小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生探究學(xué)習(xí)與實(shí)踐技能提高策略

小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)要求學(xué)生提出問(wèn)題、作出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，是發(fā)展學(xué)生探究學(xué)習(xí)與實(shí)踐技能的關(guān)鍵路徑。小學(xué)科學(xué)教師需利用好學(xué)科獨(dú)有的教育優(yōu)勢(shì)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽動(dòng)手操作，以實(shí)踐性的教學(xué)活動(dòng)促進(jìn)學(xué)生各項(xiàng)能力的提升。結(jié)合教科版科學(xué)教材，立足不同學(xué)段的特點(diǎn)，圍繞課前預(yù)設(shè)、興趣激活、問(wèn)題情境、數(shù)據(jù)分析、合作探究、課外實(shí)踐六個(gè)方面，探討在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中提高學(xué)生學(xué)習(xí)與實(shí)踐技能的策略，用科學(xué)實(shí)驗(yàn)促使學(xué)生養(yǎng)成良好品質(zhì)。

小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)；探究學(xué)習(xí)；實(shí)踐技能

周春莉（1989—），女，江蘇省蘇州市吳中區(qū)華中師范大學(xué)蘇州灣實(shí)驗(yàn)小學(xué)。

小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)具有實(shí)踐性的特點(diǎn)，要求學(xué)生通過(guò)閱讀教材和開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，完成簡(jiǎn)單的科學(xué)探究任務(wù)，是發(fā)展學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)與實(shí)踐能力的重要途徑。隨著新課程改革工作的落實(shí)，發(fā)展學(xué)生探究學(xué)習(xí)意識(shí)與實(shí)踐技能成為教學(xué)重點(diǎn)，對(duì)此，小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)精心設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生在探究知識(shí)、解決問(wèn)題中實(shí)現(xiàn)能力的提升，為學(xué)生未來(lái)的科學(xué)學(xué)習(xí)及社會(huì)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

一、課前預(yù)設(shè)解讀學(xué)習(xí)內(nèi)容，設(shè)計(jì)教學(xué)計(jì)劃

課前預(yù)設(shè)，要求教師分析解讀科學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，基于本班學(xué)生真實(shí)學(xué)情，預(yù)測(cè)學(xué)生可能在學(xué)習(xí)中提出的問(wèn)題，并以此為依據(jù)科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)計(jì)劃。在課前預(yù)設(shè)中，教師應(yīng)結(jié)合相關(guān)教育要求，對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開(kāi)展進(jìn)行統(tǒng)籌部署，為后續(xù)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)做好鋪墊。

在教科版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)“水能溶解多少物質(zhì)”實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中，結(jié)合前期科學(xué)學(xué)習(xí)所得與生活經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生知道食鹽、白糖、味精、紅糖等物質(zhì)能在水中溶解，并知道攪拌能加快物質(zhì)的溶解速度。本節(jié)課程立足學(xué)生已有學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，要求學(xué)生比較食鹽和小蘇打在水中的溶解能力，采取對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方式完成探究學(xué)習(xí)。學(xué)生需要按照書(shū)本上提供的實(shí)驗(yàn)要求，先分別取20克食鹽和小蘇打，再把它們平均分為8份。這一步驟要求學(xué)生精準(zhǔn)確定物品的質(zhì)量，需要花費(fèi)一定時(shí)間，部分實(shí)踐能力較差的學(xué)生容易出現(xiàn)稱量失誤的情況。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生“一份一份地加入”，部分性格急躁的學(xué)生可能會(huì)忽視這一環(huán)節(jié)，無(wú)法掌握“實(shí)驗(yàn)變量”這一概念。對(duì)此，基于實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)及學(xué)生學(xué)習(xí)情況，教師可通過(guò)如下步驟引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。

