小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新

吳翱翔

【中圖分類號】G622 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）03-0186-02

小學(xué)《科學(xué)》課程是一門以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的義務(wù)教育階段核心課程，其涉及物理、生物、化學(xué)、天文、地理等多個知識領(lǐng)域，是一門實(shí)踐性與理論性都很強(qiáng)的學(xué)科。通過培養(yǎng)孩子從小動手實(shí)驗(yàn)的能力，培養(yǎng)孩子不盲從于他人、獨(dú)立思考的習(xí)慣。課程以科學(xué)探究活動為主要學(xué)習(xí)方式，通過動手動腦、親自實(shí)踐，在感知、體驗(yàn)的基礎(chǔ)上內(nèi)化形成科學(xué)素養(yǎng)，故而科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作便是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)形成的重要途徑。

一、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)現(xiàn)狀

1.大部分學(xué)校和老師往往只重視理論，而忽視了實(shí)踐。目前大多數(shù)學(xué)校鋪普遍受到應(yīng)試教育的影響，往往不重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。老師在課堂上采用的一般都是灌輸法，不結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況一股腦的給學(xué)生傳授理論知識。有時，有的學(xué)校甚至直接用其他科目來代替科學(xué)實(shí)驗(yàn)課，完全剝奪學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的權(quán)利，取而代之的卻是老師讓學(xué)生直接抄寫一下數(shù)據(jù)完成實(shí)驗(yàn)報告即可。當(dāng)然，學(xué)生也常常因?yàn)樽鳂I(yè)量大，需要背的理論知識更是一大堆，基于此，學(xué)生有時會用上實(shí)驗(yàn)課的時間用來做作業(yè)或者背知識點(diǎn)。隨著多媒體的引進(jìn)課堂，相當(dāng)一部分老師僅僅讓學(xué)生觀看一下模擬實(shí)驗(yàn)，學(xué)生嚴(yán)重缺乏動手操作能力，嚴(yán)重制約了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

2.科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往得不到有效普及。大部分農(nóng)村學(xué)校在科學(xué)實(shí)驗(yàn)方面仍然還是一張白紙。由于缺少實(shí)驗(yàn)器材，根本沒有辦法上好實(shí)驗(yàn)科學(xué)課；另外，即使有實(shí)驗(yàn)器材，但由于老師的懶惰和不負(fù)責(zé)，使得實(shí)驗(yàn)沒法順利開展，更有些學(xué)校僅僅是為了應(yīng)付上級的檢查，實(shí)驗(yàn)器材只是個擺設(shè)。

3.師資力量不足。因?yàn)樾W(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課剛開設(shè)不久，不少學(xué)校并沒有設(shè)置相應(yīng)的具有專業(yè)知識的老師，有的老師兼任好幾門學(xué)科，他們只注重理論課，對科學(xué)實(shí)驗(yàn)課都是敷衍了事。即使有老師來上科學(xué)實(shí)驗(yàn)課，但是他們自己根本不懂應(yīng)該如何上好這門課，往往以錯誤的方法來教導(dǎo)學(xué)生，甚至有時傳授給學(xué)生錯誤的知識。

4.學(xué)校在實(shí)驗(yàn)材料上缺乏投資。學(xué)校一般不具有完整齊全的實(shí)驗(yàn)材料，這就造成老師還得自己去找相關(guān)材料，而有些材料又不是很好找到，所以老師都不愿意自己找材料，也就導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課無法進(jìn)行。加之，實(shí)驗(yàn)課是實(shí)踐活動課，課堂紀(jì)律得不到很好的控制，老師也就更不愿意去自找麻煩事，也就取消了科學(xué)實(shí)驗(yàn)課。

