摘要：经验学习理论倡导学习以经验为中心，发挥经验在学习中的作用，在改造经验的基础上建构知识。已有经验对科学实验探究具有重要作用，教师应当在小学科学实验教学中，引导学生开展经验学习，让学生借助经验钥匙，开启科学大门，攫取科学知识。文章阐述了基于经验学习理论的小学科学实验操作教学策略。

关键词：经验学习理论；实验操作；教学策略

“经验是思想之子，思想是行动之子。”好的经验如同海洋中的灯塔，为学生的学习指明前进的方向，使学生在学海中不至于偏航。国内外许多教育专家强调经验之于学习的意义，库伯在总结杜威、皮亚杰等人的研究基础上，提出经验学习这一概念，经验学习理论倡导学习以经验为中心，发挥经验在学习过程中的作用，在改造经验的基础上建构知识。经验学习分为“具体经验”“反思性观察”“抽象概念化”“主动实践”四个阶段，这四个阶段构成一个完整的学习闭环。

实验是一种做思结合的活动，既需要动手操作，又需要动脑思考。实验操作能力在很大程度上决定了实验探究的效果。实验操作教学是小学科学教学的重要内容，是培养学生科学核心素养的重要渠道。学生的已有经验对科学实验探究具有重要作用，教师应当在小学科学实验教学中，引导学生开展基于经验的学习，让学生借助经验钥匙，开启科学大门，攫取科学知识。

一、激活已有经验，唤醒学生主体探究意识

新课程主张以学习为中心，强调学生学习的主体性。基于经验学习的小学科学实验操作教学，要激活学生已有经验，激发学生的探究兴趣，唤醒学生实验操作的主体意识，使他们真正成为实验探究的主人。

1.经验在实验活动中的作用

经验是前人或者是自己的智慧结晶，是在实践活动中总结和积累下来的，有些经验是在无数次失败中得到的教训，甚至让人付出沉重的代价。经验主要包含生活经验与学习经验两种类型，生活经验来源于学生的生活实践，学习经验是学生学习过程中感悟提炼出来的，在这两种类型的经验里，有直接经验，也有间接经验，这两类经验都对学生的科学学习具有促进作用。

经验是宝贵的财富，已有经验知识、操作技能对于科学探究、实验操作等活动具有重要的指导意义，他能让学生从容面对复杂科学问题，能够帮助学生科学设计实验活动方案，正确使用实验器材完成实验操作任务，避免实验操作中出现不必要的错误，提高科学探究的效果和效率。

生活与科学紧密相关，生活经验应用于科学实验探究，有助于减少学生与科学实验之间的距离感，教师可以设计符合学生生活的科学实验，充分调动学生实验探究的积极性。生活经验还能够使抽象的科学概念形象化，帮助学生理解和建构科学概念。譬如，在教学《光的传播》一课中，教师可以给学生展示一些生活中的光照图片，如漆黑的夜晚汽车前照灯光直射前方，热闹繁华的城市霓虹灯光闪烁，阳光透过云层、穿过树叶等，引导学生观察、联想生活中所看到的现象，结合这些已有的生活经验理解“光是沿直线传播的”。

再譬如，在教学《食物的营养》一课中，教师可以引导学生回忆吃米饭时有甜味的感觉，利用这个生活经验，帮助学生认识“米饭里有淀粉”，懂得“唾液淀粉酶与米饭中的淀粉发生反应，分解成麦芽糖”这一科学道理。

学生在学习的过程中，多多少少会积累一些经验，可以是在自己的实践过程中所获得的，也可以是从他人身上学到的，不管哪种途径获得的生活经验，也不管是哪门学科的学习经验，都会对学生的科学探究、实验操作等起到积极的作用。学生在实验活动中获得的方法、技能等方面的学习经验，能够帮助学生开展新的实验研究，去解决新的科学问题。学生的科学实验经验可用于实验方案的设计、实验操作活动、实验分析总结。尤其是对实验操作起到重要的作用，可以提高实验操作的正确性、规范性，保障实验操作活动的顺利开展。

对比实验的重点和难点是对变量的掌握和控制，学生如果积累下这方面的方法和经验，将对今后各种对比实验起到支撑作用。“影响摩擦力的大小因素”是一个对比实验，在研究“摩擦力大小与物体表面光滑与粗糙有关”时，教师要引导学生认识只能改变物体表面的光滑程度，而其它一切条件都不可以改变。这些学习经验将对学生今后的实验起到帮助，他们在进行“影响浮力大小的因素”实验中，就会将经验迁移过来，利用前面获得的实验设计经验、实验操作经验，熟练运用变量控制法，自主设计出科学的实验方案，并借助弹簧等材料开展实验操作，从而提高实验设计与操作的正确性与时效性。

2.激活学生已有经验的策略

经验学习的前提是激活经验，只有把深埋在学生的头脑当中的已有的知识、方法、技能等经验给激发出来，将学生的已获得的经验与当前情境或问题链接起来，才能对新的学习起到帮助和促进作用。学生的已有经验一旦被激活，主体学习意识也就被唤醒，学习的难度便会降低，学习效能也将随之提高。

