一、引言

小学阶段是学生科学素养启蒙的关键时期，而传统科学教学中“重理论、轻实践”的模式，往往导致学生对抽象科学知识理解困难，学习兴趣不足。趣味实验以其直观性、互动性和趣味性，能将抽象的科学原理转化为生动可感的实践过程，让学生在动手操作中主动探索、发现规律。“云和雾”实验聚焦自然现象的形成原理，“简单机械”实验则围绕生活中常见的机械装置展开，两项实验均贴近学生生活实际，具有较强的趣味性和探究性。本文通过分析这两项实验的教学实践，挖掘其蕴含的多元育人价值，为提升科学教学质量提供思路。

二、“云和雾”与“简单机械”实验的设计与实施

（一）“云和雾”实验设计与实施

“云和雾”实验的核心目标是让学生理解“云与雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴”这一科学原理。实验前，教师准备透明塑料瓶、温水、冰块、喷雾瓶等材料，先通过提问“天空中的云和我们平时看到的雾是怎么形成的？”引发学生猜想，激发探究兴趣。

实验过程分为三个步骤：第一步，向透明塑料瓶中倒入少量温水，拧紧瓶盖，让学生观察瓶内现象，此时瓶内只有少量水蒸气，无明显现象；第二步，打开瓶盖，迅速将冰块放在瓶口上方，引导学生观察瓶内变化，学生发现瓶内出现了白色的“雾”；第三步，用喷雾瓶向空气中喷水，再将冰块靠近水雾，观察水雾的变化，进一步验证“水蒸气遇冷液化”的原理。实验过程中，教师鼓励学生记录观察结果，提出疑问，如“为什么只有放冰块时才会出现雾？”“瓶内的雾和天空中的云有什么区别？”，引导学生深入思考。

（二）“简单机械”实验设计与实施

“简单机械”实验涵盖杠杆、斜面、滑轮等常见简单机械，旨在让学生认识简单机械的结构和作用，理解“简单机械能省力或改变力的方向”。实验前，教师准备杠杆支架、不同重量的钩码、斜面木板、滑轮组、绳子等材料，结合生活场景提问“我们平时打开瓶盖用的起子、搬运货物用的斜坡，它们有什么特别的作用？”，让学生初步感知简单机械与生活的联系。

实验分模块开展：在杠杆实验中，学生通过调整钩码在杠杆两端的位置和数量，观察杠杆的平衡情况，发现“当动力臂大于阻力臂时，杠杆省力”；在斜面实验中，学生用弹簧测力计分别将同一物体直接提升和沿斜面拉动，对比两次拉力的大小，得出“斜面能省力，且斜面越平缓，省力效果越明显”的结论；在滑轮实验中，学生组装定滑轮和动滑轮，观察物体提升时的用力情况和运动方向，区分定滑轮“改变力的方向”和动滑轮“省力”的不同作用。实验结束后，教师组织学生分组讨论“生活中还有哪些地方用到了这些简单机械？”，让学生将实验知识与生活实际结合起来。

三、“云和雾”“简单机械”实验的育人价值分析

（一）助力知识建构，深化对科学原理的理解

抽象的科学原理是小学科学教学的难点，而趣味实验能将抽象知识具象化，帮助学生建立清晰的认知。在“云和雾”实验中，学生通过观察“温水产生水蒸气—冰块使水蒸气液化成雾”的过程，直观看到了“水蒸气遇冷液化”的现象，打破了对“云与雾”的模糊认知，从“知道云是白色的”转变为“理解云是水蒸气液化形成的小水滴集合”。这种基于实践的理解，比单纯的理论讲解更深刻、更持久。

在“简单机械”实验中，学生通过亲手操作，用数据验证了简单机械的作用。例如，在杠杆实验中，当学生发现“钩码离支点越远，用的力越小”时，能直接感知“动力臂与阻力臂的关系对用力大小的影响”；在斜面实验中，弹簧测力计上不同的示数，让“斜面省力”不再是一句抽象的结论，而是可测量、可验证的事实。这种“做中学”的方式，让学生主动建构科学知识，形成系统的知识体系。

（二）培养综合能力，提升学生的科学探究素养

趣味实验不仅是知识传递的载体，更是能力培养的平台，能全面提升学生的观察能力、动手能力、思维能力和合作能力。在“云和雾”实验中，学生需要仔细观察瓶内水蒸气的变化、冰块放置后的现象，培养了细致的观察能力；实验操作中，倒水、放冰块、记录数据等步骤，锻炼了动手能力；而对“雾与云的区别”“为什么温水比冷水更容易产生雾”等问题的思考，推动了逻辑思维和探究思维的发展。

“简单机械”实验多以小组合作的形式开展，学生在实验中需要分工协作，有的负责组装器材，有的负责测量数据，有的负责记录结果，在合作过程中学会沟通、协调和互助，提升了合作能力。同时，实验中可能出现的“杠杆不平衡”“斜面拉力测量误差”等问题，需要学生分析原因、调整方案，培养了问题解决能力。这些能力的提升，为学生后续的科学学习和终身发展奠定了基础。

（三）塑造情感态度，激发科学学习兴趣与责任感

趣味实验能让学生在轻松愉悦的氛围中感受科学的魅力，激发学习兴趣，同时培养科学态度和社会责任感。“云和雾”实验围绕自然现象展开，实验后教师引导学生联系“雾霾”等环境问题，让学生意识到“云与雾的形成与空气质量有关”，培养了保护环境的意识；“简单机械”实验让学生发现生活中处处有科学，体会到科学知识的实用价值，增强了学习科学的主动性和积极性。

此外，实验过程中需要学生尊重事实、如实记录数据，即使实验结果与预期不符，也要认真分析原因，这种严谨的态度是科学素养的重要组成部分。通过趣味实验，学生不仅爱上科学，更学会用科学的眼光看待世界、用科学的方法解决问题，形成正确的科学态度和价值观。

四、结语

“云和雾”与“简单机械”实验的教学实践表明，趣味实验是赋能科学学习的有效途径，具有丰富的育人价值。它不仅能帮助学生理解抽象的科学知识，还能培养学生的观察、动手、合作等综合能力，激发学生的科学学习兴趣，塑造正确的情感态度价值观。在今后的科学教学中，教师应进一步优化实验设计，结合学生的认知特点和生活实际，开发更多趣味性强、探究性高的实验，让学生在实践中感受科学的魅力，在探索中提升科学素养，为培养创新型人才奠定坚实基础。

参考文献：

[1]李海权,崔海波,李伟.小学科学实验的选题困境与基本对策[J].广西教育,2025,(07):101-104.

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