新课程理念下如何开展小学科学实验教学
一，小学科学课程的特点
牢牢把握教材特点，深入分析、研究教材，灵活整合教材，是引导学生进行科学探究，有效完成科学教学任务的前提。
1.知识的全面性。小学科学是一门将自然、科学、技术、社会、环境等教育领域的知识有机融合的包容性综合课程。它不仅涉及自然科学的方方面面，还涉及科学文化、社会科学、思维科学等等。如六年级下册“风格各异的建筑”单元内容(河北教育版，下同)，是集科技、文化、环境于一体的综合内容。
2.教学探究。科学素养和探究能力是在学生的学习和实践中逐渐形成和获得的。科学课程以小学生丰富多彩的活动作为其呈现形式，而不是接受教学。活动是教与学的中介，是通过观察、实验和制作来体验科学发现、科学探究和科学创造的过程。
3.内容的层次。根据认知发展的规律，小学生的思维是从形象的具体思维发展到逻辑的抽象思维。教材内容在小学生已有经验的基础上循序渐进，呈现一定的层次和上升性，在原有基础上充分促进学生发展。比如五年级下册的“生物繁殖”这一课，就是在学生知道“多样生物”和“生物生命周期”之后设置的。前一种知识是后一种知识的基础，后一种知识是前一种发展。
4.教材的开放性。课本给学生提供了一个开放、活跃的思维空间，给学生留下了足够的空间。让他们选择自己感兴趣的问题，鼓励他们在探究的过程中发现新的问题，发表自己的独立见解。为了使学生能够在现实生活环境中探索，获得第一手资料，可以挖掘和利用当地资源，也可以调整和整合教材，方便教学。比如五年级第一册《幼苗的诞生》，不是一两节课就能完成的。教师可以指导学生在家进行实验和观察，也可以定期带到学校让学生观察，在充分实验和观察的基础上获得影响幼苗诞生的各种因素的知识。
二，突出学生在教学过程中的主体地位
小学生对周围的世界有强烈的好奇心和探索欲望，愿意操作具体的形象物体。无论是内容还是形式，理科课程都更符合小学生的心理特点和认知发展规律。在教学中，要面向全体学生，把学生放在主体地位，激发学生对科学的兴趣和好奇心，培养学生的科学素养，为其终身学习和发展奠定基础。
1.以学生为主体，注重个性发展。学生是学习和发展的主体。在科学教学中，学生不是被动地接受和要求探究的知识点和结论，而是通过自己的双手和大脑在探究的过程中发现和建构意义，甚至引发学生的奇思妙想。探究的每一个环节都是学生自己的事，让他们主动提问，自觉探索解决问题，比把他们当成知识的容器，被动接受训练更有效。谁也不能安排和代替学生的实习。要把探究学习的自由、探究的权利、探究的时空、探究的乐趣还给学生，让科学的种子像春雨一样播在学生的心里，无声地发芽成长。
2.在老师的引导下，* * *在合作中共同成长。在科学教学中，教师是学习活动的组织者、领导者和亲密伙伴。教师要分析学生特点，帮助学生理解教材，从生活经验中提炼、分析、整合问题，把真正有探究价值的问题及时纳入教学内容，使之适应学生的学习需求。在教学过程中，师生是探究过程中的同一主体，是平等合作的伙伴。教师要亲身体验学生的探究过程，与学生一起观察和体验探究活动，及时了解学生在活动中的进步、困难和问题。适时适度地发挥他们在合作中的主导作用，注重学生创新思维的培养，尊重和关爱学生的创造性，善于将生成资源转化为教育资源，使学生在探究的过程中获得科学的思维方法和操作技能。
3.不仅要用好教材，还要走出教材。教材是教学的起点，不是教学的终点。教师要树立“用教材教，而不是教教材”的观念。“教课本”旨在将课本中的知识机械地灌输到学生的头脑中，将学生视为知识的容器，不利于培养学生的探究能力。久而久之，学生就会对科学知识的探究失去兴趣。“用教材教”，就是把教材当成学生的认知工具，当成知识建构的对象。“有教材教”有利于打开知识和实践的窗口，启迪学生心灵，促进学生个性发展，为学生的可持续发展提供不竭动力。教师要利用当地有效的教学资源开展探究教学，使教材资源和生活资源相辅相成，相得益彰。根据当地教学资源的时效性，调整教学计划或时间安排，同时关注国内外最新科技成果并及时引入课堂，让学生感受到科学就在身边，进而充分体验科学的生活性、趣味性和实用性。此外，教师要善于开发和利用学习工具、教具、多媒体课件等课程资源，满足学生开展探究性学习活动的需要。比如五年级《自行车》第二册的活动2“找出拖拉机的主要部件”，城市学生很少，摩托车或汽车很常见。这时可以用摩托车或汽车代替拖拉机；在讲授六年级下册“宇宙与空间技术”单元内容时，可以播放嫦娥一号卫星绕月发射的视频，简要介绍其相关过程和我国航空技术的最新成就。这样既能激发学生的兴趣，又能培养学生学、用、爱科学、爱国家的情怀。
三，科学探究——教学过程的核心
建构主义学习观认为，“学生无论学什么，最终都是通过自己的建构和内化来完成的。”基于科学课程的基本特征，新课程标准指出:“科学学习应以探究为中心。探究不仅是科学学习的目的，也是科学学习的方式。体验探究式活动是科学学习的主要方式。”科学课程的教学必须以学生的发展需要和已有经验为基础，为他们提供动手动脑相结合的科学探究活动，让他们像科学家研究科学一样充分体验探究的过程。
