以“四化”构建小学科学实验室的新世界

学科教学·教法（学法）研讨

以“四化”构建小学科学实验室的新世界

□缪小杰

【摘要】小学科学实验室是培养学生科学素养的重要场所。科学教师应该从物质文

化、制度文化、小组文化、课程文化的角度创设实验室文化，使学生的科学素养在实验室文化

的浸润下得以不断提升。

【关键词】小学科学实验室；文化；科学素养

小学科学实验室，不只是学生做实验的地方，更

应该是师生共同学习、生活的场所。因此，小学科学

实验室应该拥有自己的教室文化。朱永新教授在

《缔造完美教室》中说：“教室不应该是一盘散沙，它

是一个需要形成自己的文化与规则的地方，一间教室

应该在构建过程中，拥有自己的使命、愿景、价值观。”

小学科学实验室文化是指教师和学生在实验

室中创造的物质和精神产品。科学教师应该从物

质文化、制度文化、小组文化、课程文化的角度创设

实验室文化，通过研发课程、制定准则、营造氛围来

创设实验室文化，让实验室成为一间有“温度”的教

室，为教书育人提供新思路。

一、小学科学实验室新定义

小学科学课提倡探究，文化作为科学实验室的

重要组成部分，科学教师理应根据其学科特性做出

准确的新定义。

（一）物质文化：从单一走向唯一

教室的布置对学生能够产生潜移默化的影响。

绝大多数的科学实验室是按照标准的实验室配备

进行布置的，如统一规格的实验桌椅、水槽、实验器

材柜等。但科学实验室的布置不应该局限于单一

的实验室标准，它需要更多有活力的元素，让学生

浸润在有意营造的科学氛围中，从室内的每一样物

体中获得科学的信息。因此，教师只有通过合理的

布置创设适合科学实验室的物质文化，才能让每一

个科学实验室变得独一无二。

（二）制度文化：从无序走向有序

科学实验室是学生探索未知世界的专用空间。

但学生从传统的教室走进实验室上课的新鲜感、兴

奋感往往会造成课堂纪律失控的现象，小组实验的

排座方式成了学生便于“交流”的平台。此外，学生

对实验室缺乏归属感，具体表现为卫生意识薄弱、

卫生习惯差。因此，在新的环境下，师生需要共同

制定新制度，规范行为习惯，形成具有科学课特色

的制度文化，让实验室从无序走向有序。

（三）小组文化：从个体走向团队

科学课提倡小组合作探究。但教师在实际教

学中发现，学生在小组探究活动中配合不默契，有

时候还会相互争吵。这些表现都说明学生以自我

为中心，缺乏团队合作意识和合作方法。因此，教

师需要在创建实验室文化中特别关注小组文化建

设，让团队合作意识深入内心，把自己从个体归属

到团队。

（四）课程文化：从学好走向好学

《义务教育小学科学课程标准（2017年版）》

（以下简称《课程标准》）提出，要给予学生充分的探

究机会，培养科学学习兴趣。课堂教学是基于教学

目标而实施的，当教师引导学生向着同一个方向发

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展时，要避免探究形式单一的现象，不能忽略学生

的个体差异性。所以，科学实验室应该有自己的课

程文化，能激发学生的学习热情，使其在课程中发

挥所长，从学好走向好学。

二、小学科学实验室文化新方向

学生的大部分学习活动是在班级教室里进行

的，在实验室的时间并不多。这就需要打破教室与

