有效提高小學(xué)生科學(xué)實驗?zāi)芰Φ慕虒W(xué)方法

孫瑩

《全日制義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（修改稿）2016年版》指出：“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)教育階段的核心課程?！倍茖W(xué)實驗?zāi)芰κ切纬煽茖W(xué)素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，在小學(xué)科學(xué)課程中實驗教學(xué)的重點是教會學(xué)生學(xué)會探究，學(xué)會辨別什么是科學(xué)，什么不是科學(xué)，以及養(yǎng)成勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度，進(jìn)而提高學(xué)生實驗?zāi)芰Α?/p>

首先，小學(xué)生科學(xué)實驗?zāi)芰Σ⒉皇莾H僅指一項科學(xué)實驗技能，它是由實驗觀察能力、操作能力、分析處理數(shù)據(jù)能力和實驗設(shè)計能力組成的一種綜合能力，這幾種能力相輔相成，缺一不可。所以提高小學(xué)生的實驗?zāi)芰Σ⒉皇侵惶岣咭环N能力，它需要多種能力均衡的發(fā)展。小學(xué)生對科學(xué)實驗都具有熱情、興趣等特征。其次，學(xué)生對待科學(xué)學(xué)習(xí)的態(tài)度以及良好的知識能力和思維能力等都是能提高小學(xué)生提高科學(xué)實驗?zāi)芰羝泣c。在教學(xué)方法上依據(jù)小學(xué)生的學(xué)習(xí)特征運(yùn)用多樣化的指導(dǎo)和教學(xué)方法從具體的環(huán)節(jié)逐步入手，利用小學(xué)生對科學(xué)學(xué)習(xí)的熱情，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)實驗進(jìn)行探究、分析、討論，從而鼓勵學(xué)生克服在實驗過程中遇到的種種困難，幫助他們逐漸建立自己解決問題的能力，在學(xué)生整體科學(xué)素質(zhì)上提高其實驗?zāi)芰ΑＨ欢?，小學(xué)生科學(xué)實驗?zāi)芰Φ慕虒W(xué)方法也要以培養(yǎng)學(xué)生實驗基本功為出發(fā)點。實驗基本功是學(xué)生科學(xué)實驗?zāi)芰Φ某霭l(fā)點和落腳點。根據(jù)學(xué)生實驗操作的基本能力開展實驗教學(xué)不僅密切配合科學(xué)課程的教學(xué)，而且勢必對學(xué)生科學(xué)實驗?zāi)芰ζ鸬綆椭痛龠M(jìn)作用。

一、注重實驗觀察的指導(dǎo)

1.激發(fā)學(xué)生的觀察興趣

小學(xué)科學(xué)主要是以探究式學(xué)習(xí)為主的課程，所以觀察實驗對小學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)課程具有重要的輔助性作用，并且要對問題對象進(jìn)行實驗操作一定離不開觀察。小學(xué)生的觀察能力并不等同于成年人，但是求知好奇卻是小學(xué)生獨有的特點。依據(jù)此特點，需要教師在科學(xué)課堂教學(xué)中能夠極創(chuàng)造或使用生動的、新穎的，具有鮮明特點的感知物來吸引學(xué)生的注意力，這種求知好奇的興趣往往會成為學(xué)生主動探究學(xué)習(xí)的激發(fā)點，甚至?xí)趯W(xué)生探究學(xué)習(xí)的過程中留下終生難忘的印象，激發(fā)他們潛在的探究科學(xué)問題的能力。

