打开文本图片集

摘要：小学科学课程对学生科学精神、实践创新能力等方面的培养有着十分重要的作用。当前，我国部分地区开展了基于创客教育理念的小学科学实验教学活动，但仍存在着一些不足。小学科学实验课程要针对青少年儿童心理特征进行精心设计，主题式阶段性探究教学，与多感官教学法相结合，构建阶梯式，动态分组的实验教学模式，创设科学的教学情境，发展学生的创新精神与实践能力，强化问题意识，加强团队合作。基于此，文章对创客教育理念下的小学学科实验教学设计实践展开研究，以期为相关工作提供借鉴。

关键词：创客；小学科学；实验教学；设计实践

学生要学习科学，就不能没有实验，他们可以通过实验来检验猜想，建构概念，寻找规律，也可以深化新知，培养手脑并用能力，培育实事求是科学精神。创客教育就是在教师指导下，让学生积极参与，亲身体验的教育，发动其创新意识与思想，使学生在尽情的学习快乐中获取知识，掌握新的学习方法教学模式。将创客教育融入到小学科学课堂教学中是当前基础教育改革的重要内容之一。将创客教育引入到小学科学课堂教学中有利于激发学生的兴趣，能有效拓展小学生的知识面，有助于培养小学生的动手能力，还可以增强其实践创新能力。在创客教育理念下要提高对于小学科学课程教学的关注、不断更新教学内容、促使学生主动参与，培养提升学生的综合素养。

一、创客教育理念的概述

1.1创客

创客这个词来源于英文单词“Mak-er”。“创客教育”则是基于对创客概念内涵理解基础上提出的一种新型教学模式，它强调学生的主体性地位与实践能力培养，注重发挥教师的引导作用。其中的“创”就是指创作，所谓“客”，就是进行一定活动的人们，所谓“创客”，是指一批以自己感兴趣为前提，发现创新是其核心理念，运用多种手段和技巧，试图把他的种种想法变成现实作品者。

1.2创客教育

目前，我国对创客教育还处于探索阶段，尚未形成完整系统的理论体系。就目前阶段而言，创客教育概念界定、课程结构、教学措施等，均未清晰阐述。更有一些为公众所认可的“创客教育”，特指由教师指导，学生积极参与，亲身体验的教育，发动其创新意识与思想，使学生在尽情的学习快乐中获取知识、掌握新的学习方法教学模式。创客教育就是把信息技术与学科整合起来进行探索实践的一种新的教育模式。

1.3创客教育理念下小学科学教学的特点

第一，主体客体相一致。目前教育界都在倡导以学生为主的理念，强调学生在观察中的自主性，以研究探索，分析总结自主。学生以听为主、摘记及少量实验活动，学习新知。这种学习环境下，学生自主探究能力不强，主动性不强。但在创客教育理念提出之后，小学科学教学要真正做到以生为本。同学们应该积极主动地发现问题，寻找解决问题的办法。这样才能真正实现主体客体的一致，由此强化学生主体意识，加大学生自主探究，参与实验活动时间，并且有机地融合教学内容。

第二，想象与现实相关联。在这种实践过程中，创客更注重与现实世界进行沟通，将自己的想法融入到现实之中，以获得更好的体验和感受。创客活动倡导的是将创意转化为现实，在多种可利用资源的帮助下，制作出真正意义上的工作。创客教育能够很好地传承这一特征，以及通过激励学生在生活中发现创作灵感，展开丰富想象。创客空间是一种将学习过程变成一个发现问题、分析解决问题的实践场所，它能让学生主动参与到课程之中，从而激发他们创造能力，提高创新能力，这使得想象与现实具有强烈的关联性。创客教育所具有的这种特性，也极大地解决了当前学校仪器设备不完善的现状。同时也能通过自己动手实践，获得更多的知识与经验，培养他们发现问题，解决问题的意识与技能。