实验室间的“壁垒”，把在教室里拥有的归属感带到

实验室，使学生喜欢在实验室里学习和生活。教师

可以基于科学学科特点和小学生身心发展特点创

设实验室文化（见图1），让每一个学生都能在这里

感受乐趣、找到自信。

图1小学科学实验室文化建设架构

（一）物质文化创设：奠定基调，彰显特色

《课程标准》指出：“科学教师要充分发挥实验

室的功能，合理布置实验室，积极开展实验教学，为

学生的科学学习提供良好的环境。”物质文化是指

实验室内的环境和所有的设施设备，具有较为显性

的特点。它是实验室文化创设的基础和前提，教师

要准确奠定文化基调，彰显科学学科特色。

1.分类整理，感受严谨

科学课以实验为主，实验的开展需要依托于实

验器材。教师要以方便、快捷为目标，随时对这些

器材进行分类整理，放置于实验室的固定位置。尤

其在每学期结束后，要对照教学内容对每节课的实

验器材进行系统分类整理，做好标记存放。分类清

晰、井然有序的实验室环境，不仅能提高实验效率，

还能使学生直观感受科学实验的严谨规范，培养良

好的实验习惯和严谨的科学态度。

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2.作品分享，增添风采

科学实验室应具备鲜明的科学学科特质，教师

要让每一堵墙、每一张桌子“说话”。除了张贴一些

科学家的画像、格言外，还可以用学生的作品装饰

实验室，增加“科学味”。例如，教师组织学生开展

“用一句话写出科学学习感受”的活动，将学生的格

言与名人名言一起贴在墙上（见图2）；让学生结合

教学内容收集自己最喜欢的科学资料或编写成科

学小报，粘贴在“科普墙”上分享，并通过评比鼓励

学生在课外进行自主探究（见图3）。

图2名人名言与学生的格言图3科学小报

（二）制度文化创设：基于规则，释放自由

实验室的制度文化是指师生在做实验过程中

应遵守的准则，是一种行为标准。制度文化建设是

实验室文化的核心内容，它指向学生实验行为习惯

的培养。教师可以引导学生共同参与制度的制定，

在完善、遵守制度的过程中，培养学生的规则意识。

1.了解学情，拟定规则

实验需要学生自己动手操作，实验室制度是顺

利开展实验探究的保障。教师可以通过调查与访

谈，了解学生的实际情况和迫切需要解决的问题，

与学生共同探讨、制定实验室的制度（见表1）。

表1根据学情制定的科学实验室制度

学情科学实验室制度

去实验室上课的途中，队

伍懒散，常出现喧哗和打

1.

实验室

须安静、有序地排队前往

闹现象

2.进入实验室须经教师允许

进入实验室后，随意堆放

学习用品

3.课前，请保持桌面无物

随意插话，经常大声否定

4.

举手发言

对于教师的提问，要积极

他人的回答

5.

是错的

尊重别人的观点，即使那

续表

桌面物品多而杂乱，无空

间摆放实验器材

6.

本和笔

实验前，桌面上只留记录

实验时，随意走动，缺乏

7.实验时，轻声交流，认真倾

合作与倾听能力

听，不随意走动，学会和组员

一起完成实验

仪器损坏后，因胆怯隐瞒

不报

8.

教师

如仪器损坏，请立即报告

实验结束后难以立刻安

静下来

9.

安静下来

实验结束后以最快的速度

无整理意识，随意丢弃纸

屑，桌椅凌乱

10.

