小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力初探

李雅怡

【摘要】小學(xué)科學(xué)是一門科學(xué)啟蒙課程，主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，而這種素養(yǎng)主要是通過科學(xué)探究活動(dòng)中獲得的。在這種探究活動(dòng)中，實(shí)驗(yàn)是一個(gè)重要的組成部分。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的重要組成部分。

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn);質(zhì)量分析;實(shí)驗(yàn)教學(xué);指導(dǎo)意見

如何在日常的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)小學(xué)生的規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作能力，以及形成科學(xué)的思維習(xí)慣呢？這里以三年級(jí)全年級(jí)的一次實(shí)驗(yàn)操作考核的質(zhì)量分析為例，發(fā)現(xiàn)三年級(jí)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中存在以下4個(gè)問題： 1.學(xué)生實(shí)驗(yàn)不夠細(xì)心;2.學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作不嚴(yán)謹(jǐn);3.學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作理解不透徹的現(xiàn)象;4.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析不夠全面，獲得的結(jié)論不夠深刻。

針對(duì)以上問題的反思，本文提出了教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中的4點(diǎn)指導(dǎo)意見：1.教師對(duì)概念、單位、標(biāo)準(zhǔn)等科學(xué)通用的說法、寫法、用法要落實(shí)強(qiáng)調(diào)好;2.要多次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)完要反饋，如果一節(jié)課時(shí)沒有辦法完成，另外也要有重新重復(fù)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間安排;3.實(shí)驗(yàn)要事先告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，給時(shí)間給學(xué)生討論和交流實(shí)驗(yàn)的方法，教師可以適時(shí)用問題引導(dǎo)學(xué)生，直至弄清楚實(shí)驗(yàn)的操作為止。另外，教師在備課時(shí)要關(guān)注學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展;4.采用組內(nèi)、組間和全班交流結(jié)合的方式，同時(shí)將交流的結(jié)論整理公示在黑板上。

本次實(shí)驗(yàn)操作考核的小學(xué)生是最后一批使用2013年版科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)的三年級(jí)學(xué)生，他們是自三年級(jí)起才開始學(xué)習(xí)科學(xué)，本次實(shí)驗(yàn)考核是他們通過一年的科學(xué)課程學(xué)習(xí)后進(jìn)行的一次實(shí)驗(yàn)操作考核，由于小學(xué)階段的實(shí)驗(yàn)大多數(shù)是以小組合作的方式進(jìn)行的，所以本次實(shí)驗(yàn)考核也是小組實(shí)驗(yàn)。

本次考核了三年級(jí)共三個(gè)班28個(gè)小組共103人，每組約4人，每輪考核5個(gè)小組同時(shí)進(jìn)行，不限操作時(shí)間，完成實(shí)驗(yàn)就換下一組。一個(gè)班都能一堂課完成考核。

在實(shí)驗(yàn)操作過程，大多數(shù)小組基本都能做到1.正確使用溫度計(jì);2.會(huì)填寫實(shí)驗(yàn)記錄，能按照實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程填寫;3.基本填寫客觀、真實(shí)、正確;4.小組內(nèi)能合理分工協(xié)作;5.能整理好實(shí)驗(yàn)器材。

學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)中，如下圖1、圖2。

本次實(shí)驗(yàn)操作的考核中，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力比較規(guī)范，但是在對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告單的整理中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的整理存在以下四個(gè)問題：

1.溫度單位的正確書寫問題

表：溫度單位書寫有誤小組的情況

分析：從數(shù)據(jù)中，沒有寫溫度單位的占全年級(jí)14.3%，特別是2班最多，2班是三個(gè)班中課堂常規(guī)相對(duì)較差的班，老師授課的同時(shí)還得花很多精力去維持課堂秩序，該班的實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫能力有待加強(qiáng)。單位寫錯(cuò)的占全年級(jí)7.1%，說明學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)存在不細(xì)心的現(xiàn)象，填寫實(shí)驗(yàn)時(shí)未能規(guī)范數(shù)據(jù)的填寫，老師在上課時(shí)要強(qiáng)調(diào)好溫度單位的規(guī)范寫法。

2.學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作不嚴(yán)謹(jǐn)

熱水隨著時(shí)間的推移不斷下降，當(dāng)它降到和室溫一致時(shí)就不再下降。在同樣的實(shí)驗(yàn)條件下，熱水的下降速度應(yīng)該是先快后慢，熱水溫度降低的過程，與外界的溫差就會(huì)變小，所以溫度傳導(dǎo)的速度就會(huì)變慢。但是，實(shí)驗(yàn)測(cè)量要求的時(shí)間是連續(xù)7分鐘內(nèi)測(cè)量溫度，時(shí)間比較短，而且儀器的精密程度也會(huì)影響數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，所以本次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)只要做到觀察到溫度下降，而且前后數(shù)據(jù)下降幅度不超過3攝氏度即可。