2.培養(yǎng)良好的觀察習(xí)慣

活潑好動是小學(xué)生年齡階段的特性，科學(xué)課堂也可以說是學(xué)生“集體活動”的課堂，它本身不像語文數(shù)學(xué)課堂那樣嚴(yán)肅。正是因為科學(xué)課具有活動性的特點，從而導(dǎo)致許多小學(xué)生在觀察的過程中很難集中注意力去細(xì)致地觀察某一個對象。其他小朋友發(fā)出的聲音或者一個小動作就可能學(xué)生轉(zhuǎn)移注意力，使其他學(xué)生的注意力根本不在實驗觀察對象上，所以觀察內(nèi)容總是模棱兩可，并不完整的。比如在小學(xué)科學(xué)《材料在水中的沉浮》一課中，有的實驗小組實驗成功，大家都激動得拍手大叫，轉(zhuǎn)移了其他正在進(jìn)行實驗的學(xué)生的注意力。針對此現(xiàn)象，教師應(yīng)該不斷地提醒和鼓勵學(xué)生不要被外界所打擾，堅持做好自己手中的實驗。

科學(xué)實驗的另一種情況也是在課堂中常見的。當(dāng)學(xué)生看到空的小盒子沒有沉入水中獲得實驗成功，但是他們并沒有觀察或者思考為何空盒子沒有下沉的原因。針對此現(xiàn)象，教師應(yīng)該在實驗前向?qū)W生說明實驗觀察的目的以及讓學(xué)生了解觀察在實驗中的重要性。也可以利用獎勵機(jī)制，將進(jìn)行實驗的素材獎勵給實驗觀察情況較好的學(xué)生或者小組，以便激勵其他人在實驗中進(jìn)行仔細(xì)觀察，更好地完成實驗觀察的任務(wù)。另外，也可以設(shè)立小組長管理，讓組長去監(jiān)督，督促其他成員，這種方法也會取得事半功倍的效果。

3.變化記錄觀察內(nèi)容的形式

在記錄觀察內(nèi)容方面大多數(shù)學(xué)生是被動的，老師讓記什么學(xué)生就記什么或者有一部分學(xué)生出于某種原因不愿意去動筆甚至抵抗去記錄實驗結(jié)果。另一種現(xiàn)象就是每個同學(xué)都有記錄單，但并不能即時地將觀察結(jié)果記錄下來。在課堂的觀察記錄中多數(shù)是以文字或數(shù)字進(jìn)行記錄，針對以上的情況，我們可以用簡單的圖畫或符號來代替文字和數(shù)字。這樣不但改變了老套的記錄方式，同時也給學(xué)生帶來新鮮感和快樂，圖畫和符號的使用也讓實驗記錄過程減少了寫字的煩瑣和形式的枯燥無趣，讓學(xué)生用自己喜歡的記錄方式主動積極地將觀察結(jié)果記錄下來。

二、培養(yǎng)獨立實驗的能力

1.能夠具有創(chuàng)新性思維

創(chuàng)新性的思維能力是在獲取知識的過程中發(fā)展的，它的形成過程是漫長的，循環(huán)往復(fù)的，并不是一蹴而就的。其次，學(xué)生知識與經(jīng)驗的積累是形成其思維能力的前提。但以小學(xué)生的年齡階段而言，他們創(chuàng)造性的思維能力還是處于較低水平，很難運(yùn)用已有知識的框架帶有創(chuàng)造性地去設(shè)計實驗。即使小學(xué)生會出現(xiàn)創(chuàng)新性的想法，但在科學(xué)實驗過程中也容易一閃而過，很快遺忘。在實驗過程中，學(xué)生通常在分組討論或自由議論時都會提出好的見解，但是當(dāng)教師讓他在全班再說一遍時，學(xué)生卻不會說或者改變了以前的說法。這是在教師授課中經(jīng)常碰到的情況。因此，在教學(xué)過程中教師應(yīng)將學(xué)生的年齡特點與其思維能力相結(jié)合，去激發(fā)他們的創(chuàng)新性思維。對學(xué)生初步形成的創(chuàng)新性思維要及時地對其進(jìn)行鞏固、反復(fù)和運(yùn)用，對其不斷地強(qiáng)化，使這種思維結(jié)構(gòu)在學(xué)生頭腦中更加清晰和條理化，形成一種固有的能力，進(jìn)而再進(jìn)行設(shè)計實驗的訓(xùn)練。這就要求教師要在教學(xué)中應(yīng)該多加注重對學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化性的訓(xùn)練。

