重視科學實驗提升學生操作技能

蔣建綱

小學科學是一門以實驗為基礎的學科，課程內容廣泛，涉及物理、化學、生物、地理、天文等知識領域。它通過一系列的實驗儀器和方法去驗證、探索事物的性質和變化規(guī)律，達到培養(yǎng)學生的實驗技能，以及觀察問題、分析問題和解決問題的能力。小學生做實驗很多情況下是好奇、好玩，對實驗的目的、要求、方法、步驟不明確，動手做時有很大的盲目性。因此，要提高實驗教學效率就必須有效提高學生的實驗技能。

一、問題的提出

場景一：

《測量水的溫度》：在學習溫度計的使用方法后，學生在復述溫度計的操作要點時說得極為正確，但在對水溫的測量時，錯誤百出：手拿住溫度計的中段、觀察了液柱忽視了液泡觸底、讀數(shù)時把溫度計取出……

場景二：

《水能溶解一些物質》：進一步觀察食鹽、面粉、沙子在水中的溶解情況有什么不同，教學中使用了過濾的方法，教師在演示操作后，學生回答都看清楚了，教師在巡視過程中發(fā)現(xiàn)絕大部分學生操作都有錯誤，玻棒沒有抵住3層濾紙、漏斗口沒有接觸到燒杯的壁、過濾液體超過了濾紙的高度……

小學科學的實驗技能包括了使用儀器的技能和實驗操作的技能。使用儀器的技能就是規(guī)范、準確、熟練地操作實驗儀器的技能;實驗操作技能就是運用實驗儀器進行規(guī)范、有秩序的實驗探究。

以上兩個場景是小學科學課堂教學中常見的現(xiàn)象，學生對使用儀器的技能和實驗操作的技能均出現(xiàn)了錯誤，這對提高教學效率和學生的科學實驗素養(yǎng)是極為不利的。小學科學是一門以實驗為基礎的學科，課程內容廣泛，涉及物理、化學、生物、地理、天文等知識領域。實驗是培養(yǎng)學生動手、動眼、動腦的過程，它通過一系列的實驗儀器和方法去驗證、探索事物的性質和變化規(guī)律，達到培養(yǎng)學生的實驗技能，以及觀察問題、分析問題和解決問題的能力，因此它的重要作用決定了在小學科學教學過程中的重要地位。

如何有效提高學生實驗的有效性呢？實驗技能是科學教學的主要任務之一，儀器的使用技能和實驗的操作技能均要規(guī)范、正確、有序。因此，通過多種途徑來提高學生實驗技能的有效性，對于促進學生的實驗操作素養(yǎng)，提高課堂教學效率有積極的作用。

二、教師的實驗技能素養(yǎng)是學生實驗有效性的基礎

小學生的實驗技能主要是科學老師培養(yǎng)的，因此小學科學教師的實驗技能素養(yǎng)直接關系到科學實驗教學的教育質量和教學水平，是培養(yǎng)小學生實驗技能的重要條件。教師的實驗技能是科學教師專業(yè)成長的必要條件。

要提高教師的實驗技能，就要靠教師自身的不斷努力和各級部門組織的培訓。教師要利用課余時間、參加培訓的時間研究實驗儀器，由低到高、從簡單到復雜地把各種實驗儀器的名稱、實驗原理、操作方法等建立清晰的認識，做到了然于胸，為自身的操作技能做好充分的準備。

教師還要研究教材、器材、實驗方法，發(fā)現(xiàn)存在的問題，研究問題產生的原因，能設計出更合理的實驗方法，通過選擇、改進實驗方法、實驗儀器解決問題，讓學生更合理地進行實驗探究。

二、教師精準的演示是學生實驗有效性的關鍵

教師的演示，是學生掌握儀器使用和正確實驗操作重要而有效的教學方法。教師的演示要注意直觀性、示范性和準確性，它的目的是讓學生通過觀察獲取感性材料，加深學習對象的印象，幫助學生形成正確、深刻的操作概念。因此教師的演示應給學生正確的描述、科學的方法、規(guī)范的操作，為學生起到示范作用。

（一）演示實驗前需預做實驗

預做實驗的目的是熟悉實驗內容、合理選擇實驗器材以及能有效發(fā)現(xiàn)實驗問題，提高實驗效率。如《固體的熱脹冷縮》，酒精燈的使用是儀器使用技能的一個重點，教師要做好充分的準備，預做了點酒精燈的實驗就能發(fā)現(xiàn)燈芯長短是否合適、酒精的量是否合理、酒精是否因為長時間放置而揮發(fā)導致不能點燃等多種情況。預做了銅球加熱多長時間才不能通過鐵環(huán)的實驗，才能控制好學生實驗的時間，提高學生的實驗效率。因此教師做演示實驗前，一定要做到胸有成竹，才能保證實驗有序進行，提高學生實驗技能的有效性，從而提高課堂教學的有效性。

（二）落實演示的規(guī)范性，提高演示實驗的效果

教師的演示動作面向全體學生，一舉一動都會給學生深刻的印象;教師在演示中的態(tài)度和作風也會給學生產生潛移默化的影響。因此教師的每一個操作步驟都要嚴謹細致，演示要保證操作的規(guī)范性、方法的正確性、語言的簡練性。

同時，演示實驗都是教師在講臺上進行，通常坐得遠的學生無法看清老師的實驗操作過程或者實驗現(xiàn)象。要提高學生實驗操作的效率，就要提高演示的可見度，讓演示效果更好。

