“四个实验”构建科学课教学新样态

教育部等十八部门联合印发的《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》提出，要改进实验教学与服务，进行场景式、体验式科学实践活动。小学科学教育不但有利于激发学生的好奇心、想象力和探求欲，而且有利于培养学生的科学精神、厚植家国情怀。在偏远地区，小学科学教学是改革难点和重点，如何有效激发孩子对科学的兴趣，为未来的学习和生活奠定坚实的基础？巴中师范附属实验小学以“实验”为抓手，通过课堂实验、虚拟实验、拓展实验、家庭实验的革新，努力实现“在教育‘双减’中做好科学教育加法”的育人目标。

课堂实验：提升教学效率

高质量是教育教学的重要目标，小学科学实验也不例外。可以说，无质量不教育，无效率不教学。课堂是教育教学的主阵地，需要从课程编排、教学模式和评价进行改革。

在课程编排上，学校强化顶层设计，单独制定实验室课程表，保证每学期每班5节以上分组实验课程，确保科学实验室的使用率和实验的开出率。引导教师精心设计实验内容，教育学生动手操作实验器材、认真观察实验现象、翔实记录实验数据，用探究性学习、小组互助协作等方式，提高学生分组实验的质量和效果。

优化教学模式，以贯穿性实验为支架，采用“思辨+合作+实践”的课堂教学，深化教学变革。通过项目式学习，推进“科学+学科”的深度融合，在 STEAM理念的指引下，分年级开展实践观察类项目化学习《给蚕宝宝建一个家》、跨学科项目化学习《水位自动报警器的设计与制作》、拓展延伸类项目化学习《遇见“船”奇——认识重力与浮力》，让“科学课程标准”落地见效。

改革教学评价，提升素心素养。有什么样的评价导向，就有什么样的教育。学校制定了《巴师附小科学实验评价标准》，从“会探究会实践”“会倾听会合作”“会记录会分享”三个维度对学生实验课堂表现进行评价；建立学生实验档案袋，放入学生实验的设计方案、操作过程记录、实验疑难问题及其解答、有关的实验信息和资料、实验方法和策略的总结、自我评价和他人评价的结果等内容。

虚拟实验：突破时空局限

人工智能正在改变教育的样态，山区学校的科学教学质量提升，需要 AI工具的助力。通过人工智能的虚拟实验，教师可以突破时空限制，让实验教学更有真实的体验感。

在课前预学环节，教师可根据教学内容、学生特征和教学目标制定合适的虚拟实验教学辅助方案，如哪些内容适合使用虚拟实验、是否要与真实实验相结合、使用过程中要体现什么原则等，当新课含有实验探究的学习任务时，学生通过实验预习单登录某科学虚拟实验平台（如 NOBOOK等）进行课前预习。

在课中导学环节，教师可利用科学虚拟实验平台仿真情境，增强实验教学的交互性、动画性、趣味性。如在教学《食物到哪里去了》一课时，利用虚拟实验平台提供的交互式人体消化系统，学生可以感受口腔、胃和肠道在食物消化中的重要作用。平台提供的仿真实验场景，不仅提高了学生实验探究的参与度，还培养了他们的探究能力，弥补了实验仪器缺乏、实验条件不足等问题。

在课后拓展环节，学生通过虚拟实验进行反复操作练习，不仅可以加深对科学原理的理解，还可以自主选择感兴趣的内容进行实验探究，有潜质的学生还可以迈向更高阶的学习。

拓展实验：创新人才培养

与基础实验相比，拓展实验指向创新人才的培养，将学生的科学兴趣、科学素养和创新精神引向更深处。

首先，课内实验，适当拓展。从现有的科学教材入手，深入挖掘、剖析教材内容，寻找课内实验的拓展点和空白点，与课堂教学进行结合，选择适合内容延伸课堂实验。起点较低、操作性较强的拓展实验，更容易点燃学生的参与欲望，让学生全身心投入其中，顺利达成预期目标。

其次，学科融合，全面拓展。以小学科学核心素养为引领，挖掘其他学科实验因素，与其他学科教师一同设计跨学科项目学习，统一设计，统一布置，减少学生作业负担。如四年级《搭高塔》，以项目为核心立足点，以解决实际问题为根本出发点，融入STEAM教育理念，设计与数学、工程、技术多门学科相融合的项目主题，项目开展的每一个关键步骤都涉及相关学科知识的习得和深化。

再次，竞赛实验，深度拓展。对有潜质的学生，学校与初高中学校联合制定小初贯通培养方案，组织培训参加教育部认可的白名单赛事，为其提供激发潜能、展现才华的竞技天地，推动拔尖人才的早期培养。

家庭实验：拓展教学场域

教育无处不在，处处皆是教育。协同育人是中国特色高质量教育体系的重要组成部分，家庭实验更是小学科学实验的重要场域。

一是精选必做家庭实验。我们筛选了必做的78个探究实践活动中的观察性实验和探究性实验，根据教材编排和教学进度，分年级、分周次设计安排，制定《巴师附小必做家庭实验安排表》，如上“养殖一种小动物，并观察其生长和繁殖”时，提前一学期安排学生在家养蚕并进行观察记录。

二是优化选做家庭实验。分学段、分板块制定家庭实验清单，通过学校公众号发布，学生根据自己的兴趣和实验条件自由选择实验项目，设定每周三为科学探究日，当晚进行家庭实验探究，学生将实验照片或视频上传至家校互动平台，教师给予及时指导和监督。

三是评价家庭实验成果。教师在家校互动平台中选出优秀作品，在课堂中进行讲解、展示和评价，优秀作品在学校公众号进行展播，并纳入学校“巴山小科学家”评选内容。家校协同教育，拓展了科学实验教学的场域，催生了家庭实验成果2000多份，其中优秀成果300多份，评选出“巴山小科学家”120余名，《“巴山小科学”家精神培养的理论与实践探究》一书即将出版，学校申报的《小学科学教育创新案例研究》被省教育厅列为重大课题。

（陈然系四川省巴中师范附属实验小学党委书记、正高级教师，赵亚丽系四川省巴中师范附属实验小学党委副书记、校长）

来源：《教育导报》2024年第98期(总第3993期) 导报三版

在老师的带领下，孩子们在校园里做实验。（图片由学校提供）

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