＂小实验＂的教学思想和重要意义研究

　　摘要："小实验"既具有实验课的特征，也是一种全新的教学方式。即把实验引入科学课堂教学中去，达到实验的随堂化。美国对小实验的研究较早，现流行的美国小学科学教材--《科学启蒙》中就有小实验的设置，但国内对小实验的研究还较少，更没有将小实验应用到小学科学课堂上去，缺乏具体的小实验教学案例的研究。本文简述实施"小实验"的教学思想和重要意义，对小学科学教学具有指导意义。

　　关键词：小实验； 小学科学； 科学素养；

　　生物学是研究生命现象和生命活动规律的一门学科[1].20世纪60年代以前，生物学课程的内容是教授学术性的生物学知识。60年代初，生物教学主要是培养学生的科学探究能力和科学探究态度。在教学形式上，开始强调实验和启发式的方法[2].从英国科学家虎克用自制显微镜观察植物细胞，到达尔文的《物种起源》；从奥地利学者孟德尔的遗传定律，到美国生物学家摩尔根"基因位于染色体上"的假说；再到今天的DNA分子结构和功能的揭示、动物体细胞克隆、人类基因组计划等。每一个生物学结论无不是通过各个科学家经过大量实验得出来的。可见，生物学科不仅仅是一门自然学科，更是一门以实验为基础的学科。在小学科学生命科学领域即生物课程，更应突出其实验的重要性。

　　《小学科学课程标准》权威阐述了小学科学课程的性质：小学科学课程是一门基础性课程、实践性课程、综合性课程。生物课程的学习要在保证达到知识目标的前提下，进一步提升学生的生物科学素养[3].把实验作为一种教学技术手段，让学生通过实验的学习，重温生物科学家们的探究历程，体验生物学的奇妙，验证前人得出的结论并在此基础上创造出新的发现[4,5].并把实事求是的精神带到生活中去。

　　但是传统实验的讲解，一般是教师先讲完理论知识，再让学生到实验室进行实验，这样的实验教学设计费时费力，学生实验技能以及科学素养的提高是一个长时间的培养过程，短时间内并不能有到很好的效果。况且有的学校师资力量有限，根本就不允许学生进行实验操作，更不要说提高学生的实验技能和科学素养了。基于小学科学课程的基本性质以及小学科学教学现状，本人提出"小实验"的运用，以此来改变小学科学教学现状。

　　美国关于小实验的研究已十分成熟，现流行的美国小学主流科学教材中就有小实验的设置。美国主流的小学科学教材《科学启蒙》分为三个领域：《地理科学》《物质科学》《生命科学》其中《生命科学》，分为1-6六册，每册包含A,B两个单元。教材中实验类型的设置十分丰富包括：探索活动、小实验和探究技能培养三个板块。第1、2册中只有"探索活动"的设置，且主要以观察、分类为主。3-6册中，除"探索活动"外还增加了"小实验"和"探究技能培养"两部分，总计144个实验（如表1）。

　　表1 《生命科学》教材中实验类型及其在各册中的分布

　　由表1可知数量最多的为探索活动，平均每个单元有7个，并且随年级增高探究活动从观察、分类到验证性探究实验，3-6册中除探索活动外还包含小实验和探究技能，其中小实验是为了回答学生关于事物"怎么了""是什么""为什么"等问题而设置的一类需要动手操作的小型活动，共有40个，占实验总数的27.8%.涉及的形式有：观察、观察与推断、对比与研究、构建模型、实验与调查、处理与解释数据的活动、分类与预测、分析信息、运用概念等。这些活动设计的共同特点是器材简便、方便操作、在家里或者在教师的帮助下即可完成[6].

　　虽然"小实验"在美国的应用已相当成熟，但是纵观我国小学科学教学，至今未进行系统的"小实验"的设置。不仅如此，国内各大期刊以及全国各大高校关于"小实验"的研究论文少之又少。在中国知网中搜索关于美国小学科学教材"小实验"的尚没有相关研究论文。因此，如果将"小实验"引入小学科学教学当中，同样会提高课堂效率，达到事半功倍的效果。

　　一、小实验的理论意义

　　"小实验"本身具有两层含义。首先，符合实验的特征，具有纯理论课不具有的优势。其次，"小实验"也是一种全新的教学方法，一改以往课堂上教师枯燥的讲解，而是将学生放在第一位，把实验教学法引入科学教学中去，让学生这一主体观察总结。这样不仅极大地提高了学生的学习兴趣，也丰富了科学课堂的教学内容，让科学教学在一种欢乐、愉快的环境中进行。