第一種方法是放大器材。

如《溫度和溫度計》一課，要讓學生認識到溫度計的構造，為了提高演示的效果，我自制了一個超大的溫度計，白色的鉛體底板、黑色的自粘紙刻度、可移動紅色的塑料液柱，這樣由于教具面積大、可見度高，學生觀察輕松、全面，收到了良好的教學效果。

第二種方法是放大實驗操作。

在教學中有許多教師預演實驗可見度很小，很難使每個學生都能觀察清楚，這就很大程度上降低了演示的效果，影響了教學效率，因此借助好現(xiàn)代教育技術，通過實物展臺或者投影把實驗操作步驟放大，最大限度地發(fā)揮演示教學的效率。

三、養(yǎng)成規(guī)范操作的習慣是學生實驗有效性的保證

優(yōu)秀源于良好的習慣。在教學中凡是重視并認真、規(guī)范做好科學實驗的，學生的實驗操作技能就會得到較大的發(fā)展;只有規(guī)范的操作才能形成良好的操作習慣、操作技能。因此教師在要求學生實驗時養(yǎng)成規(guī)范操作的習慣，是提高學生實驗技能的重要保證，也是實驗安全的保證。

（一）操作實驗儀器的技能

小學生對實驗室的實驗器材操作，很多情況下是好奇、好玩，操作時往往按照自己的想法去操作，具有很大的隨意性，如果教師沒有嚴格規(guī)范學生的操作，很容易損壞儀器，出現(xiàn)實驗失敗，甚至發(fā)生安全事故。

點酒精燈、用顯微鏡等教師一定要分解儀器的使用步驟，按步驟嚴格操作示范，強調操作規(guī)范的重要性。上述兩種儀器的操作，教師可按照步驟并定出標準分，規(guī)定時間讓學生獨立去完成實驗操作。實驗時，由評分小組（同組同學）互評，教師巡視，教師及時給予糾正錯誤，糾錯后再讓學生實驗，直至學生能準確、按時做完實驗。通過這樣反復的認識、實踐，使學生達到理性與感性的統(tǒng)一，讓學生養(yǎng)成正確的操作意識，嚴格規(guī)范操作步驟，培養(yǎng)規(guī)范的操作習慣，保證實驗的有效性也能保證實驗的安全性。

（二）實驗操作的技能

動手實驗是小學生最喜歡的，學生實驗操作前，耳朵里對實驗目的、要求、方法、步驟都聽得很清楚了，但一進入實際操作的狀態(tài)時，卻出現(xiàn)了很大的盲目性，分工亂了、實驗步驟亂了，實驗過程七手八腳、實驗結果弄虛作假，沒有了規(guī)范的實驗操作，就失去了實驗的意義，極大影響了學生實驗操作技能的養(yǎng)成。

科學課中大量的實驗，要求在學生動手實驗前，就要讓通過討論來研究問題、設計實驗，通過學生的思維加工后，明確實驗目的、弄清操作方法、規(guī)范操作過程。因此在教師在學生使用儀器的技能和實驗操作的技能兩個方面，均要從規(guī)范處著手，注重平時教學中的規(guī)范指導，養(yǎng)成學生規(guī)范操作的習慣，才有助于保證實驗的有效性和安全性，有助于提高教學效率。當然，通過開放實驗室、開設第二課堂等途徑讓學生反復練習、多讓學生實踐、操作，更有助于培養(yǎng)學生的規(guī)范實驗操作的習慣，從而進一步提高學生的實驗技能。

四、設計創(chuàng)新性的實驗是學生實驗有效性的拓展

學生的實驗技能和培養(yǎng)其他任何一門技能一樣，需要經過一個由易到難、由低到高、循序漸進的過程。當學生具有良好的實驗操作習慣以及一定的實驗技能基礎后，就需要培養(yǎng)高層次的實驗技能，這就是學生設計探索性實驗并進行實驗探索。探索性的實驗，是探索性、創(chuàng)造性的活動過程，其實驗結果學生預先不知道或者只知道一部分，是學生在進行探索、創(chuàng)造性的實驗操作之后才得出的。通過探索實驗進一步提高實驗技能，鍛煉創(chuàng)造能力，增長創(chuàng)造才能。

完成了課本中的實驗或者在第二課堂上，教師可提供一些新課題讓學生設計實驗進行探索，鼓勵學生尋找更好的方法去探索實驗、用不同的儀器去改進實驗，通過實驗的技能來培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力。

《神奇的小電動機》一課，教材中使用的是一次性杯子、粗導線制成的支架，學生在組裝、實驗時發(fā)現(xiàn)一次性塑料杯軟、粗導線硬，實驗裝置不容易調整好，實驗也不容易成功。如何改進這樣的實驗裝置呢？學生開始了創(chuàng)新設計：塑料杯軟，就用木板代替，粗導線硬，就直接固定在木板上。如下圖：自制小電動機

還有的甚至更簡單，用回形針做支架等等。

這個研究探索性問題的過程，是從學生已有的知識基礎、實驗基礎出發(fā)，利用所學知識去思考、設想、分析、綜合，進行創(chuàng)新思維，既培養(yǎng)了學生實驗能力、創(chuàng)新能力，也激發(fā)了學生勇于探索的科學精神。

實驗教學的最終目的是師生一起凝心聚力，夯實學生的實驗技能，使學生掌握各種儀器的操作方法，形成良好的實驗習慣，培養(yǎng)卓越的創(chuàng)新實驗能力。要促進學生的實驗操作素養(yǎng)的提高，使學生產生積極、主動的研究態(tài)度，自覺地用實驗的方法投入到實驗研究中去。

【作者單位：蘇州高新區(qū)金色小學校 江蘇】