〔摘" "要〕" 小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),其動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)直接關(guān)系到學(xué)生對(duì)科學(xué)現(xiàn)象的理解和探究能力的形成。目前小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在學(xué)生操作機(jī)會(huì)少、實(shí)驗(yàn)規(guī)范意識(shí)淡薄、記錄習(xí)慣不足等問題,制約著學(xué)生實(shí)踐能力的發(fā)展。本文以提高小學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作能力為切入點(diǎn),分析了科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在提升學(xué)習(xí)效率、培養(yǎng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰桶l(fā)展探究能力方面的重要作用,提出了規(guī)范操作要領(lǐng)、開展分組實(shí)踐、培養(yǎng)記錄習(xí)慣和構(gòu)建互動(dòng)機(jī)制等優(yōu)化策略,旨在為提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)踐能力提供參考。
〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);動(dòng)手操作;實(shí)踐能力;教學(xué)優(yōu)化
〔中圖分類號(hào)〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕" A" " " " 〔文章編號(hào)〕" 1674-6317" " (2025)20" " 0088-03
小學(xué)階段是兒童認(rèn)知發(fā)展的關(guān)鍵期,也是科學(xué)啟蒙教育的重要階段。蘇霍姆林斯基曾經(jīng)說過:“兒童的智慧在他的手指尖上。”這一教育理念深刻揭示了動(dòng)手操作對(duì)兒童認(rèn)知發(fā)展的重要性。在小學(xué)科學(xué)教育中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅是知識(shí)傳授的重要載體,更是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和實(shí)踐能力的有效途徑。動(dòng)手操作能力作為科學(xué)核心素養(yǎng)的重要組成部分,直接影響著學(xué)生對(duì)科學(xué)現(xiàn)象的理解深度和探究能力的發(fā)展水平。由此可以發(fā)現(xiàn),優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)、提高學(xué)生動(dòng)手操作能力,對(duì)于激發(fā)科學(xué)興趣、培養(yǎng)創(chuàng)新人才具有深遠(yuǎn)的教育意義。
一、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)鍛煉學(xué)生動(dòng)手操作能力的意義
(一)提高學(xué)習(xí)實(shí)踐效率
小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,動(dòng)手操作能力對(duì)提高學(xué)習(xí)實(shí)踐效率具有顯著作用。在傳統(tǒng)的理論講授中,學(xué)生往往難以理解抽象的科學(xué)概念,而通過實(shí)驗(yàn)操作,學(xué)生能將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為具體可感的實(shí)踐體驗(yàn),加深對(duì)科學(xué)原理的理解和掌握。課堂觀察發(fā)現(xiàn),動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芗せ顚W(xué)生的多感官學(xué)習(xí)通道,調(diào)動(dòng)視覺、觸覺等多重感知系統(tǒng)參與認(rèn)知過程,學(xué)習(xí)效果事半功倍。在實(shí)驗(yàn)操作中,學(xué)生通過親身體驗(yàn)科學(xué)現(xiàn)象,建立起感性認(rèn)識(shí)與理性認(rèn)知之間的橋梁,不僅加快了知識(shí)內(nèi)化的速度,也提升了學(xué)生的實(shí)踐能力。這種以動(dòng)手實(shí)踐為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)方式能有效克服小學(xué)生抽象思維能力不足的局限,使科學(xué)知識(shí)的獲取過程更加快速和深入,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)效率的整體提升。
(二)提升科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?duì)于學(xué)生探究實(shí)踐核心素養(yǎng)的形成具有重要意義。課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出,探究實(shí)踐能力包含科學(xué)探究的基本過程、合理假設(shè)、制定計(jì)劃和分析證據(jù)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在具體的實(shí)驗(yàn)操作中,學(xué)生通過制定實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)工具、收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等環(huán)節(jié),逐步掌握科學(xué)探究的基本方法。同時(shí),動(dòng)手實(shí)驗(yàn)過程也培養(yǎng)了學(xué)生觀察現(xiàn)象、提出假設(shè)、驗(yàn)證結(jié)論的探究能力,幫助他們形成理性思考和邏輯推理的思維方式。這種通過親身實(shí)踐獲得的探究經(jīng)驗(yàn),不僅提升了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,更激發(fā)了他們對(duì)科學(xué)探索的熱情,培養(yǎng)了實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,為發(fā)展其他核心素養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。尤其在小學(xué)階段,通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)的探究能力,能有效促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)的思維習(xí)慣和研究方法。
(三)增強(qiáng)自主探究能力
