備受矚目的“南方教研大講堂”第111場小學科學專場正式拉開帷幕。本場活動的主題聚焦于“優化科學實驗,發展科學素養”,并特別引入了“工程和技術研究與試驗發展”這一前沿視角,旨在深入探討在基礎教育階段,如何通過科學實驗教學的創新與優化,切實有效地培養學生的科學素養與工程思維。
本次專場活動匯聚了省內外知名小學科學教研員、一線骨干教師及高校學科專家。活動伊始,主持人強調了科學實驗在小學科學教育中的基石作用。他指出,實驗不僅是學生獲取科學知識、驗證科學猜想的重要手段,更是激發探究興趣、訓練科學方法、培育科學態度與精神的核心途徑。在新時代科技強國戰略背景下,從小培養學生的科學素養與初步的工程技術思維,具有深遠的意義。
活動進入核心研討環節。多位專家和教師圍繞“優化科學實驗”這一主題,分享了各自的實踐與思考。
一、 實驗設計的優化:從驗證走向探究與工程實踐
專家們指出,傳統的實驗教學多以驗證已知結論為主,一定程度上限制了學生的思維發展。優化的方向應是將實驗設計轉變為以學生為主體的探究性活動。例如,在“設計與制作小船”的單元中,教師不再僅僅演示浮力原理,而是引導學生明確任務(如承載指定重物)、經歷“提出問題-設計方案-選擇材料-制作測試-評估改進”的完整過程。這一過程深度融合了科學原理(浮力、材料特性)、技術應用(工具使用、結構設計)和工程思維(優化迭代),使學生像“小工程師”一樣在解決真實問題的過程中建構知識、發展能力。
二、 實驗材料的優化:低成本、高智慧與生活化
針對部分學校實驗器材不足或更新緩慢的問題,教師們展示了大量“低成本、高智慧”的自制教具和利用生活物品開展的創新實驗。用礦泉水瓶、吸管制作“水火箭”探究反沖力,用紙杯、棉線制作“土電話”研究聲音傳播,這些取材于生活的實驗材料,拉近了科學與學生的距離,降低了探究門檻,同時鼓勵了學生的創造性思維和動手能力,體現了“技術”與“試驗發展”的樸素內涵。
三、 教學策略的優化:信息技術賦能與過程性評價
研討中,數字化實驗設備、虛擬仿真實驗平臺的應用成為亮點。通過傳感器實時采集數據、利用軟件進行模擬建模,使一些微觀、抽象或變化極快的科學現象變得直觀可視,極大豐富了學生的感知維度,提升了實驗的精度與深度。專家強調要重視實驗過程的評價,關注學生在實驗中的觀察記錄、合作交流、質疑反思和迭代改進的表現,而非僅僅看重實驗結果的正誤,以此為導向真正發展學生的科學探究素養和嚴謹求實的科學態度。
四、 融入工程與技術視角,拓展科學教育內涵
本次專場的顯著特色是明確引入了“工程和技術研究與試驗發展”的維度。專家指出,科學與工程密切相關,科學側重發現與解釋自然世界,工程則側重利用科學原理設計解決方案、創造人工產品。在小學科學實驗中,有意識地融入簡單的工程任務(如設計一個防風裝置、搭建一座承重橋模型),可以引導學生綜合運用多學科知識,經歷“設計-制作-測試-優化”的迭代循環,初步體驗工程技術的核心流程,培養解決問題的系統思維、實踐能力和創新意識。這正是發展學生核心素養、對接未來社會發展需求的關鍵一環。
在精彩的課例展示與互動研討后,活動進入提升階段。省教研院科學教研員進行了發言,她高度肯定了本次活動的研討成果,并指出:優化小學科學實驗,必須以發展學生的科學素養為根本目標,敢于突破傳統模式,強化探究性與實踐性;要善于整合資源,活用生活材料與信息技術;更要勇于拓寬視野,將工程與技術的思維適度、有機地融入科學教學之中,讓學生在動手動腦的“研究與試驗發展”中,真正成長為具備科學精神、探究能力和創新潛質的時代新人。
南方教研大講堂第111場小學科學專場的成功舉辦,為一線教師提供了寶貴的思路與范例,標志著小學科學教育在深化教學改革、聚焦核心素養培育的道路上又邁出了堅實的一步。優化實驗教學,賦能科學課堂,我們正致力于在孩子們心中播下科學的種子,點燃工程思維的星星之火。