二、基于创客教育理念的小学科学实验教学的现状与问题分析

2.1学校及社会各界的不重视

在技术飞速发展的今天，小学科学课程的重要性日益凸显出来。在这种实践过程中，创客更注重与现实世界进行沟通，将自己的想法融入到现实之中，以获得更好的体验和感受。但是，绝大部分学校，无论是学校，父母，学生，就连教师自己也觉得科学课没有这么重要了。因为，很多人并没有意识到小学科学教育对小学生今后学习生活所产生的巨大而深远的意义。这样就使小学科学课程教与学都受到很大的冲击。为了使小学科学课堂能够得到有效的开展，必须要改变这种传统的教学模式。通常，各校在编排与实施课程时都有一些偏差。因为很多小学生并没有接触过这门学科，而且大多数的老师也不是很了解这个科目。因此，在进行创客教育时，需要教师做出一些调整，将其与科学学科相结合起来。也使创客教育在小学科学教学中的融合难度显著增加。

2.2创客教育模式下学生参与度低

在有限的课堂教学条件下，受教学仪器设备制约、教师人数和能力有限，做不到让每一位学生在每一节课上都参与创客的活动。因此，很多时候，学生只能在教室里通过老师的讲解和示范来学习相关的知识和技能，这也就使得学生的创造力难以得到发挥。教学设备不完善时，教师经常在做演示操作，或先由老师示范完，然后让同学上讲台，重新示范。这样做既不能使学生真正融入课堂，又浪费了大量时间，不利于提高学习兴趣和促进创新思维的发展。因此，一些科学老师从课堂上挑选动手能力较强的同学，成立创客活动小组，然后开展相关活动。这样做虽然能够吸引部分学生积极参与，但大部分时候只是为了展示自己的创意和成果而已，而很少考虑是否可以让学生通过实践来学习相关知识和技能。这些并不能使所有学生都能体会到以创客教育理念为核心的教学方式，更极大地降低了学生对创客的参与度，远远没有达到创客教育大众化这一目标。此外，由于缺少相关的实验和实践，很多老师对创客教育缺乏了解。而且，并非所有学校均有创客教育仪器设备，也并非所有科技教师都能领会创客教育这一概念。另外，大多数学校对创客教育的重视力度不够，导致创客课程开展得比较少。所以，当前创客教育并不能真正使每个学生都能有机会体验到“玩中做”“做中学”“学中做”“做中创”等创客教育理念。

2.3缺乏专业的创客教师

由于小学生对事物认识不全面，往往会有许多疑问或误解，而这些都要通过科学实验才能解决。它要求科学教师本身必须具备多学科知识和技巧。目前我国许多地区都存在着师资匮乏问题。另外，由于专业水平有限，大部分中小学科学老师都是兼职的，而且大多为初中物理教师和化学教师。何况许多学校按学生数量还不能配给充足科学教师，这些名额不够，只能让别的学科教师去兼职，兼职教师科学素养更难保障。创客教育模式，既要求教师熟练掌握创客设备用法，也要求它具有多种跨学科知识和能力。本文作者通过文献研究法、问卷调查法和访谈法等研究方法，以我国小学科学教师为调查对象，了解他们在进行创客教育时的情况，发现能胜任创客教育工作的科学教师专业化程度有待提升。

三、基于创客教育理念的小学科学实验教学的策略

3.1加强对创客教育理念下小学科学课程的重视 ‍

科学课程就是培养小学生对科学技术产生兴趣和爱好，并能主动探索研究的一门学科。同学们只有懂得学好科学，为了更加主动地研究，探索新问题。因此，在创客教育理念下开展小学科学课堂教学活动具有重要意义。对此，学校可对科学课程和学生素养进行大力推广，着重指出科学课程对学生科学素养具有启蒙作用。在这样一种大环境中，学校应该注重对科学课程进行创新改革，以培养出适合社会需求的人才为目标。教师通过教学，能使学生在科学课上体会到它的神奇，尤其创客教育理念给学生们带来了全新体验。在这样一个背景之下，小学科学课堂也需要有一种新的模式来适应时代的要求。综上所述，为了使创客教育理念在小学科学教学中能够得到一定的发展，我们首先要得到学校和各方面的关注，在思想层面上要给予足够的重视。

3.2有效选择材料，巧解课堂疑惑

有效选材，可以体现实验探究“色”，“香”，“味”等特点。以实验材料为载体，让学生在解决科学问题时、获取科学知识，增强探索能力是最根本的载体，就是要让学生体会到科学和生活之间的关系，体验科学价值是一种重要资源。所以，必须认真挑选，备齐素材。

