從學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)視角探討實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

〔摘 要〕 科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是小學(xué)科學(xué)教育的重要組成部分，其策略選擇直接影響學(xué)生對科學(xué)知識的理解與掌握。本研究以小學(xué)生為研究對象，力圖從其認(rèn)知特點(diǎn)的視角，探討合適的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，以期促進(jìn)學(xué)生科學(xué)知識的學(xué)習(xí)和科學(xué)素養(yǎng)的提升。通過對小學(xué)生心理和認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn)的研究，我們確定了以“學(xué)生為主體、教師為導(dǎo)向、實(shí)踐體驗(yàn)為主”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)原則，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了以探究式和任務(wù)引導(dǎo)式相結(jié)合的教學(xué)策略。實(shí)踐證明，這種教學(xué)策略關(guān)注小學(xué)生的個(gè)體差異，充分利用學(xué)生的主觀能動性，鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。這不僅有助于提高學(xué)生科學(xué)知識的學(xué)習(xí)效果，也能夠引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)的思維習(xí)慣和實(shí)驗(yàn)技能，對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、提高科學(xué)教育質(zhì)量具有重要意義。

〔關(guān)鍵詞〕 小學(xué)科學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；認(rèn)知特點(diǎn)；探討

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2025） 03 091-093

在當(dāng)今的教育體系中，科學(xué)課程既是學(xué)生的敲門磚，也是他們對未知世界的探索過程。當(dāng)我們談?wù)撔W(xué)的科學(xué)教育時(shí)，必須意識到這個(gè)年齡段的學(xué)生雖然求知欲強(qiáng)、好奇心盛，但他們的認(rèn)知特點(diǎn)與大人的有所不同，不能簡單地用成人的方式來教授其科學(xué)知識。因此，科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的選擇，需要結(jié)合小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。本研究即著眼于此，研究小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上探尋科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最佳策略?，F(xiàn)有的一些教學(xué)策略往往忽視了幾個(gè)關(guān)鍵的因素：如何更好地激發(fā)學(xué)生的積極性；如何把教學(xué)過程整合到學(xué)生的日常生活中；如何幫助學(xué)生形成科學(xué)的思維方式。為了解決這些問題，我們對小學(xué)生的心理和認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn)進(jìn)行了深入的研究，基于“學(xué)生為主體、教師為導(dǎo)向、實(shí)踐體驗(yàn)為主”的教學(xué)原則，設(shè)計(jì)了一種綜合探究式和任務(wù)引導(dǎo)式的教學(xué)策略。這種教學(xué)策略不僅注重符合小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，而且強(qiáng)調(diào)個(gè)性訓(xùn)練，寓教于樂，讓學(xué)生在快樂中學(xué)到知識，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)知識的有效傳授和科學(xué)素養(yǎng)的全面提升。

一、小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)

（一）小學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展概述

小學(xué)生正處于認(rèn)知發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，其認(rèn)知能力隨著生理和心理的成熟逐漸提升。認(rèn)知發(fā)展理論認(rèn)為，小學(xué)生的認(rèn)知能力主要包括注意力、記憶力、觀察力和思維能力等方面。在這一階段，學(xué)生開始形成基本的邏輯思維能力，能夠理解具體事物間的關(guān)系，但抽象思維能力尚未完全發(fā)展，理解比較復(fù)雜和抽象的概念存在一定困難。

小學(xué)生的注意力集中時(shí)間較短，對新奇的事物有較強(qiáng)的興趣，且容易受外界環(huán)境的影響。此階段學(xué)生的記憶特點(diǎn)表現(xiàn)為機(jī)械記憶能力強(qiáng)，理解記憶也逐步發(fā)展，但對于需要長時(shí)間保存的信息則表現(xiàn)出一定難度。觀察力方面，小學(xué)生能夠通過觀察積累經(jīng)驗(yàn)，但其觀察往往是片面的，需要經(jīng)過指導(dǎo)才能形成系統(tǒng)和全面的觀察能力。

在思維發(fā)展上，小學(xué)生呈現(xiàn)出具體形象思維的特點(diǎn)。他們更容易理解直觀、形象的事物，對抽象概念的理解相對困難。他們的邏輯思維能力逐步發(fā)展，但還需借助具體的實(shí)例或操作來輔助理解。這意味著其問題解決能力有限。小學(xué)生在解決實(shí)際問題時(shí)，更依賴于試錯(cuò)和具體體驗(yàn)，而非抽象推理。

在此背景下，科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略應(yīng)充分考慮小學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn)，通過提供直觀的實(shí)驗(yàn)操作和具體的實(shí)例解釋，幫助學(xué)生將抽象的科學(xué)概念轉(zhuǎn)化為可理解的知識。這樣不僅有助于學(xué)生對知識的理解和掌握，還能促進(jìn)其思維能力的發(fā)展。這一策略的有效性在于，它不僅關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，而且能夠通過實(shí)驗(yàn)操作提升學(xué)生的認(rèn)知能力，最終實(shí)現(xiàn)促進(jìn)科學(xué)素養(yǎng)提升的目的。

