实验探究：小学科学教学的重要过程 .pdf

有句俗语说，“学好数理化，走遍天下都不怕”，其中的“理、化”就是物理及

化学，这两门学科加生物学就形成了一个系统的知识体系，能够解释生活中常见

的现象、科学道理、形态变化、生物规律等。小学阶段的科学学科，则是这三门

课程的基础知识的融合，其中涉及单的实验、变化的研究、现象的解释。随着

核心素养体系的不断完善，在小学科学学科教学中，教师要更注重培养学生的探

究意识、实验能力、动手创作能力等。本文以苏教版小学科学三年级上册“认识

空气”单元中的前两节为例，阐述实验探究在小学科学教学中的重要性及价值。

小学生认知事物的范围有限，因此在很多现象的原理认知上还存在未知或者

能力不足。但是，小学生具有思维活跃、想象力强、实验动手兴趣浓等优势，因

此，教师通过直观的现象去引导学生思考，通过实验去探究是非常有效的教学方

式。

通过科学探究，学生可以积极主动地观察、思考、提出问题，并通过实验和

实际操作验证和解答问题。这种探究性学习方式可以激发学生的兴趣，培养他们

的创造性思维、问题解决能力和实验设计能力。另外，科学探究和实验还可以培

养学生的观察能力、实验技巧、数据分析和推理能力。通过亲身参与实验，学生

能够更加深入地理解科学原理和概念，从而提升自身的实践能力和科学思维方式。

同时，科学探究和实验可以培养学生的团队合作精神和沟通交流能力。

在“认识空气”这一单元中，我们知道空气是无色无味的气体，那我们怎么发

现它的存在呢？我们平常呼吸的都是空气，空气占据空间吗？如果占据空间为什

么我们看不见、摸不着？那么空气是有重量的吗？怎么去称重呢？面对本单元教

学重点内容，学生无从可知，只有通过日常仅有的经验去描述现象，但是原理无

从可知。教师针对学生大性好动、实验兴趣强、想象力丰富的特点，深度结合实

验探究教学，不仅能让学生学习到相关的科学知识，还能让学生理解物质变化的

原理，更能从核心素养层面培养学生的探究意识、实验能力及科学思维。

一、“认识空气”单元节选内容分析

1.“空气占据空间吗”

本节内容的难点在于学生无法从日常的见闻中发现空气确实占据空间，只有

通过实验探究才能发现。

2.“空气有质量吗”

本节内容的难点在于学生无法用手去触摸或者感知重量，只有通过实验探究

才能发现。

二、教学设计及实验方案

（一）单元先导课教学设计及实验开展

“认识空气”单元先导课的重点是“空气”的相关概念和性质。

1.首先播放微视频——《地球上的空气》，微视频中涉及本单元的重点内容。

2.教师引导学生思考微视频学习后的内容，让学生通过生活中的空气谈一谈

空气是什么样的，有什么作用。

3.教师组织学生尝试捂着鼻子和嘴巴，感受一下当人不能呼吸空气时是什么

感觉。

4.教师组织学生思考问题：（1）空气是什么样的气体？（2）空气有形状吗？

（3）空气有重量吗？

5.为了进一步解释学生的疑惑，教师组织小组开展下列实验。

6.教师引导学生思考问题：（1）空气有形状吗？（2）空气有体积吗？

7.通过实验，学生大多能够想到空气本身不具有形状，形状的决定因素是外

部环境；空气应该具有一定的体积，因为瓶子垂直接压存在阻力。

8.针对学生的回答和实验结果，教师做更进一步的解释，为学习“空气占据

空间”和“空气有质量”埋下伏笔。

（二）“空气占据空间吗”教学设计及实验开展

通过先导课的认识与学习，学生对空气的理解包括：（1）空气无色、无味、

无固定形状；（2）空气是生物生存必要的条件；（3）空气可能存在体积。但

是学生的理解还不够透彻，针对“体积”这个词的解释也不够深入。

1.以《乌鸦喝水》这个故事作为引子，引导学生思考水为什么能够溢出来。

其关键就在于石头本身有大小，石头投进瓶子后，并挤压水在里面的空间，从而

导致水上溢，石头的大小或者水上升的空间，就是石头的体积。

2.教师引导学生回顾先导课实验，要求学生自主尝试并证明：空气是否有体

积，是否占据空间？

3.组织学生小组讨论，并构思实验设计方案。

4.当然，小组讨论的结论不一定对，此目的是激发学生的科学探究意识和思

维，没有构思出实验验证方案也没关系，重点是要有这个思考的过程。

5.教师演示第一个实验：用手指堵