基于上面的標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)下降幅度之間超過3攝氏度的，占全年級(jí)7.1%（共2組），少數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不科學(xué)，可能他們的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，所以出現(xiàn)誤差，所以科學(xué)老師在平時(shí)的課堂上要多些實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，實(shí)驗(yàn)完也要及時(shí)反饋，并且也要有重新重復(fù)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間安排。

如下圖兩組數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)下降幅度偏差較大。

3.理解實(shí)驗(yàn)操作過程存在差異

實(shí)驗(yàn)要求是間隔相同時(shí)間連續(xù)測(cè)量熱水的溫度，實(shí)驗(yàn)中，出現(xiàn)兩種測(cè)量方法，方法一，有些組（共24組）是讓秒表不斷從0計(jì)時(shí)到7分鐘，其中每隔1分鐘記錄一次，時(shí)間是連續(xù)的，這樣測(cè)量出的數(shù)據(jù)相差不大;方法二，少數(shù)組（有4組）是每次秒表計(jì)時(shí)一分鐘就暫停計(jì)時(shí)，并記錄一次溫度，記錄好再重新計(jì)時(shí)一分鐘，每一分鐘之間的間隔是不一定的，所以數(shù)據(jù)之間變化較大。

對(duì)比如下：上圖，采用方法一;下圖，采用方法二。

當(dāng)然比較科學(xué)的做法是方法一，很多同學(xué)都能采用方法一，出現(xiàn)方法二的做法，說明存在面對(duì)老師提供的實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)生拿來就用，對(duì)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行解讀時(shí)理解不夠透徹，實(shí)驗(yàn)方法科學(xué)不科學(xué)沒有太多的思考，雖然老師提醒了有疑問可以求救，但是有些學(xué)生沒有用好這個(gè)求救的機(jī)會(huì)，也說明老師的備課時(shí)要關(guān)注學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。

4.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析不夠全面，獲得的結(jié)論不夠深刻

大多數(shù)小組都能準(zhǔn)確寫出觀察到的現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論，但是思考的比較少。有2個(gè)組甚至利用數(shù)據(jù)的分析得出的數(shù)據(jù)來寫實(shí)驗(yàn)結(jié)論，使實(shí)驗(yàn)的結(jié)論根據(jù)說服力。而大部分小組都是直接得出水溫下降的規(guī)律是從高到低，沒有利用好數(shù)據(jù)。

如圖1和圖2所示，利用了數(shù)據(jù)的分析得出的數(shù)據(jù)來寫實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

總之，從實(shí)驗(yàn)操作考核的反饋可以看出學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力比較強(qiáng)，這個(gè)跟他們的課程實(shí)驗(yàn)操作類的內(nèi)容比較多，學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)比較多離不開。但是在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的處理中，可以看出三年級(jí)學(xué)生的科學(xué)分析思維和科學(xué)素養(yǎng)還有待加強(qiáng)。具體表現(xiàn)為4個(gè)方面的問題：1.學(xué)生實(shí)驗(yàn)不夠細(xì)心。2.學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作不嚴(yán)謹(jǐn)。3.學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作理解不透徹的現(xiàn)象。4.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析不夠全面，獲得的結(jié)論不夠深刻。

根據(jù)小學(xué)生生理、心理特點(diǎn)和小學(xué)目前基礎(chǔ)條件相對(duì)較差的情況，我認(rèn)為教師在設(shè)計(jì)小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意以下指導(dǎo)意見：1.針對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中不細(xì)心的現(xiàn)象，教師對(duì)概念、單位、標(biāo)準(zhǔn)等科學(xué)通用的說法、寫法、用法要落實(shí)強(qiáng)調(diào)好;2.針對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作不嚴(yán)謹(jǐn)，出現(xiàn)誤差的實(shí)驗(yàn)，要多次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)完要反饋，如果一節(jié)課時(shí)沒有辦法完成，另外也要有重新重復(fù)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間安排;3.針對(duì)實(shí)驗(yàn)操作理解不透徹的現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)要事先告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，給時(shí)間給學(xué)生討論和交流實(shí)驗(yàn)的方法，教師可以適時(shí)用問題引導(dǎo)學(xué)生，直至弄清楚實(shí)驗(yàn)的操作為止。另外，教師在備課時(shí)要關(guān)注學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展;4.針對(duì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析不夠全面，獲得的結(jié)論不夠深刻，教師要足夠的時(shí)間給學(xué)生思考和討論，采用組內(nèi)、組間和全班交流結(jié)合的方式，同時(shí)將交流的結(jié)論整理寫在黑板的一角。