（二）小學(xué)生的心理發(fā)展特點(diǎn)對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的影響

小學(xué)生的心理發(fā)展特點(diǎn)對科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有著重要影響。此年齡階段的學(xué)生表現(xiàn)出強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，喜歡通過動手操作和親身體驗(yàn)來探索周圍的世界，而非被動地接受知識。小學(xué)生的注意力時(shí)間相對較短且容易分散，需要生動有趣且形式多樣的實(shí)驗(yàn)活動激發(fā)其興趣。小學(xué)生的思維仍處于形象思維向抽象思維過渡的階段，科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)側(cè)重具體和形象化的操作過程，以利于學(xué)生將抽象概念與具體實(shí)踐相結(jié)合，促進(jìn)科學(xué)知識的內(nèi)化。社會性發(fā)展特點(diǎn)表明，小學(xué)生樂于合作和分享，可通過小組實(shí)驗(yàn)活動培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通能力。這些心理特點(diǎn)要求科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中，不僅要考慮學(xué)生的興趣與動機(jī)，還應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的具體化與形象化，并通過合作學(xué)習(xí)來增強(qiáng)學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)效果。

（三）小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的影響

小學(xué)階段是學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的關(guān)鍵期，該時(shí)期的認(rèn)知特點(diǎn)對科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有深遠(yuǎn)影響：認(rèn)知集中力較短，適應(yīng)短時(shí)、互動性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)活動；具象思維占主導(dǎo)地位，需使用直觀教具和具體實(shí)驗(yàn)操作來強(qiáng)化理解；自我意識逐步增強(qiáng)，對實(shí)驗(yàn)中的自主探索和成功體驗(yàn)表現(xiàn)出極大興趣，應(yīng)鼓勵(lì)合作與交流；認(rèn)知靈活性較低，需要結(jié)構(gòu)清晰、步驟明確的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，以減少認(rèn)知負(fù)擔(dān)。通過符合其認(rèn)知特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，有助于學(xué)生提高科學(xué)知識掌握程度及動手能力。

二、從學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)的視角確定實(shí)驗(yàn)教學(xué)原則

（一）學(xué)生為主體

實(shí)施學(xué)生為主體的教學(xué)策略在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有重要意義。這種策略基于小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動性和能動性。學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的參與程度直接影響其學(xué)習(xí)效果和科學(xué)素養(yǎng)的提高。通過將學(xué)生置于中心位置，教學(xué)活動能夠更加貼近學(xué)生的實(shí)際需求和興趣，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動機(jī)和探索精神。

在教學(xué)過程中，學(xué)生為主體的策略主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

注重學(xué)生自主探究能力的培養(yǎng)。通過設(shè)計(jì)開放性的問題和實(shí)驗(yàn)任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生自主思考、提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)和分析結(jié)果。這不僅能提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新思維能力，還能增強(qiáng)他們對科學(xué)概念的理解和掌握。

強(qiáng)調(diào)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)。一方面，小組合作可以促進(jìn)學(xué)生之間的交流與互動，有助于培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通能力；另一方面，通過合作學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠互相啟發(fā)，提高解決問題的能力。小組合作還可以讓學(xué)生在分享和討論中更加深刻地理解科學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)操作步驟。

鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行反思和總結(jié)。通過實(shí)驗(yàn)后的小組討論和個(gè)人反思，學(xué)生可以梳理自己的實(shí)驗(yàn)過程，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，提出改進(jìn)意見。這一過程不僅有助于學(xué)生鞏固所學(xué)知識，還能培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和解決問題的能力。

學(xué)生為主體的教學(xué)策略，關(guān)注小學(xué)生的個(gè)體差異和認(rèn)知特點(diǎn)，通過鼓勵(lì)自主探究、合作學(xué)習(xí)和反思總結(jié)，有效提升了科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。這種策略不僅促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)知識的學(xué)習(xí)和理解，還在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)技能方面發(fā)揮了重要作用。

（二）教師為導(dǎo)向

科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師的導(dǎo)向作用至關(guān)重要。教師通過引導(dǎo)和示范，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中能夠明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和實(shí)驗(yàn)步驟，減少認(rèn)知負(fù)擔(dān)，集中精力在關(guān)鍵知識點(diǎn)和技能的掌握上。教師利用啟發(fā)式提問和積極反饋，不但能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能引導(dǎo)學(xué)生積極思考和解決問題，培養(yǎng)其科學(xué)思維能力。在實(shí)驗(yàn)操作過程中，教師的指導(dǎo)有助于學(xué)生克服實(shí)驗(yàn)中的困難，提高實(shí)驗(yàn)成功率，增強(qiáng)成就感和自信心。教師為導(dǎo)向的策略還體現(xiàn)在對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和討論中，通過科學(xué)的分析方法和邏輯思維，學(xué)生能夠正確理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論，從而提高科學(xué)知識的掌握水平。教師為導(dǎo)向的教學(xué)策略不僅能提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率，還能在認(rèn)知和情感層面上促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