　　《小学科学课程标准》中指出《标准》的设计面向全体学生，着眼于学生全面发展和终身发展的需要。"小实验"教学突出教师的主导作用，充分发挥了学生的主体作用[7].并结合实验教学的优势，让学生在实践中自主学习，不仅仅是为了让学生学会知识，更重要的是让学生学会如何学习。当学生迈出校园后，脑中的知识被清空，但仍然具有一种技能，那就是学习的技能。因此，"小实验"教学符合《小学科学课程标准》的理念，更推动了"新课标"的实施。

　　二、小实验的实践意义

　　（一）科学素养的提升

　　"科学素养"由两个词所构成：科学和素养。《辞海》中对科学作出了明确的解释：科学是运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质、规律的知识体系[8]."科学素养"这个名词最早是在1958年美国学者赫德所著《科学素养：它对美国学校的意义》一文中出现的，用来描述对科学的理解和科学在技术上的应用[9].由于各个国家的文化背景存在一定的差异，时代的快速发展，因此不同时代、不同国家的人们对科学素养的理解也不尽相同，直到"米勒界定"的提出。他在对20世纪后半叶的科学素养进行分析后提出，公众的科学素养包括以下三个方面：对科学知识的基本了解；对科学的研究过程和方法的基本了解；对科学技术对社会和个人产生影响程度的基本了解[10,11].

　　"小实验"教学注重以学生为主体，注重学生的感受，锻炼学生的观察能力，让学生在学习生物学知识的基础上锻炼实验技能，符合《小学科学课程标准》中突出学生主体地位的基本理念。通过小实验的学习，可以让学生在日常生活中发现已学习的科学知识，并对生活中常见的现象进行科学的提问；能读懂通俗的科学文章；能够运用已具备的生物学知识来辨别科学信息的可靠程度，甚至可以预言一些科学现象。因此，通过小实验的学习能够有效提高学生的科学素养。

　　（二）加强情感态度价值观的培养

　　小学科学课程贴近生活，易于让学生接受。小实验教学要求学生在认真观察实验的基础上，实事求是地总结出实验结论，能够培养学生严谨求实的科学态度，和锲而不舍、金石可镂的科学精神[12];小实验教学可以激发起学生对生物学领域的极大热情，用积极乐观的态度生活和学习。因此小实验的设置使情感态度价值观的培养与生物课堂紧密的联系在一起，为实现情感态度价值观的教育提供途径和方法。

　　三、结束语

　　"小实验"能够有效地培养学生的探究能力，使学生认识到实验的重要性，进而提高学生的实验技能、探究能力和科学素养。通过对小实验的学习能够激发起学生对生物学科的热爱，调动起学生的积极性，对小学科学教学具有指导意义。

　　参考文献

　　[1]朱玉琴。基于学情的高中生物学教学有效性研究[D]:硕士学位论文。浙江：浙江师范大学，2013.

　　[2]陈道富，全仁哲。如何看待当代生物学。[J]兵团教育学院学报，2004,14（1）：43.

　　[3]贺晨旭，陆祖军。小学科学课程教学策略[J].西部素质教育，2020,6（2）：75-76.

　　[4]蒋惠清。小实验大学问--小学科学实验教学的体会[J].实验教学与仪器，2006（4）：52.

　　[5]王建萍。小实验大创新--小学科学教学中实验教学的有效性[C]//第五届中国教育技术装备论坛获奖论文集（上）。《中国教育技术装备》杂志社，2014.

　　[6]闫桂琴，张荣华，郭申生。中学生物教学论[M].北京：北京师范大学出版社，2013.

　　[7]中华人民共和国教育部。普通高中生物课程标准（实验）[M].北京：人民教育出版社，2003.

　　[8]辞海编辑委员会。辞海[M].上海：上海辞书出版社，1999.

　　[9]Rudiger C.Laugksch Scientific literacy:a conceptual overview[J].Science Education,2000,84（1）：71-94.

　　[10] 沈研。学校公民素质教育研究[D]:博士学位论文。上海：上海师范大学，2011.

　　[11] 中华人民共和国教育部制订。义务教育小学科学课程标准[M].北京：人民教育出版社，2017.

　　[12]谭晶晶。初中生物学小实验及其微课的设计与应用[D].湖南师范大学，2019.