小學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力提升的策略研究

黃宇新

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，社會(huì)對(duì)人才的要求越來(lái)越嚴(yán)格。當(dāng)今社會(huì)要求人才的培養(yǎng)從多元化，多層次出發(fā)，將理論與實(shí)踐相結(jié)合?？茖W(xué)課是除語(yǔ)數(shù)英之外的一個(gè)重要科目，是一種邊緣性學(xué)科。[1]小學(xué)科學(xué)課程作為學(xué)生真正走進(jìn)科學(xué)的起點(diǎn)，以科學(xué)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，幫助學(xué)生從小樹(shù)立創(chuàng)新意識(shí)。所以，我們的科學(xué)工作者在開(kāi)展科學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，要從培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力入手，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果的思考，著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：小學(xué);科學(xué);實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);能力提升

引言：新課程改革的實(shí)施，學(xué)校教育從原來(lái)的應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變。這也就要求教學(xué)工作者不光只教學(xué)生理論知識(shí)，還要將所教授的理論知識(shí)與實(shí)踐相融合。小學(xué)科學(xué)的課程亦是如此。但是在目前的教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生只是實(shí)驗(yàn)過(guò)程的參觀者，以旁觀者的身份參與教師演示和講解實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果。這種教學(xué)方式在很大程度上消減了學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力，抹殺了學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新意識(shí)。因此，本文從小學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程存在的問(wèn)題以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的提升這兩個(gè)方面展開(kāi)論述。

一、小學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題

綜合筆者多年的小學(xué)科學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，我們不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前小學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

1.實(shí)驗(yàn)計(jì)劃不明確

在日常的教學(xué)活動(dòng)中，很多孩子對(duì)實(shí)驗(yàn)課還是非常感興趣的，但是學(xué)生們對(duì)實(shí)驗(yàn)真正的目的并不是很明確，容易將注意力單純的放在實(shí)驗(yàn)過(guò)程上，在老師演示完實(shí)驗(yàn)操作流程后，有些孩子并不能完全將老師所講授的內(nèi)容完全消化，所以在小學(xué)生自己進(jìn)行設(shè)計(jì)和操作的時(shí)候，往往不知道實(shí)驗(yàn)的目的，通常在進(jìn)行試驗(yàn)操作的時(shí)候，我們會(huì)將學(xué)生進(jìn)行分組，一兩個(gè)學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)過(guò)程，而分組的其他學(xué)生對(duì)操作比較生疏，因此在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，往往真正進(jìn)行動(dòng)手操作的是那些已經(jīng)熟練的學(xué)生，這一部分學(xué)生在熟悉操作后就會(huì)失去繼續(xù)探究下去的動(dòng)力。所以我們的科學(xué)教育工作者們要將中心轉(zhuǎn)移到明確實(shí)驗(yàn)計(jì)劃這一部分，實(shí)驗(yàn)計(jì)劃明確后孩子對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)才會(huì)有一定的認(rèn)知。

2.學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)淡薄

創(chuàng)新是小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的重要組成部分，但是在日常的教學(xué)活動(dòng)中，一方面，很多學(xué)生在觀看了實(shí)驗(yàn)過(guò)程，獲得最終的答案時(shí)，絕大部分學(xué)生不會(huì)繼續(xù)對(duì)這個(gè)答案進(jìn)行思考。思考是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的必要前提，缺乏了思考，創(chuàng)新必然不會(huì)實(shí)現(xiàn)。另一方面，我們科學(xué)教學(xué)工作者在教授實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通常是“依葫蘆畫瓢”，由于老師在教學(xué)過(guò)程中缺乏創(chuàng)新，直接導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)操作的時(shí)候缺乏創(chuàng)新。