（三）實(shí)踐體驗(yàn)為主

實(shí)踐體驗(yàn)為主的教學(xué)策略注重在實(shí)際操作中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力與科學(xué)素養(yǎng)。通過動手實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠更直觀地理解科學(xué)概念，并在實(shí)際操作中體驗(yàn)到知識的應(yīng)用價(jià)值。這一策略能夠調(diào)動學(xué)生的積極性，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣和求知欲，使其在愉快參與中實(shí)現(xiàn)自我認(rèn)知。實(shí)踐體驗(yàn)為主的模式強(qiáng)調(diào)了學(xué)生在實(shí)際操作中的主體地位，不僅有助于學(xué)生形成科學(xué)探究的基本能力，還能培養(yǎng)他們細(xì)致觀察、獨(dú)立思考及解決問題的能力，促進(jìn)科學(xué)素養(yǎng)的提升。

三、探究式和任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)策略的設(shè)計(jì)與實(shí)施

（一）探究式教學(xué)策略的設(shè)計(jì)和實(shí)施

探究式教學(xué)策略旨在通過引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和得出結(jié)論的過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和實(shí)驗(yàn)技能。設(shè)計(jì)探究式教學(xué)策略需要了解小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，如其好奇心強(qiáng)、容易受到外界刺激影響、對直觀形象的事物感興趣等。在實(shí)際教學(xué)過程中，應(yīng)設(shè)置切合小學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使用生動形象的實(shí)驗(yàn)材料和教學(xué)工具，激發(fā)學(xué)生的探究興趣。

探究式教學(xué)的實(shí)施需要教師在課前充分準(zhǔn)備，制訂明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮筒襟E。在課堂上ac27ac2ffad4279e005effc2c3b35835，教師應(yīng)采取開放式的提問方式，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，并鼓勵(lì)他們積極參與實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)過程中，教師應(yīng)注重觀察學(xué)生的表現(xiàn)，適時(shí)給予指導(dǎo)和支持，幫助學(xué)生克服困難，使其正確理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果。

（二）任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)策略的設(shè)計(jì)和實(shí)施

任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)策略的設(shè)計(jì)和實(shí)施旨在通過具體任務(wù)，引導(dǎo)小學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中參與探索。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意任務(wù)的明確性和層次性，以符合小學(xué)生的認(rèn)知能力。任務(wù)內(nèi)容需貼近實(shí)際生活，具有挑戰(zhàn)性，讓學(xué)生在解決問題的過程中掌握科學(xué)知識。在實(shí)施過程中，教師應(yīng)重點(diǎn)發(fā)揮指導(dǎo)和支持作用，提供必要的方向性建議。教學(xué)活動可分為若干小組，引導(dǎo)學(xué)生通過合作完成任務(wù)，從而提升他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和科學(xué)探究素養(yǎng)。課堂管理上，應(yīng)強(qiáng)調(diào)鼓勵(lì)和表揚(yáng)，激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造力。通過任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)策略，小學(xué)生能夠在實(shí)際操作中加深對科學(xué)原理的理解，培養(yǎng)動手能力和科學(xué)思維方式，實(shí)現(xiàn)知識應(yīng)用與能力拓展的有機(jī)結(jié)合。

（三）教學(xué)策略實(shí)施效果的考查與評估

教學(xué)策略實(shí)施效果的考查與評估重點(diǎn)在于對小學(xué)生科學(xué)知識學(xué)習(xí)效果、科學(xué)思維習(xí)慣形成和實(shí)驗(yàn)技能掌握情況的綜合分析。在實(shí)施探究式和任務(wù)引導(dǎo)式教學(xué)策略后，通過定量和定性研究方法，評估小學(xué)生對科學(xué)概念的理解程度、探究能力的提升以及自主學(xué)習(xí)能力的增強(qiáng)。數(shù)據(jù)收集包含學(xué)生的測驗(yàn)成績、課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)踐操作記錄等?？梢蚤_展學(xué)生訪談和教師問卷調(diào)查，獲取對教學(xué)策略的反饋意見。

本研究從小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)視角出發(fā)，探討了科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，提出“學(xué)生為主體、教師為導(dǎo)向、實(shí)踐體驗(yàn)為主”的教學(xué)原則，并設(shè)計(jì)了結(jié)合探究式和任務(wù)引導(dǎo)式的教學(xué)策略。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該教學(xué)策略有效提高了學(xué)生對科學(xué)知識的理解和掌握程度，促進(jìn)了科學(xué)素養(yǎng)的提升。然而，研究仍存在一定的局限性，如樣本數(shù)量較小、缺乏對教學(xué)策略長期效果的深入考查等。未來的研究可以結(jié)合更多的實(shí)證案例，進(jìn)一步考查和評估不同的教學(xué)策略對小學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)成果的影響，以期為實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改進(jìn)提供更為科學(xué)和有力的支持。同時(shí)，也可以嘗試引入更先進(jìn)的教育理念和教學(xué)手段，以適應(yīng)未來教育發(fā)展的需求，更好地為提高我國小學(xué)科學(xué)教育質(zhì)量做出貢獻(xiàn)。

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