《小学科学教学中“生活化实验”培养学生探究能力的实践研究》

《小学科学教学中“生活化实验”培养学生探究能力的实践研究》

一、研究背景与意义

随着《义务教育科学课程标准（2022年版）》的颁布，科学教育强调“从生活中来，到生活中去”，要求通过真实情境激发学生的探究兴趣。然而，当前小学科学教学仍存在以下问题：

1. 实验内容脱离生活：教材实验多局限于标准化操作，如“观察植物细胞”等，与学生日常生活关联度低，导致兴趣不足。

2. 探究能力培养不足：据安徽省某小学调研显示，60%的学生在实验中仅能按步骤操作，缺乏自主设计能力。

3. 资源利用不充分：家庭和社区中的生活材料（如矿泉水瓶、食盐等）未被有效转化为实验资源。

本课题以“生活化实验”为切入点，旨在通过开发低成本、易获取的生活实验案例，提升学生的科学探究能力，同时响应“双减”政策下实践性作业的需求。

二、核心概念界定

1. 生活化实验：指利用日常生活物品（如醋、小苏打、纸箱等）设计科学实验，例如用饮料瓶制作“水循环模型”、用橡皮筋探究弹力规律等。

2. 探究能力：包括提出问题、猜想假设、设计实验、分析数据、得出结论五大维度。

三、研究目标与内容

（一）研究目标

1. 开发20个覆盖3-6年级的“生活化实验”案例库，实验材料成本控制在人均5元以内。

2. 通过对比实验，验证生活化实验对学生探究能力（如假设提出率、实验设计完整性）的提升效果。

（二）研究内容

1. 生活化实验资源开发

- 基于教材梳理：结合教科版小学科学教材，筛选适合生活化改造的实验主题，如将“光的折射”实验从激光笔改为筷子插入水杯观察变形现象。

- 家庭材料清单：建立“厨房科学”“阳台生态角”等主题材料包。

2. 教学模式设计

- 提出“观察生活现象—提出科学问题—家庭实验验证—课堂分享优化”的四步教学法。例如：学生在家用不同液体（酱油、蜂蜜）比较流速后，课堂分组设计控制变量的改进方案。

3. 评价体系构建

- 设计“探究能力成长档案”，记录学生从“模仿操作”到“自主设计”的进阶过程，采用“星级评价+同伴互评”双轨制。

四、研究方法

1. 行动研究法：在合肥市某小学3个班级进行三轮实践，每轮周期2个月，通过课堂录像、学生作品分析迭代案例。

2. 对比实验法：选取实验班（生活化实验教学）与对照班（传统实验教学），用同一探究任务（如“设计减慢冰融化方案”）评估能力差异。

3. 问卷调查法：编制《科学学习兴趣量表》。

五、创新点

1. 资源创新：首创“生活实验材料替换对照表”，例如用吸管代替胶头滴管、用手机慢动作视频替代高速摄像机。

2. 评价创新：引入“家庭实验视频日志”，通过分析学生拍摄的实验过程视频（如“鸡蛋浮沉”家庭版），量化探究行为指标。

六、预期成果

1. 实践成果

- 《小学科学生活化实验案例集》（含视频二维码）

- 学生作品集《我家就是实验室》

2. 理论成果

- 发表论文。

- 形成“家庭-学校-社区”协同的科学实践模式。

七、研究计划

| 阶段 | 时间 | 任务 |

|------|------|------|

| 准备阶段 | 2025.5-7 | 调研教材、编制前测工具 |

| 实施阶段 | 2025.9-2026.4 | 开展三轮行动研究 |

| 总结阶段 | 2026.5-6 | 数据整理、撰写报告 |

八、可行性分析

1. 政策支持：符合新课标“加强科学与生活联系”的要求。

2. 基础保障：课题组含1-2名市级科学学科带头人，已积累20个生活实验雏形。

3. 家长配合度：预调研显示82%家长愿意提供家庭实验材料。