2.能夠獨立地設(shè)計實驗

能夠讓學(xué)生獨立地做實驗是小學(xué)科學(xué)實驗的最終目的。首先，科學(xué)實驗一定包括設(shè)計實驗方法、選擇實驗器材、安排實驗步驟、分析實驗數(shù)據(jù)信息以及解決實驗問題等等。與此同時，也包括觀察、制作、記錄等這些簡單的步驟。小學(xué)生能夠熟練地、完整地做好一項實驗，并不是簡簡單單地通過某一個實驗就能夠全面掌握的。它需要讓學(xué)生圍繞什么是實驗、怎么做實驗、有哪些實驗方法等等幾個問題來了解科學(xué)實驗。達(dá)爾文曾說：“最有價值的知識是關(guān)于方法的知識。因此，教師應(yīng)將訓(xùn)練學(xué)生如何設(shè)計實驗和對不同實驗應(yīng)運(yùn)用哪些方法貫穿于科學(xué)課堂教學(xué)的始終，在每次科學(xué)實驗中針對某一方面或大多數(shù)學(xué)生會在實驗中容易出現(xiàn)的問題、易錯點進(jìn)行反復(fù)的探究型訓(xùn)練。其次，教師要積極參與到學(xué)生設(shè)計實驗過程和討論中，及時糾正學(xué)生實驗操作的錯誤，因材施教，使實驗教學(xué)的目的得到真正的落實。不但要讓學(xué)生學(xué)到設(shè)計實驗時的思想和方法，而且要讓學(xué)生學(xué)會如何選擇適當(dāng)?shù)膶嶒瀮x器。這樣循環(huán)往復(fù)，日積月累，學(xué)生的實驗設(shè)計思想和方法有了一定的基礎(chǔ)，對于以后獨立地設(shè)計科學(xué)實驗，將是寶貴的經(jīng)驗財富。

3.能夠獨立分析解決問題

錢夢龍先生曾指出教學(xué)的過程是教師想方設(shè)法擺脫學(xué)生的過程。培養(yǎng)學(xué)生能夠獨立地解決和分析問題的前提是一定不要讓學(xué)生產(chǎn)生對教師的依賴感，教師應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)亍胺攀帧保_(dá)到“不教”的目的，讓學(xué)生在“錯誤”中成長。錯誤在實驗中可以說是家常便飯，面對錯誤應(yīng)讓學(xué)生學(xué)會如果想到實驗中可能有錯，就要敢于接受錯誤、檢查錯誤、分析判斷、及時糾正。這也正是學(xué)生積極思維、理論聯(lián)系實際解決問題的過程。然而，培養(yǎng)學(xué)生獨立分析解決問題的能力，也需要教師給予學(xué)生充分思考、研究的時間，讓學(xué)生在實驗中親身體會、感受分析問題的過程。在學(xué)生已經(jīng)掌握了分析問題的一般過程以及相關(guān)方法、技巧的基礎(chǔ)上，應(yīng)該多鼓勵他們積極主動地投入到實驗活動的全過程之中，并留給他們足夠的動手實踐和獨立思考的時間，從而促進(jìn)學(xué)生分析解決問題能力的形成和發(fā)展。

三、形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度

1.即時記錄實驗數(shù)據(jù)