面，

离开实验室前，

凳子归位，带走垃圾

整理桌

科学课是养成学生良好行为习惯的重要途径，

实验室制度要基于学情，注重细节，具有可操作性。

邀请学生参与这些制度的制定，能增强学生的认同

度，为制度实施奠定了认识基础。

2.标准细化，反馈及时

实验室制度的实施是基于开放性的管理、实时

化的反馈。因为小学科学课每周只有一至三节，学

生要在短时间内掌握所有规则是不太可行的。这

就需要教师分阶段落实，每个阶段选一条规则，细

化要求，反复强调，勤于反馈，进行强化。例如，教师

针对学生离开实验室无整理习惯的现象，前两周在

临近下课都会强调一下卫生标准，并要求学生按照

学号轮流值日，在课后对照标准进行检查、记录，并

在下一节课课始进行反馈，提醒学生改正。两周后

教师不再强调，但值日生依旧进行记录和反馈，并将

该记录作为平时成绩的依据之一。

（三）小组文化创设：合作探究，共同进步

科学实验小组与普通的学习小组不同，它更强

调组员在相互配合中进行课堂科学探究。因此，创

设团结合作、共同进步的小组文化显得尤为重要。

1.建设小组，明确职责

受实验场地、器材等条件以及学生身心特点的

限制，组员在小组合作探究中往往会出现自说自

话、各自为政甚至争吵不断的现象。教师不妨用与

科学探究相关的元素给每一个实验小组命名的方

式，如水星、金星、地球、火星等宇宙天体，中外科学

家的名字等，以增强实验小组的认同感和趣味性。

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同时，根据小组成员的座位设置岗位和职责，每两

周进行一次轮换。这样的分工不仅让每一个组员

都能明确各岗位的职责，增强责任意识，也能在轮

岗中依次体验不同的岗位职责，学会相互理解，促

进合作（见表2）。

表2实验小组的岗位与职责表

岗位职责

小组长管理小组纪律，实时反映小组实验情况

材料员收发材料，合作完成实验

实验员分配实验任务，合作完成实验

记录员督促组员共同完成实验记录，合作完成实验

汇报员汇报小组实验情况，合作完成实验

2.小组考核，凝聚组员

每个实验小组就是一个团队。为增强组员的

凝聚力，教师要建立以小组为单位的评价机制，激

励全体组员为共同的目标奋斗。考核的标准要指

向合作，内容要简洁、明确、可量化，评价的形式可

多样。例如，小组星级考核确定了四条得星标准：

听讲认真，发言积极，学会倾听；实验认真，操作规

范，数据准确；实验器材，摆放整齐，归还有序；座位

轮换，桌面整洁，地面干净，凳子归位。教师在黑板

上标记小组号，用“”表示表扬，用“○”表示提醒，

学生一目了然。教师还可以提供考核表，由小组成

员共同评定每个组员的小组合作表现（见图4）。

图4小组量化考核统计表

（四）课程文化创设：以学定教，教学相长

丰富的课程是激活实验室文化的主要途径。

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教师可以开发基于微信平台和各种App应用软件

的课外实验课程，激发学生的探究欲望，鼓励学生

用自己的方式去阐述科学。

1.基于App应用软件的实验课程

科学课时间有限，有时无法照顾到每个学生。

教师可以结合教学内容，借助各类App应用软件所

提供的实验课程对课内实验进行巩固和拓展。例

如，有关“杠杆”的学习内容结束后，部分学生对于

支点、用力点、阻力点等概念以及原理依然模糊。

教师通过某App应用软件布置了拓展任务，让学生

自由选择材料，在智能终端上指出支点、用力点、阻

力点，确定图示杠杆是省力还是费力，同时根据完

成任务用时获得任务积分。这些App应用软件的

实验课程，既能帮助学生进一步厘清课堂实验中的

模糊点、错误点，巩固知识、查漏补缺，又充满直观

性、趣味性、激励性，是实现“轻负高质”的有效载

体，为实验室文化的创设提供了一种新思路。

2.基于微信平台的课外实验课程

科学实验探究不应局限于课堂，课外有着更广

阔的天地。教师可以借助微信平台开发诸如“谁是

实验王”的课外实验课程，鼓励学生自由选择课程

中的实验进行学习、探究和创新。学生可以在家长

的协助下完成实验，将实验的照片、视频、文字等在

微信群中进行展示、分享，并进行相互点评（见图

5）。教师则依托相应的评价制度，定期对课外实验

进行量化考核，学生由此获得积分。课外实验课程

以极大的开放性满足了学生科学探究的需求，提供

了教与学的新途径，也让实验室文化由校内弥散到

校外，全方位浸润学生的科学素养。

（9）.

（浙江省杭州市萧山区银河实验小学311200）

图5基于微信平台的课外实验课程

三、小学科学实验室文化的思考与展望

小学科学实验室文化的研究，对更新教师的教

育理念、教学方式、教学质量起到重要的作用，也取

得了一定的成效。但小学科学实验室文化的创设

是一项长期的、延续性的任务，还有许多方面尚待

进一步改进：如何让传统的实验室走向“活页”，更

为充分地体现科学课的特点，适合学生的科学学

习；如何进一步丰富实验课程文化，更新科学学习

方式，让科学学习氛围持续“升温”，使深度学习真

正发生。这都是实验室文化研究的新课题，学生的

科学素养也将在实验室文化的浸润下得以不断

提升。

参考文献：

[1]朱永新.缔造完美教室[J].中小学管理，2012

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