首先，針對(duì)“平分實(shí)驗(yàn)材料”這一環(huán)節(jié)，教師可指導(dǎo)學(xué)生選用“平勺定量法”，即用容量為2克的勺子盛取實(shí)驗(yàn)品，并用尺子沿勺子表面水平刮去多余的部分。這種方法易操作且省時(shí)。教師要提前為學(xué)生示范“平勺定量法”的規(guī)范操作，規(guī)避可能出現(xiàn)的操作問(wèn)題。而后，針對(duì)實(shí)驗(yàn)中提到的“一份一份地加入”要求，教師可在實(shí)驗(yàn)過(guò)程設(shè)置問(wèn)題，如“為什么要一份一份地加入材料？這樣做的目的是什么？”等，讓學(xué)生通過(guò)問(wèn)題研討，意識(shí)到控制實(shí)驗(yàn)變量的意義和作用，確保科學(xué)實(shí)驗(yàn)有序展開(kāi)，為學(xué)生探究學(xué)習(xí)及實(shí)踐技能的發(fā)展做好鋪墊。

二、興趣激活提出探究話題，強(qiáng)化實(shí)踐意愿

在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，激活學(xué)生探究興趣，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐意愿，讓學(xué)生主動(dòng)探究科學(xué)話題，能對(duì)學(xué)生探究學(xué)習(xí)與實(shí)踐技能的提高起到積極作用。教師可結(jié)合科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，為學(xué)生選擇有趣且貼近生活的實(shí)驗(yàn)話題，快速吸引學(xué)生的注意力，喚醒學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，在自由討論中提高學(xué)生探究學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的高效開(kāi)展。具體而言，教師可圍繞生活，自然引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)探究，讓學(xué)生主動(dòng)挖掘教材中的科學(xué)話題，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐探究的意識(shí)。

教科版小學(xué)科學(xué)三年級(jí)下冊(cè)“陽(yáng)光下物體的影子”實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)圍繞日常生活與自然現(xiàn)象展開(kāi)，要求學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，持續(xù)觀察一天中陽(yáng)光下物體影子長(zhǎng)度的變化，并通過(guò)測(cè)量記錄、采集數(shù)據(jù)制作簡(jiǎn)單的圖解；運(yùn)用已有知識(shí)及生活經(jīng)驗(yàn)，分析太陽(yáng)與物體、物體與影子之間的關(guān)系，認(rèn)識(shí)到“陽(yáng)光下物體的影子變化是有規(guī)律的”；知道太陽(yáng)光沿直線傳播，物體擋住了陽(yáng)光就會(huì)形成影子。本節(jié)科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)旨在讓學(xué)生感知自然科學(xué)規(guī)律，教師可在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前向?qū)W生提出探究學(xué)習(xí)問(wèn)題，以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)課程重點(diǎn)內(nèi)容。

例如，在課程初始階段，教師提出問(wèn)題：“太陽(yáng)為我們送來(lái)光和熱。陽(yáng)光下，物體會(huì)產(chǎn)生影子。一天中，影子有什么變化規(guī)律呢？”以問(wèn)題喚醒學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)，并讓其講述自己在生活中觀察到的現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。隨著探究學(xué)習(xí)的深入開(kāi)展，學(xué)生得到“影子長(zhǎng)短、方位發(fā)生變化”等關(guān)鍵認(rèn)識(shí)。基于此，教師提出第二個(gè)問(wèn)題：“日晷是我國(guó)古代的一種計(jì)量時(shí)間的儀器。古人用日晷判斷時(shí)間、確定方向，他們是通過(guò)什么方法判斷的？”讓學(xué)生觀察日晷并做出科學(xué)的猜測(cè)。最后，教師提出引導(dǎo)性實(shí)驗(yàn)問(wèn)題：“我們可以制作日晷嗎？應(yīng)該怎樣用日晷判斷時(shí)間？”鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證意識(shí)。

三、聚焦問(wèn)題分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程，探究問(wèn)題答案

小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的順利展開(kāi)主要依靠明確的探究問(wèn)題，因此，在教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)中，教師應(yīng)將實(shí)驗(yàn)的中心聚焦到“問(wèn)題”上，引導(dǎo)學(xué)生圍繞問(wèn)題展開(kāi)深層次的探究。具體來(lái)說(shuō)，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)的原理、步驟及操作方法，與學(xué)生探究問(wèn)題、完成實(shí)驗(yàn)，并找到問(wèn)題答案。

