堂上實驗活動的開展提供一份詳盡和可操作性強的文字預案，為實驗教學開展提供藍圖。實驗教學過程的設計包括：教學內(nèi)容、教學目標、重難點、教學準備、實驗器材、教學過程、板書設計。此外，在教學過程實驗活動的設計中，課題組會標注出實驗教學和方法指導。根據(jù)每一類型的實驗特點，標注的側重點也不同?！疤骄啃浴保浴皩嶒灮顒又笇А焙汀皩嶒灧椒ㄖ笇А睘椴煨詫嶒灐币浴坝^察活動”和“觀察方法指導”為主；“對比性實驗”以“對比活動”、“對比方法指導”為主。（3）設計實驗教學課件。低學段學生識字量有限。為了便于實驗教學活動的開展，每一個實驗活動配以簡潔明了的課件，輔助介紹實驗活動的步驟、方法和要求等，能夠起到事半功倍的效果。所以，每一個實驗教學，課題組會認真制作教學課件。課件以圖為主，加以少量注拼音的文字。每一個實驗活動課件數(shù)量5張以內(nèi)，引導學生了解實驗探究的方法規(guī)則等。（4）認真撰寫實驗教學反思。這是課題研究案例成果的基礎和藍本。實驗教學活動開展結束后，教師要及時反思活動中的亮點和問題，認真思考，為其他老師開展這個實驗活動提供豐富的經(jīng)驗。（5）整理教學實錄及點評。教師整理課題研討課教學實錄，再現(xiàn)實驗教學精彩的過程；課題組老師加以點評，發(fā)現(xiàn)課題研究的亮點與問題，作為課題研究的過程性資料，更是最真實的研究成果。3.開發(fā)低學段實驗教學案例（1）低學段以探究性為主的實驗教學案例探究性實驗教學案例共收錄了《暗箱里的秘密》、《明亮與黑暗》、《形狀改變了》、《找空氣》四篇典型案例。每一篇案例以“實驗活動”、“教學設計”等四個版塊，詳實地展示了每一個典型案例的探究實驗活動的設計、實施、指導等，讓低學段小學生在教師引導下開展科學探究活動，獲得科學探究技巧，掌握科學探究技能，從低學段培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)?！栋迪淅锏拿孛堋肥翘K教版小學科學一年級上冊第三單元《用大腦思考》第二課。本課對看不見摸不著的事物內(nèi)部進行猜想，這樣的思維方式我們稱為解暗箱。面對著一個個的暗箱，科學家會用各種方法觀察、探測、實驗，搜集來自暗箱里的各種信息。本課設計了“認識暗箱”和“解暗箱”兩個探究實驗活動（圖2-3），引導學生像科學家那樣通過密閉的事物外在的表象，進行推測該事物內(nèi)部的境況。進而解開暗箱。以“狡兔三窟”動畫片，畫出兔子逃跑路線，讓學生知道這就是暗箱，進行初步的解暗箱。猜猜暗箱里的障礙物在什么位置，這是一個完整的“解暗箱”探究活動。為了讓一年級小學生科學有序地解開暗箱的秘密，運用了“思維建模”的方法。即在動手之前，先訓練學生思考：如何判斷障礙物——海綿的位置？學生在教師的引導下，所能想到的方法是聽彈子在暗盒里滾動的聲音。想到了聽聲音的方法，與判斷海綿的位置，還是有思維距離的。那么如何判斷海綿的位置呢？繼續(xù)引導引導學生聽彈子碰到和沒有碰到海綿的聲音是不同的。學生發(fā)現(xiàn)，當彈子滾到A點的位置時，發(fā)出的聲音是清脆的；而當彈子滾到C點的位置時，卻發(fā)出沉悶的聲音。教師引導學生思考為什么彈子滾到A點和C點的時候，為什么會發(fā)出不同的聲音？學生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗，判斷出彈子遇到海綿會發(fā)出悶悶的聲音，沒有遇到海綿就會發(fā)出脆脆的聲音。根據(jù)這一方法可以判斷出海綿的位置。這樣通過思維的建模方式，幫助一年級學生理清尋找“海綿”障礙物的方法，為解開暗盒秘密，找到一把最重要的“金鑰匙”。（2）低學段以觀察性為主的實驗教學案例觀察性實驗教學案例共收錄了《認識感官》、《感官總動員》、《借、《做個小偵探》四篇典型案例。每一篇案例以“觀察活動”、”等四個版塊，通觀察活動、方法等指導，讓學生學會有序、有效地觀察，從而提高他們的觀語言描述，學會表達能力?！墩J識感官》是蘇教版小學科學一年級上冊第二單元《4-5）。觀察活動包括四個小活動，分別用眼、耳、鼻、舌、皮膚來觀察（用鼻、舌觀察放在了一起）“用眼睛”觀察實驗活動中，采用兩步觀察，引第一步“找一找”，是初初的看，大概地看，知讓學生再用眼睛看（觀察），這是第二步的“看一看”。第二步的“看”，是細致地“也即“觀”這只小動物形狀、顏色、大小等。這是對小動物更進取這只小動物的外形特征的信息。教師采用了這兩個層次的“看”，即“物”的觀察，遷移到“認識小動物”的觀察，一步一步地指導，一層一層地遞進，讓學生學會用眼睛觀察的方法，觀察一個未知的事物時，先整體觀察大致的輪廓，再到局部的“觀察”，了解事物的細節(jié)，最后綜合起來，我們就可以獲取更多的信息，能夠牢記事物的特征。（3）低學段以對比性為主的實驗教學案例對比性實驗教學案例共收錄了《玩轉小水輪》、《小小科學家》等4篇典型案例。