二、提升小學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的策略

1.循序漸進(jìn)，逐步提升

小學(xué)處于好奇的敏感階段。在這一階段進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，能夠起到事半功倍的效果。在小學(xué)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，要循序漸進(jìn)，分層次教學(xué)。針對(duì)低年級(jí)的學(xué)生，將引導(dǎo)學(xué)生對(duì)一些淺顯的科學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行觀察作為科學(xué)課程教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，例如一年級(jí)上冊(cè)中觀察樹(shù)葉是否有生命;二年級(jí)下冊(cè)中通過(guò)磁鐵釣魚(yú)的小玩具引入探索磁鐵的奧秘等日常生活中常見(jiàn)的一些科學(xué)現(xiàn)象。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些科學(xué)現(xiàn)象的觀察和思考，激發(fā)學(xué)生探索其中科學(xué)奧秘所在的興趣。針對(duì)中年級(jí)的學(xué)生，可以將一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作引入到課程教學(xué)中，例如四年級(jí)下冊(cè)通過(guò)靜電導(dǎo)入，用一個(gè)氣球，在頭上快速摩擦，會(huì)使頭發(fā)豎起來(lái)。老師通過(guò)操作實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，體驗(yàn)靜電現(xiàn)象。慢慢地再安排學(xué)生按照科學(xué)教材里的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，引導(dǎo)思考，從最初，教師指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)向?qū)W生自行完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)渡。針對(duì)高年級(jí)的學(xué)生，隨著學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力和動(dòng)手能力的加強(qiáng)，教師可以嘗試著讓學(xué)生著眼于科學(xué)教材里一些簡(jiǎn)單的課題內(nèi)容，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并完成實(shí)驗(yàn)的整個(gè)操作流程。由此，循序漸進(jìn)，在整個(gè)小學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，貫穿學(xué)生對(duì)科學(xué)的思考和實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，能夠逐步提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

2.發(fā)散思維，靈活掌握

在日常的教學(xué)活動(dòng)中，科學(xué)教學(xué)工作者應(yīng)該突破教材所設(shè)計(jì)的知識(shí)版塊的限制，要靈活掌握并運(yùn)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，利用發(fā)散性思維幫助學(xué)生消化和吸收所學(xué)的科學(xué)知識(shí)。[2]譬如說(shuō)，在講靜電的時(shí)候，不僅僅講解靜電的產(chǎn)生原理，原子的結(jié)構(gòu)以及電荷間的作用規(guī)律等基礎(chǔ)內(nèi)容，還可以通過(guò)日常生活中的靜電現(xiàn)象，探索靜電的危害。

3.利用活動(dòng)，鍛煉能力

在科學(xué)課程的教學(xué)過(guò)程中，可以給學(xué)生布置小任務(wù)，讓學(xué)生根據(jù)課堂上所學(xué)的內(nèi)容，積極思考，在保證安全的前提下進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)作。在下一節(jié)科學(xué)課程中抽出十五到二十分鐘的時(shí)間，讓學(xué)生展示自己的小發(fā)明，進(jìn)行評(píng)比，優(yōu)勝者獲得精美小禮品。通過(guò)給學(xué)生布置這個(gè)小任務(wù)，不僅給學(xué)生展現(xiàn)自我的機(jī)會(huì)，還能夠大大激發(fā)學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的積極性。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，量變是質(zhì)變的必要準(zhǔn)備，小學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的提升也是驗(yàn)證了這一哲學(xué)，通過(guò)日常大量的實(shí)驗(yàn)觀察和探索能力培養(yǎng)，反復(fù)進(jìn)行實(shí)踐，科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的提升是必然結(jié)果。在小學(xué)科學(xué)的日常教學(xué)活動(dòng)中，我們的教學(xué)工作者要以學(xué)生為主體，著眼于教材內(nèi)容，根據(jù)不同學(xué)生的心理和知識(shí)接受能力的特點(diǎn)，有針對(duì)性地對(duì)各個(gè)年齡段的學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，這種循序漸進(jìn)的教學(xué)方式有助于逐步提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。除此之外，我們的科學(xué)教學(xué)工作者還需要不斷提高自身的教學(xué)水平，改變?cè)械慕虒W(xué)方式，創(chuàng)新教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生對(duì)探索科學(xué)的興趣，為學(xué)生未來(lái)形成良好的科學(xué)文化素養(yǎng)鋪路。

參考文獻(xiàn)

[1]陳亮.關(guān)于培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的實(shí)踐研究[J].天天愛(ài)科學(xué)（教學(xué)研究），2019（07）：165.

[2]黃天翔.精心設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn) ?提升學(xué)生探究能力[J].科學(xué)大眾（科學(xué)教育），2018（03）：49.DOI：10.16728/j.cnki.kxdz.2018.03.043.