以教科版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)“食物中的營(yíng)養(yǎng)”實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)為例，對(duì)于“食物”這一話題，學(xué)生并不陌生，且具備相關(guān)的生活經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，初步了解了食物的種類及食物中含有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)身體健康的影響。本節(jié)課程在學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)上延伸，圍繞“食物中的六大營(yíng)養(yǎng)成分”展開(kāi)，要求學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)了解食物中有哪些人體所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，通過(guò)分析、推理、實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)食物中含有的營(yíng)養(yǎng)成分，逐步形成合理膳食的生活態(tài)度?；诮虒W(xué)目標(biāo)，開(kāi)展科學(xué)活動(dòng)“檢驗(yàn)食物中是否含有淀粉與脂肪”。在進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)“檢驗(yàn)食物中是否含有淀粉”時(shí)，教師可引導(dǎo)學(xué)生觀察教材圖片，了解滴碘酒的地方變?yōu)樗{(lán)色，說(shuō)明這種食物含有淀粉?；诖?，師生合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表，確定實(shí)驗(yàn)方向、目標(biāo)，并記錄科學(xué)實(shí)驗(yàn)成果，讓學(xué)生掌握正確的檢測(cè)方法。以此類推，在“檢驗(yàn)食物中是否含有脂肪”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生根據(jù)教材提示操作，掌握簡(jiǎn)單辨別食物中含有的營(yíng)養(yǎng)成分的方法，并利用表格完成探究學(xué)習(xí)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)知識(shí)技能的提升。

四、數(shù)據(jù)分析記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程，總結(jié)實(shí)驗(yàn)成果

在培養(yǎng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)及實(shí)踐能力時(shí)，教師應(yīng)重視帶領(lǐng)學(xué)生記錄和整理數(shù)據(jù)，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、科學(xué)現(xiàn)象對(duì)科學(xué)知識(shí)作出分析，從中獲取豐富的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，最終得到探究結(jié)果。

以教科版小學(xué)科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)“種植鳳仙花”為例，本課要求學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握種植的技能，在教師的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)適宜的實(shí)驗(yàn)，觀察種子的萌發(fā)過(guò)程，并根據(jù)研究植物生長(zhǎng)變化的需要，確定觀察、記錄的內(nèi)容和方法，基于種植活動(dòng)和生活經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)種子萌發(fā)和植物生長(zhǎng)需要的條件。這一科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的周期較長(zhǎng)，要求學(xué)生記錄整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，在動(dòng)手實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)深度探究學(xué)習(xí)。

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，教師可為每個(gè)學(xué)習(xí)小組提供飽滿、沒(méi)有受過(guò)傷的鳳仙花種子與干癟、受傷明顯的鳳仙花種子，要求學(xué)生分別將兩種種子種在花盆中，觀察并記錄種子在土壤中的變化。同時(shí)，設(shè)計(jì)“鳳仙花的生長(zhǎng)變化記錄表”，記錄觀察日期、植株高度（厘米）、葉的數(shù)量（片）、植株的樣子、實(shí)驗(yàn)新發(fā)現(xiàn)、為植物做的事情等。借助實(shí)驗(yàn)記錄，讓學(xué)生觀察并探究?jī)山M植物的變化，并探究問(wèn)題：“需要提供什么條件，種子才能順利萌發(fā)？為什么要選擇飽滿的、沒(méi)有受過(guò)傷的種子？依據(jù)是什么？”要求學(xué)生結(jié)合觀察記錄解決問(wèn)題，總結(jié)本次科學(xué)實(shí)驗(yàn)成果，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)展種植技能，提升綜合素質(zhì)。

五、合作探究合作解決問(wèn)題，提高學(xué)習(xí)效率

小組交流合作模式有助于提高學(xué)生探究學(xué)習(xí)意識(shí)，通過(guò)集思廣益，實(shí)現(xiàn)教學(xué)活動(dòng)的有效拓展與深化，促進(jìn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)效率的提升。隨著學(xué)習(xí)能力的提高，學(xué)生的能動(dòng)性逐漸增強(qiáng)，為達(dá)成“探究學(xué)習(xí)”與“實(shí)踐技能”的培養(yǎng)目標(biāo)，教師可結(jié)合合作探究模式構(gòu)思課程，讓學(xué)生通過(guò)合作解決問(wèn)題，完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