在實驗學(xué)科中，數(shù)據(jù)起著至關(guān)重要的作用，記錄實驗數(shù)據(jù)是實驗的重要環(huán)節(jié)，它也是實驗結(jié)果評價的依據(jù)。但由于學(xué)生沒有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的實驗習(xí)慣，小學(xué)科學(xué)實驗記錄實驗數(shù)據(jù)這一環(huán)節(jié)往往會被忽略。其實可以通過記錄實驗數(shù)據(jù)來讓學(xué)生形成好的實驗習(xí)慣。在這方面，教師要用實驗案例讓學(xué)生意識到實驗數(shù)據(jù)在實驗中的重要性。客觀真實是實驗記錄的靈魂，一定要要求學(xué)生實事求是地根據(jù)實驗數(shù)據(jù)即時地、正確地記錄在實驗報告單中，有什么就寫什么，怎么做的就怎么寫。若實驗數(shù)據(jù)有錯誤時，應(yīng)讓學(xué)生養(yǎng)成保留錯誤的依據(jù)，并對其進(jìn)行分析。通過具體案例讓學(xué)生明白實驗數(shù)據(jù)是解釋實驗對象1發(fā)生變化的重要依據(jù)。

2.分析實驗數(shù)據(jù)

分析實驗數(shù)據(jù)，也是科學(xué)實驗活動的重要環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)分析在科學(xué)實驗教學(xué)中有助于學(xué)生尋找規(guī)律得出實驗結(jié)論，也為實驗結(jié)果提供了重要的實驗依據(jù)。分析實驗數(shù)據(jù)可以使實驗結(jié)果變得更具說服力，更真實、更準(zhǔn)確。學(xué)生在實驗中往往會出現(xiàn)誤差或錯誤，對錯誤的分析不具有科學(xué)性，通常會得出五花八門的結(jié)論導(dǎo)致實驗失去了其真實性。因此，教師需要有意識地引導(dǎo)學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的辨別。就分析的內(nèi)容來看，可以是數(shù)據(jù)分析過程中具體方法的選擇，也可以是整個數(shù)據(jù)分析的過程，辨別這些數(shù)據(jù)是否是有效的，是否可以排除。其次，是要留給學(xué)生們足夠的分析時間和機(jī)會，多組織學(xué)生進(jìn)行交流，互相探討他們的見解等。教師可以通過提問的方式了解學(xué)生們分析的情況，及時檢查并加以指導(dǎo)。

3.善于表達(dá)與交流

學(xué)生是否善于表達(dá)與交流，也是科學(xué)實驗的重要環(huán)節(jié)之一。但在實際教學(xué)中很多教師往往忽略了這一環(huán)節(jié)，對表達(dá)和交流缺少應(yīng)有的重視，大多數(shù)情況下是教師說學(xué)生聽，這就忽略了孩子們表達(dá)與交流能力的培養(yǎng)。良好的表達(dá)能力取決于兩大要素，一是頭腦里要有“東西”；二是勤于練習(xí)和實踐。在科學(xué)課堂中學(xué)生表達(dá)與交流能力，旨在讓學(xué)生所思所想完整地表達(dá)出來，讓學(xué)生想說，讓學(xué)生會說。學(xué)生在表達(dá)與交流前，首先要對自己想要表達(dá)的東西在心里有一個完整的概述，對相關(guān)的實驗內(nèi)容或結(jié)論進(jìn)行歸納、加工使其能夠完整地說出來。作為教師，我們應(yīng)鼓勵每個學(xué)生說，給學(xué)生提供說的機(jī)會，讓學(xué)生在課堂上暢所欲言。同時也要尊重學(xué)生，無論學(xué)生說的對或錯，都應(yīng)耐心地傾聽。

心理學(xué)家羅杰斯提出，當(dāng)一個人在心理上感到安全時，他就不會害怕表現(xiàn)，無須處于防御狀態(tài)，從而保持心理的自由。由此可見，課堂環(huán)境也是影響學(xué)生能否輕松交流與表達(dá)的重要因素之一，科學(xué)課堂應(yīng)該是生動活潑的課堂，教學(xué)中教師要營造輕松、愉悅、平等、民主的學(xué)習(xí)環(huán)境。良好的課堂氛圍能夠使學(xué)生削弱教師在學(xué)生心理具有權(quán)威性的觀念，大膽地、自由地、勇敢地說出自己猜想，不怕自己說錯。

[作者單位：渤海大學(xué) 遼寧]