二、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)策略

教材及網(wǎng)絡(luò)中為我們提供了許多的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，有些實(shí)驗(yàn)可以照搬使用，而多數(shù)設(shè)計因?qū)嶒?yàn)器材缺乏、操作能力有限等因素而無法使用。同時，有些實(shí)驗(yàn)的設(shè)計本身存在過程不夠嚴(yán)謹(jǐn)、現(xiàn)象不夠明顯等缺陷。這就需要我們遵循一定的規(guī)律對實(shí)驗(yàn)設(shè)計進(jìn)行改進(jìn)，使得實(shí)驗(yàn)操作性和科學(xué)性更強(qiáng)。在保證實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮聿怀鲥e的前提下，通?？梢詮囊韵聨追矫婵紤]進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：器材更常見更環(huán)保、實(shí)驗(yàn)環(huán)境更開放、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯、實(shí)驗(yàn)操作更簡便、隱形干擾因素更少。例如，熱水在冷水中的流動方向?qū)嶒?yàn)，教材中的實(shí)驗(yàn)使用了碎木屑，器材較難準(zhǔn)備，可以用超市易購買的速泡茶葉末代替，器材準(zhǔn)備更容易；觀察月相實(shí)驗(yàn)需要在暗室中進(jìn)行，如果使用強(qiáng)光電筒，在正常光照的教室中便可觀察月相，實(shí)驗(yàn)環(huán)境變得更加開放；觀察人體動脈時可以在手腕處粘上一根棉簽棒，棉簽棒隨脈搏晃動，通過投影儀學(xué)生可以清楚地觀察到脈搏，使現(xiàn)象更加明顯；體驗(yàn)細(xì)菌繁殖速度時，教材中的實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生往一次性紙杯中放黃豆，實(shí)際操作中豆子有好有壞、四處亂滾，干擾因素較多，可以讓學(xué)生在框里畫圓圈代表細(xì)菌，同樣可以感受細(xì)菌繁殖的速度驚人，使操作更簡便；空氣的成分實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蠟燭熄滅后瓶中水面上升，此時如打開瓶蓋含氧空氣會從瓶口吸入，影響實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，應(yīng)先在水槽中加水，使瓶內(nèi)外水面一樣高時，再打開瓶蓋，盡量避免瓶內(nèi)外空氣流動，使實(shí)驗(yàn)更科學(xué)，排除隱形干擾因素。為了統(tǒng)一管理建立校本資源庫，可以將以下內(nèi)容制成表格填寫，以逐步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計：本實(shí)驗(yàn)在教材中所處的位置及作用；實(shí)驗(yàn)原型及不足；實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新與改進(jìn)之處；實(shí)驗(yàn)器材；實(shí)驗(yàn)原理及裝置說明；實(shí)驗(yàn)過程；實(shí)驗(yàn)效果；自我評價。

三、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新規(guī)律

教師應(yīng)充分利用孩子的好奇心創(chuàng)新一些課本之外、學(xué)生感興趣的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，既培養(yǎng)了孩子的科學(xué)素養(yǎng)，又長知識，滿足了孩子的求知欲。怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新呢？首先，師生應(yīng)共同提出一個好的問題。問題必須是真實(shí)情景，研究對象要小且有針對性，符合不同年齡的心理特點(diǎn)和知識基礎(chǔ)。如“云是怎樣形成的？”另一種是提出一個操作，如“將筷子插入壓緊的米杯中，向上拎筷子有什么現(xiàn)象？”再有是提出一個挑戰(zhàn)，如“一張 A4 紙最多能承受多重？”其次，提出與問題可能相關(guān)的因素并大膽假設(shè)。然后根據(jù)自己的假設(shè)設(shè)計實(shí)驗(yàn)環(huán)境，排除干擾因素控制變量，為實(shí)現(xiàn)變量控制尋找實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計的方法應(yīng)遵循科學(xué)規(guī)律，考慮實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、變量、環(huán)境、器材和過程幾個要素。為了培養(yǎng)孩子的實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力，進(jìn)一步提高小孩的科學(xué)素養(yǎng)，教師應(yīng)先以示范實(shí)驗(yàn)設(shè)計為主，過渡到輔助實(shí)驗(yàn)設(shè)計，逐步讓小孩學(xué)會獨(dú)立實(shí)驗(yàn)設(shè)計。