小學科學低學段的對比性實驗不多，但是教材通過這些少量的對比性實驗，向學生滲透公平意識，知道在對比性實驗中，要控制一個變量，其他保持一致。當然，在對比性實驗中，教師要做好很多引導，有意識地讓學生知道對比性實驗的關鍵是改變一個變量，其他保持公平，為學生進入中、高學段開展對比實驗做好鋪墊。由于低學段學生的感性認知和理性思維還處在啟蒙階段，所以他們對于對比實驗“控制一個變量，其他保持一致”的認知是很缺乏的。所以低學段的對比實驗中的變量是由老師來控制的。如蘇教版小學科學一年級上冊第一單元《走進科學》第一課《小小科學家》“滾小球”實驗（圖6-7）。這是學生科學第一課，是第一次做實驗，更是第一次做對比實驗，變量雖然是由老師來控制和掌握的，學生雖然只要按照要求實驗操作即可。但是，模仿也是探究的一個起步。所以在整個過程當中，每一個實驗步驟，每個實驗環(huán)節(jié)，每一種實驗方式都要讓小學生來做一做，親歷探究，獲得體驗，激發(fā)探究樂趣。4.開發(fā)出低學段實驗教學案例集根據(jù)以上案例開發(fā)的流程，在實踐研究中開發(fā)出低學段實驗12篇典型案例。該案例集內(nèi)容包括“實驗活動”、“教學設“教學案例（反思）”“教學實錄及點評”四個版塊?！皩嶒灮顒印卑鎵K，是將每一個案例中的教學內(nèi)容有關實驗活動單獨梳理出來。一般小學科學低學段教材每課的案例中都有1-2個實驗活動。其中，以探究性為主的實驗教學案例第一版塊是“實驗活動”，以觀察性為主的實驗教學案例則是“觀察活動”，以對比性為主的實驗教學案例是“對比活動”。教師從教材中截取實驗教學圖片，根據(jù)實驗教學內(nèi)容準備相關實驗器材，闡述該實驗探究過程和方法、注意事項、指“教學設計”版本包括“教學內(nèi)容”、“教學目標”、“教學重難點”、“教學準備”、“教學過程”、“板書設計”和“教學反思”內(nèi)容。教學內(nèi)容是對每一課案例教學內(nèi)容的整體闡述，根據(jù)這些教學內(nèi)容制定了教學目標、教學重難點，課前準備實驗器材、教學課件級視頻等；教學過程則是重點對實驗活動的設計、指導等。板書設計適合低年段學生的年齡特點，以圖片為主，兼顧少量的文字。教學反思是對教學后簡單的反饋?！敖虒W案例（反思）”是對實驗活動的過程、教學等反思，以論文形式撰寫，旨在為實驗教學提供實踐性經(jīng)驗，供其他老師學習和借鑒，提高低學段實驗教學實效。教學實錄及點評”是對實驗教學過程的詳實記錄，包括實驗教學環(huán)節(jié)的師生對話，“并附以教學點評或片段賞析。有的實錄是課題展示課，有的則是錄像課。不論都是課題組教師認真記錄，以實錄形式展現(xiàn)課題研究案例的過程和結果。5.初步提煉出小學科學低學段實驗教學策略（1）指向明確的問題，引領探究起航小學科學探究活動的本質(zhì)是以問題為核心，聚焦問題，引發(fā)探究主題。因此，小學科學低學段的探究活動是以一個個明確的問題為載體，引領低學段學生探究起航。在實驗教學中提出明確的問題聚焦探究活動的核心，而且指向性明確，能夠有力地引導低學段學生開展探究活動。因此，在低學段開展實驗教學所提出的探究問題一定要明確，指向性單一，簡潔而明了。（2）細致有序的指導，保障探究開展在低學段開展實驗教學，細致有序的指導是必不可少的，并且指導要有層次，這樣才能保障探究活動的開展。在每一個實驗教學案例中，我們都根據(jù)實驗活動的開展，進行實驗指導，有的是實驗方法的指導，有的是實驗過程的指導，有的則是對實驗規(guī)則、細節(jié)等指導。這些實驗指導，都是根據(jù)實驗探究活動的開展一步一步進行，一層一層地展現(xiàn)，從而有效地保障科學探究開展。（3）給予探究的時間，突出探究過程低學段學生開展科學探究活動，一定要給予足夠的探究時間，讓他們實踐操作，體驗到科學探究的樂趣，感受到過程的快樂，突出了科學探究的過程。長期訓練，低學段學生越來越喜歡科學課，科學探究的興趣越來越濃厚，學生自主探究意識會逐漸增強，從而讓學生從低學段教師引導幫扶逐漸發(fā)展為學生自主需要和探究的螺旋上升。（4）提供展示的舞臺，突出探究成果低學段學生科學探究結束要組織匯報交流，展示學生合作探究的成果。因此教師要提供展示的舞臺，突出探究的成果，讓每個學生都感受到小組合作探究后的成功喜悅。（5）有趣及時的評價，體現(xiàn)探究能力在學生探究實驗的過程、匯報等環(huán)節(jié)中，教師及時評價，不僅是對學生個體的評價更是有對小組合作、器材領取、整理等各方各面的評價，讓學生時刻感受到科學探究過程中的樂趣。在評價中以表揚和肯定為主，讓學生都以積極的、向上的一面開展科學探究。因此在科學探究中教師有趣及時的評價，體現(xiàn)低學段學生的探究能力?；顒舆^程中的評價，結合低學段學生年齡特點，一般