教科版科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)“解決垃圾問(wèn)題”實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)分為四個(gè)部分，要求學(xué)生了解垃圾的主要來(lái)源、統(tǒng)計(jì)家庭生活垃圾、了解解決垃圾問(wèn)題的方法、思考在解決垃圾問(wèn)題方面我們能做什么。本次科學(xué)實(shí)驗(yàn)人文性特征較為明顯，有一定的學(xué)習(xí)難度，學(xué)生可以小組為單位，合作完成科學(xué)探究任務(wù)。

例如，教師可將學(xué)生分成四個(gè)學(xué)習(xí)小組，讓每個(gè)小組負(fù)責(zé)一個(gè)探究任務(wù)。第一小組的成員要通過(guò)查找資料、收集數(shù)據(jù)等，找到“垃圾的來(lái)源有哪些”；第二小組的成員要記錄自家產(chǎn)生的生活垃圾，并記錄垃圾的種類、特點(diǎn)等；第三小組的成員要收集相關(guān)政策、資料、圖片等，了解解決垃圾問(wèn)題的方法；第四小組的成員要結(jié)合社會(huì)情境，回答“我們能做什么”。在各個(gè)小組學(xué)習(xí)結(jié)束后，讓每個(gè)小組做匯報(bào)總結(jié)，師生共同分析本課科學(xué)實(shí)驗(yàn)所得，以此提高科學(xué)學(xué)習(xí)的質(zhì)量。

六、課外實(shí)踐拓展教學(xué)內(nèi)容，實(shí)踐探究驗(yàn)證

科學(xué)問(wèn)題應(yīng)該是具體的、可操作的，能夠引發(fā)學(xué)生思考及探究欲望，并能輔助學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。隨著學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升，教師應(yīng)當(dāng)學(xué)會(huì)“放手”，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用已有學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)自主設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，并走進(jìn)社區(qū)生活中，依托課外實(shí)踐拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生帶著探究問(wèn)題發(fā)展實(shí)踐技能，從而落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)。

教科版科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)“調(diào)查家中使用的能量”實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，要求學(xué)生用調(diào)查、分類的方法，了解家庭主要物品的能量形式，統(tǒng)計(jì)家里電能的消耗，學(xué)會(huì)用估算的方法，計(jì)算不同功率的用電器每天的耗電量，以及家庭一個(gè)月的電費(fèi)支出等。本節(jié)課程與學(xué)生的實(shí)際生活息息相關(guān)，教師需要在課上教授學(xué)生相關(guān)的方法與技能，幫助學(xué)生做好課外實(shí)踐的準(zhǔn)備。

例如，在課堂上，教師可結(jié)合班級(jí)環(huán)境讓學(xué)生探究日常物品能量消耗的情況，給出提示：“教室里電燈的能源來(lái)自發(fā)電廠提供的電，屬于不可再生能源。”“學(xué)校的太陽(yáng)能熱水器能源來(lái)自太陽(yáng)，屬于可再生能源?！蓖ㄟ^(guò)調(diào)查班級(jí)、校內(nèi)的物品，學(xué)生初步了解“耗能”這一概念。在此基礎(chǔ)上，教師可為學(xué)生布置科學(xué)實(shí)踐任務(wù)，如：“設(shè)計(jì)一張表格，統(tǒng)計(jì)家里主要用電器的耗電情況。收集家用電器銘牌上標(biāo)明的容量、功率等信息，估算家中每天的耗電量大約是多少。”以此讓學(xué)生將探究學(xué)習(xí)融入日常生活中，進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)踐技能，充分發(fā)揮科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育作用。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，培養(yǎng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)及實(shí)踐技能并非一朝一夕之功，小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況與實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的問(wèn)題，結(jié)合教學(xué)實(shí)例，從多視角出發(fā)，靈活運(yùn)用各種教學(xué)策略，優(yōu)化小學(xué)科學(xué)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)。教師要明確教育計(jì)劃、教育方向，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，促進(jìn)學(xué)生能力提升。

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