1.科学探究的概念。科学探究是学生在教师的指导下，通过观察、分类、假设、实验等，以个体、小组或小组的形式获取科学知识，锻炼动手能力，体验探究过程，培养科学兴趣，促进学生全面发展的过程。，以学生自主体验、合作交流为前提，以身边的教材和科学知识为基本内容。
2.问题——探究的起点。提问是科学教学的起点，是科学探究过程中的重要环节。问题的产生通常比问题的结论更重要。学习科学的过程就是引导学生发现、探索、总结，从而认识客观世界的过程。能够发现问题并提出问题是探究的首要技能。在教学实践中，教师应通过各种方法和手段鼓励学生大胆提问。愿意提问的学生是在思考，在寻求发现。老师要耐心倾听，适当引导。久而久之，学生敢问、想问、会问。在教学过程中，教师要善于分析和整合学生的问题，使问题既有探索价值，又符合学生认知发展规律。如果问题的起点太低，很难激发学生的探究兴趣；问题太难，学生会怕难，抑制学生探究的兴趣。问题既要源于生活，又要高于生活，符合学生的“就近开发区”，让学生先“跳”再摘桃子。比如五年级第一册，老师可以问:为什么人夏天大多穿浅色衣服，冬天穿深色衣服？学生对这种现象比较熟悉，很容易激发学生的兴趣和探索欲望。
3.假设与猜想-思维的碰撞。假设与猜想是引导学生利用已有的知识和经验对观察到的现象做出假设性的解释，也是科学教学中的一个发展环节。学生不仅要提问，还要渴望知道问题的结果。所以学生会展开想象和猜想，推理和思维能力也会在这个过程中得到发展。应该给学生足够的时间和自由来表达和讨论他们的猜想，不管它们是否合理。这是一个各种思维碰撞、浪淘沙的过程。对于学生的假设和猜想，教师不能充当裁判，简单地肯定或否定，但也不能袖手旁观，让学生把时间浪费在无意义无价值的争论中。要积极倾听，引导他们帮助学生筛选、整理那些允许的、有价值的问题，以便进一步探索。
4.实验、观察和信息收集-探究的经验。“纸上谈兵感觉很浅，不知道怎么做。”观察、实验和信息收集是论证假设和预测是否正确的重要手段，也是培养学生技能和情感态度的重要途径。
观察是儿童认识世界的重要途径，是学生获取知识的前提。教师要给学生提供足够生动具体的感性材料，引导学生仔细观察需要观察的材料。根据不同的教材，应采用不同的观察形式。一般分为课内、课外和独立观察。前两种是教师指导下的有目的观察，后一种是学生根据研究对象自主观察。前者是教给学生观察方法，为后者打下基础，后者是前者的必然发展。比如五年级上册“燕子南飞”一课，学生通过自己的观察、理解、判断和经验，对燕子南飞做出了很多解释，比如温度、食物、居住地等原因。教师要分析、整合并给予指导，也要让学生通过查阅相关资料和网上收集相关信息来检验自己的猜测和判断。
实验是在人工控制下，借助仪器(材料)认识自然事物的一种教学方法。有的实验可以克服时间、空间等自然条件的限制，在课堂上重现一些自然现象；有些实验可以通过控制条件进行比较，让学生更清楚地了解一些自然事物的本质、变化过程、变化原因和规律，通过学生的摸和做得到生动的感性认识。在学生进行实验、观察、收集信息之前，要对哪些量应该控制不变，如何控制，哪些量是变量，如何改变，给予明确的指示，做到既“自主”，又有序。信息的收集、分析和整理是促进学生从具体的形象思维向抽象的逻辑思维发展的有效手段。教师要加强对学生用表格、图形、文字等形式表达结论的训练和引导。比如五年级上册的“风的形成”实验，老师给每组学生提供了饮料瓶、透明小饮料瓶、橡皮泥、铁丝、纸风车、蜡烛、火柴、蚊香等材料。，并引导学生分析两个实验中哪些条件发生了变化，哪些条件没有发生变化，哪些变化造成了实验现象，让学生认真观察，做好实验记录。最后，根据实验过程，围绕“我们是如何做到的？观察到了什么现象？这是什么意思？有什么问题？向小组汇报，找出“成风”的原因。
5.交流与评价--探究的升华。《课程标准》指出:要关注学生的学习过程，关注学生的情感体验，在评价中体现多样性，强调评价的促进功能。小学科学教学的目的是让学生体验探究的过程，体验知识发现的过程，培养科学素养。所以，只要学生能够真正参与到探究活动中，即使没有得出探究的结论，只要学生经历了一个充满乐趣的过程，教师就应该对其在这个过程中所体现的情感、态度、价值观给予积极的评价。让学生充分体验成功的喜悦，引导学生把探究过程中遇到的挫折和失败转化为探索科学的不竭动力。这就要求:第一，评价主体要多元化。建立学生自我评价、学习伙伴评价、教师评价、家长评价相结合的评价体系。第二，评价要强调过程，忽略结论，注重预设，更注重生成。通过对探究过程的真实评价，改进教学，注重探究过程中资源的生成，不以结论决定成败，从而升华学生在探究过程中的体验，进一步促进学生的学习，进而达到培养学生科学素养的目的。
新课程改革使科学教学走向生活化、活动化、自主化、情感化，极大地拓展了学生的学习空间。只要把握科学课程的特点，在探究教学中注重问题性、实践性、参与性和创造性，学生就能获得科学智慧和情感体验，掌握科学方法，实现科学教学的三维目标，促进学生的全面发展，为培养创新型人才打下坚实的基础。