激活学生已有经验，可以采取情境激发的策略，即通过创设具体形象的生活场景，使抽象的科学内容形象化，让科学学习直观化，增强学生态度体验，从而激发学生情感，用情境激发学生已有经验。

激活学生已有经验，可以采取联想对比的策略，即通过引导学生展开联想，把当前学习的内容、需要解决的问题等与曾经的生活与学习经历进行对比，寻找两者之间的异同，从而把已有知识、方法等迁移应用到当前学习之中。

激活学生已有经验，可以采取问题驱动的策略。问题是思维的引擎，好的提问有助于发动和促进学生思考，有助于学生将新旧知识、新旧问题关联起来，有助于激发和引导学生将已有经验应用到当前问题解决之中。

激活学生经验知识，有助于提高科学实验效率。在小学科学实验教学中，教师可以通过创设情境、诱发联想、提出问题等方法，借助外部环境的刺激，刺激视听感官，刺激大脑思维，从而激发学生的积极情感，激活学生的关联思维，诱发学生经验的积极迁移。例如，在教学《斜面》一课时，教师给学生出示了立交桥引桥场景图，通过引桥引出“斜面”概念，接着提问：“在几种引桥中，哪种引桥比较省力？”在学生讨论交流时，教师引导学生回忆自己骑车上坡和下坡时的经历和感觉，结合已有的生活经验理解“坡度长省力，坡度大费力。”真实而具体的生活场景，激活学生已有生活经验，为斜面坡度与用力关系的探究奠定了良好的基础。

二、巧妙运用经验，促进科学学习正向迁移

“教育是一棵树撼动另一棵树，一朵云推动另一朵云。”科学学习也是一样，一种科学学习活动会影响另一种科学学习活动，学生已获取的科学知识、形成的操作技能、积累的实验方法等经验，会对新知的学习产生影响，能够助力科学实验操作，促进学习的正迁移，提高科学探究效率。

1.纵向联系，以旧引新

“九层之台，起于累土。”学习就像建造高台，需要一筐土一筐土的堆积，学生知识体系的形成，也是靠一点一点的知识建构起来的。新知的获取需要以旧知为基础，借助前面学到的知识以及学习的方法。

在基于经验学习的科学实验教学中，教师应当纵向联系，以旧引新。加强知识之间的纵向联系，将新知与旧知关联起来，用旧知引出新知，以旧知助学新知，实现科学学习的正迁移。

在科学实验操作教学中，教师应当引导学生找到不同知识内容之间的相同点，找准新知与旧知的融合点，用适当的旧知引出新知识学习，把已有经验知识作为通向的新知大门的通行证，将科学实验探究活动引向深入。譬如，《小磁针的秘密》是一篇自编教材，教学重点是通过实验探究“摩擦次数对自制指南针的影响”，在教学该课时，教师通过复习旧知导入。教师出示一个磁铁说：“二年级时我们认识了磁铁，同学们还知道磁铁有哪些性质吗？”在学生回答了磁铁的性质后，教师又问学生：“同学们还记得是怎样做指南针的吗？”“用磁铁摩擦钢针！”学生齐声回答，我指名学生现场演示做指南针，同时提出新的问题，引出实验探究主题：“摩擦次数对于指南针的制作有没有影响？”通过对“磁铁的磁力”这一知识的复习，唤醒了学生已有的知识经验，为新知的学习做好铺垫，巧妙引出新的教学内容，引发新的实验探究活动。

2.情景再现，激发迁移

情境教育理论告诉我们，情景增强教学直观，激发学生情感，帮助学生理解，情景还有助于激活学生经验，促进学习的正迁移。因此，在科学实验教学中，教师常常喜欢设置情景，利用情景再现方式，激发学生的经验迁移。譬如，在教学《探索拱桥的秘密》一课时，教师首先提问：“哪些同学上学时要经过桥的？”在几个学生汇报交流后，教师又问学生：“在生活中或电视上见到过怎样的桥？”教师根据学生的回答，依次展示出三种桥的图片：拱桥，平桥和斜拉桥。接着，教师让学生观察图片并在纸上画出三种桥的形状。教师通过情景再现，引导学生观察感知，利用现实场景图，激发学生迁移，帮助学生抽象出拱桥的结构图，学生用图形方式建构出拱桥的结构模型，根据生活经验作出“拱桥承受力大”的猜想，为拱桥结构与功能关系的探究做好准备。

三、基于经验主线，经历完整实验探究过程

经验学习包含了经验、感知、认知、行为四个因素，是以经验为基础的连续的学习过程，由具体经验、反思性观察、抽象概念化、主动实践四根链条构成一个闭环。基于经验学习的科学实验探究是一个应用经验、改造经验的过程，是在经验中生成与修正知识的过程。在小学科学实验操作教学中，以经验为主线，引导学生经历完整的实验探究过程。现以《探索拱桥的秘密》为例，谈谈基于经验学习的科学实验操作教学范式。