“空气有没有质量”，这句话出自新教科版小学科学三年级上册教材，教材设计中采用杠杆尺来检测空气的好坏。可以通过尝试课前的实验，发现不论自制或配套杠杆尺都是如此，都有一个共同的问题，也就是因为中间旋转点摩擦力太大，使设备无法灵敏地摇摆，它还意味着不能准确地测量出空气的质量。

杠杆尺可换成天平，使得灵敏度问题得到解决。在第一次试教中，全班同学在讨论实验方案之后就开始了自己的探索（材料：已经调好托盘天平，气球，打气筒，绿豆，小夹子等）。当我发现杠杆尺两边平衡时，就立即停止实验并让同学们把气球放回原位，然后再重新做一次探究活动。多数小组认为，空气不具有质量。第二次试教时，发现有两个小组在实验过程中，都出现了“气球变大”或“气球变小”的情况。同学们观察所见，不管气球是否充气，在天平上放的情况均没有改变。为什么有的小组在气球放气时不向右偏呢？怎么办呢？原来他们在实验时将两个同样大小的空气球分别放于左右两侧的托盘中。

经再三考虑，找到了问题所在——气球：充气的数量越大，气球的重量也就越大，但是气球也是越大越好，所受浮力亦愈大。因此，我们可以利用气球的这一特点来计算空气阻力和浮力。根据阿基米德浮力定律，F浮≠ρ空气gV排，G空气≠mg≠ρ空气Vg排，V排≠V，得到F浮≠G空气，即气球加大的空气重力等于它加大的浮力。因此空气重力上升的幅度，相当于浮力相应增大的程度。如果把这个实验改为用天平来做，结果会怎样呢？天平所示数就是气球所受支持力，即F支=G-F浮（如图2所示），而已经证明，气球所加空气重力与其所受浮力一样，因此，其差异是恒定的，即F支是恒定的。

千万种的实验材料，课堂有效性最为重要。只有持续有针对性的选材，才会促进科学课堂教学有效性的提高。

3.3创新实验教具，提升课堂效率

“工欲善其事，必先利其器。”小学科学实验课堂教学同样应该是这样的。所谓的善其事是指在小学科学实验中更好地完成探究；必先利其器就是一定要准备好适合自己的实验器材，才能有效地完成科学实验教学。尽管多数小学科学实验室都已装备了较为齐全的教学器材，但是伴随着教师教学设计的转变，学生主体也在发生着改变，一些仪器还没有彻底解决课堂上遇到的难题。它要求教师必须结合实际，不断创新实验器材，使科学实验取得成功，给科学课堂注入活力。

在小学科学课程中，磁在物质科学领域中占有较为重要的地位。教材安排了一系列的活动来帮助学生理解磁铁为什么会磁性强、怎么能产生这样的磁场以及怎样利用磁铁的磁力做一些有趣的事情等。“磁铁有磁性，总是同时存在着两个不同的磁极。磁极是磁铁磁性最强的部分。”在平时的教学中，对磁铁磁性的认知更多地建立在平面实验观察上，不管是根据铁粉盒表明磁铁磁性强弱及分布情况，或者借助于小钢珠或者回形针，探索磁铁两极磁性强弱的分布规律，均不符磁性立体作用范围这一事实。这种平面观察和实验，只会使学生对客观事实产生片面性的认识，不利于科学素养养成。

教学时，我们可在磁体两极试用磁性显示仪，这样能清楚显示两极磁性立体分布，有效地解决平面塑料盒外部观测片面性，并可动态显示磁铁从端点向中点磁性变化的规律。

四、结束语

小学科学是建立在实验之上的科学，探究与实验密不可分，要想成功地进行实验教学，就必须依靠高效的课堂实验。教师在开展教学时必须充分重视课堂教学中的实验环节，通过设计不同类型的活动和创设丰富多样的情境来激发学生学习兴趣，引导他们主动参与到科学实验过程中。在创客理念下有效选材，创新实验教具等，并对多元技术进行整合运用，能够提高课堂实验教学质量，全面提高学生科学素养。

参考文献：

[1]花建英.如何进行小学科学的实验教学[J].学周刊，2013（1）：122-123.[2]冉东波.从实验小组看小学科学探究的有效性[J].新课程：小学，2014（7）：53.

[2]栗长友.漫谈现阶段小学科学实验教学中的问题和措施[J].吉林教育，2015（8X）：129.