小学科学探索实验室的创建与应用

景海津

初级科学探索实验室（以下简称“探索实验室”）是一种独立设置的科学实验室，其包含四个主要的标准探索元素：课程标准、扩展、兴趣和生产。它能够在新课程标准的基础上，为学生提供科学探究的场所。探索实验室可以建立一个系统，该系统可以保证小学科学教学与学生的现实生活及现代技术之间的紧密联系。探索实验室是一个能够让学生自主学习的综合性实验室，它以科学综合素养为桥梁，力求改变传统的小学科学课堂教学模式，努力打破“统一的目标、统一的内容、统一的器材、统一的模式”四个方面的教学局限。

一、科学化的实验室设计，开拓探究空间

探索实验室以小学科学课程的拓展为核心，以实验室内的设备为基础，与教学体系紧密结合，可以给学生提供一个科学探究的舞台。

（一）科学配置的项目设备

探索实验室的仪器分为“能源、光学、热机械、电力、磁学、生命、空间”等主题，不同主题的仪器可以单独使用，也可以与一些传统仪器结合起来使用。同时，教师和学生应根据研究项目的需要，准备足够的低碳材料。值得注意的是，实验室内一些有危险性的仪器只能在教师演示时使用，而具备趣味性和安全性的仪器则可以提供给学生进行自主实验。

（二）科学的使用和维护

探索实验室具有开放性，因此在实验过程中，仪器可能会遭到损坏，特别是一些特殊的专业性仪器更应好好维护。为做到这一点，在科学实验开始之前，教师应引导学生熟悉仪器操作的要点;在实验进行中，教师与学生应共同设计实验操作的步骤，理性、科学地进行实验;在实验完成之后，教师与学生应严格按照要求，及时整理仪器并将仪器放回原处。此外，科学组的教师应定期完成实验室仪器的维护工作。

二、趣味化的微型课程，构建探究体系

微型课程的设计和实施应以教材为基础，并且优于教材。建立探索实验室的目标是创造新的科学教学模式，引领学生玩转科学，发展学生的思维能力，提升学生的综合素养。

（一）确定微型课程的目标

探索实验室的微型课程应该以新课程标准为基础，将自主探究和合作探究的形式相结合，将发展学生的个性化思维能力和创新思维能力作为主要目标。学生根据自己的生活经验，可以在游戏化的探究活动中体验、感悟、发现、创造。根据学生的年龄特点，微型课程设立了长期、中期和短期三个阶段性的目标，以此作为微型课程教学评估的依据。

（二）构建微型课程的体系

探索实验室的仪器是根据新课程标准开发的科学研究工具。它们既适用于教师的课堂示范，又适用于学生的自主实验活动。探索实验室的教学内容有趣，教学环境安全，可以较好地激发学生的科学探究兴趣。

三、挑战性的探究过程，体验探究魅力

（一）在趣味实验的过程中体验科学

实验是学生进行科学探究的基本途徑，学生在实验的过程中必然会使用仪器。因此，在实验课上，教师应对学生进行简要的仪器使用指导，保证学生有充足的背景知识进行探究、观察、创新。在课堂中，有几种有效的教学方法，分别是阅读自学法、学习伙伴互助合作法和教师直接指导法。在实验开始之前，教师应在每个仪器上附上“探究目标、最初的原理、实验设备、实验步骤、调查分析”五个指标的表格，指导学生开展自主学习。这样便于更多的学生参与科学探究实验活动，提高科学探究的有效性。

（二）从发展思维的角度构建课堂

一个探究项目的结束往往意味着另一个项目的开始。在实验中，探索、分析和反思是必不可少的步骤。实验虽然结束了，但是学生的科学思维不会随之结束。例如，在课程项目“空中抛掷球”中，笔者鼓励学生进一步探究以下的问题：“为什么当遇到空气流时，塑料球不会被风吹走？当空气流跟桌子平面不相互垂直时，塑料球是否会被吹走？气流速度与球的重量、体积之间，有什么关系？”通过探究这些问题，学生能够获得思维能力的发展。

总之，探索实验室具有趣味性、系统性和互动性，学生在实验中可以经历充满趣味性和挑战性的科学探究，体验探索的乐趣，不断提升自身的科学综合素养。◆（作者单位：江苏省海安市高新区孙庄小学）