1.立足真情境，形成具体经验

在经验学习的教学中，具体经验是第一个阶段。该阶段是科学学习的起点，教师应当激发学生兴趣，唤醒主体意识，让学生完全投入新的体验。教师要激活学生已有经验，利用经验展开探究学习，又要帮助学生经验新的实践体验，亲历实验操作过程，形成新的具体经验。

教师可以创设真实的问题情境，用真问题激发学生思考，用真情境引出实验主题，引导学生设计实验方案，组织学生亲手实验操作。例如，在教学《探索拱桥的秘密》一课时，教师通过学生上学途中过桥的场景，引出“桥”，引导学生联想生活中见到的桥，说说“桥有哪些种类？”接着，给学生出示“赵州桥”图片，引导学生阅读了解赵州桥的拱形结构及其坚固性，引出探究主题：“拱桥为什么坚固？”在接下去的教学活动中，教师组织学生分组设计实验方案，小组讨论实验方法，用简洁的图示画一画、写一写。在汇报交流的实验方案后，教师给学生提供了木块、纸板、垫圈等材料，让他们开展实验操作活动，搭建拱桥和平桥，测试各自承重能力。通过实验操作，学生得出“拱桥比平桥承重力大”的结论。

在实验探究过程中，学生感知体验，积累了实验设计、实验操作等方面的经验，譬如懂得了“拱桥的坚固性”实验是一个对比实验，需要做一个平桥和一个拱桥，通过两个进行对比，认识到在对比实验中，一定要掌握好不变量与可变量，实验中只能有一项指标不同，其它的方面都必须保持一致。

2.反思性观察，思悟实验得失

经验学习是一种反思性学习，经验是从实践中得来的，更是从自我反思中悟出来的。反思性观察是基于经验学习的第二个阶段，是教师引导学生回顾实践探究过程，对自己的学习加以思考，对实验数据进行分析，将实验结果与预设进行比较，对自己在实验过程中的表现进行评价，从而发现自己的成败得失。

在科学实验操作教学中，教师要组织开展反思性观察，引导学生反思实验设计好不好，实验操作有没有问题，实验结果与预设是否存在偏差，实验中还有哪些值得改进的地方。例如，《探索拱桥的秘密》一课中，在学生分组实验结束后，我组织学生汇报交流实验情况，小组之间进行相互评价，并提出合理化建议，在此基础上，我让学生对自己小组的实验情况进行反思，想想自己小组实验中有没有出现什么问题，应该怎样进行调整和改进。反思性观察有助于知识的系统化，思维的结构化，有助于提高学生实验操作能力和科学学习经验，有助于培养学生的批判性思维与实事求是的科学精神。

3.抽象概念化，建构概念模型

学习分为实践领悟与改造应用两个维度，知识的形成经历了一个由感性到理性、具体到抽象的过程。概念抽象化属于领悟阶段，是对学习内容观察后进行感悟理解，并进行提炼总结，形成合乎逻辑的概念。抽象概念化其实是建构概念模型的过程，是经验概念化的过程。

抽象概念化是经验学习的第三个阶段，是学生在实践探究后进行分析综合、总结概括，生成概念模型的过程。例如，教学《探索拱桥的秘密》一课中，教师在实验操作结束后，引导学生一起分析实验中得到的数据，通过有依据、有逻辑的推理，归纳概括出“同等条件下，拱桥比平桥承重力更大”的结论，接着，让学生再画一画、写一写“拱桥承重力大的原因”，组织学生继续观察积木拱桥，解释积木拱桥的承重原理，推进对概念的深入理解。

4.主动性实践，应用改造概念

经验学习是一种从实践中来，到实践中去的过程，是一种从具体到抽象，再由抽象到具体的过程，是一种学以致用，用中改造的过程。主动性实践是基于经验学习的科学实验操作教学的最后一个阶段，是由内向外的一种外在的行动过程。教师引导学生应用概念和改造概念的过程，通过主动性实践应用概念解决实际问题，并应用过程中巩固提升知识经验。

譬如，教学《探索拱桥的秘密》一课中，教师在组织学生通过实验探究得出“拱桥承重力大”的结论后，设计了“搭建积木拱桥”“加固积木拱桥”活动，引导学生在通过加固活动，探寻增大拱桥承重力的方法及原理。在教学的最后环节，教师提出新的问题：“既然拱桥很牢固，为什么还要建造其他种类的桥？”该问题再次制造了认知冲突，打破了学生的认知平衡，引发学生新的思考，学生在质疑和讨论中，懂得“每种桥具有独特的结构与功能，各有各的用途。”“拱桥虽然具有承重力大，但却不是建筑师唯一的选择。”此举较好地培养了学生的辩证唯物主义观念。

好的经验是打开成功大门的钥匙，可以让学生少走弯路，助力学生登上知识的殿堂。让我们在科学教学中引导学生开展经验学习，学会应用经验学习，在学习中积累经验。

参考文献：

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