動(dòng)手操作在培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力方面發(fā)揮著獨(dú)特作用。當(dāng)學(xué)生面對(duì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)時(shí),需要運(yùn)用已有知識(shí)主動(dòng)思考解決方案,這種思維過程激發(fā)了探究的內(nèi)在動(dòng)力。在反復(fù)嘗試、失敗、修正的過程中,學(xué)生逐漸建立起獨(dú)立思考的習(xí)慣,增強(qiáng)了解決問題的信心。通過動(dòng)手操作,抽象的科學(xué)問題轉(zhuǎn)化為具體的探究活動(dòng),學(xué)生不再依賴教師的直接指導(dǎo),而是憑借自身的觀察和思考尋找答案。這種自主探究的能力使學(xué)生從被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)建構(gòu)知識(shí),培養(yǎng)了獨(dú)立鉆研的精神和創(chuàng)新意識(shí)。更重要的是,學(xué)生在經(jīng)歷探究成功的喜悅后,會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的成就感,這種正向反饋進(jìn)一步增強(qiáng)了他們自主探究的意愿和能力。
二、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)鍛煉學(xué)生動(dòng)手操作能力的策略
(一)規(guī)范操作示范引導(dǎo),增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)
規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作是保障學(xué)生安全、獲取有效實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)。教師需要通過細(xì)致的示范和正確的引導(dǎo),幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)器材的使用方法,建立安全操作意識(shí)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)注重操作規(guī)范的分解教學(xué),將復(fù)雜的操作步驟細(xì)化為學(xué)生易于理解和掌握的具體環(huán)節(jié),同時(shí)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過程中的安全要點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。此外,教師還需要根據(jù)小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和操作能力,設(shè)計(jì)循序漸進(jìn)的操作訓(xùn)練環(huán)節(jié),通過反復(fù)演示和糾正,幫助學(xué)生建立起規(guī)范操作的肌肉記憶,形成安全意識(shí)和操作習(xí)慣。
例如,在青島版科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)《土壤的成分》一課中,教師在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行土壤觀察實(shí)驗(yàn)時(shí),需要明確實(shí)驗(yàn)的具體步驟和注意事項(xiàng)。課前,教師應(yīng)詳細(xì)演示土壤實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié):如何正確采集土壤樣本、如何進(jìn)行浸泡觀察。在實(shí)驗(yàn)過程中,教師重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)酒精燈的使用安全,通過資料卡展示酒精燈的具體使用步驟:放下燈帽、點(diǎn)燃燈芯、調(diào)整火焰大小、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后正確熄滅。與此同時(shí),教師應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室醒目位置張貼安全提示標(biāo)識(shí),并在實(shí)驗(yàn)過程中巡視指導(dǎo),及時(shí)糾正學(xué)生的不規(guī)范操作。教師還需要特別關(guān)注實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),如土壤加熱時(shí)的火焰控制、觀察時(shí)的安全距離等,確保每個(gè)操作步驟都符合規(guī)范要求。在演示完全部實(shí)驗(yàn)流程后,教師要引導(dǎo)學(xué)生復(fù)述操作要點(diǎn),確保其完全理解每個(gè)步驟的重要性。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師組織學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程中的安全要點(diǎn)和操作規(guī)范,增強(qiáng)學(xué)生的安全意識(shí)。
(二)開展分組實(shí)踐活動(dòng),提高動(dòng)手操作能力
分組實(shí)踐活動(dòng)能為每個(gè)學(xué)生創(chuàng)造更多動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),有效提升操作技能。通過小組內(nèi)的操作示范和技能傳授,學(xué)生能在實(shí)踐中相互糾正不規(guī)范動(dòng)作,逐步掌握正確的實(shí)驗(yàn)手法。教師應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作的難度和要求,合理安排分組,明確操作方法,確保每個(gè)學(xué)生都能通過反復(fù)練習(xí)獲得扎實(shí)的操作經(jīng)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中,教師需要特別關(guān)注學(xué)生的動(dòng)手參與程度,通過設(shè)計(jì)不同難度的實(shí)驗(yàn)任務(wù),滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,同時(shí)注重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的信心和能力,為今后的科學(xué)探究奠定基礎(chǔ)。
例如,在青島版科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)《固體、液體的體積和質(zhì)量》一課中,教師可將全班按4~5人一個(gè)小組分組開展操作訓(xùn)練。在研究物體體積特性時(shí),教師重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生掌握量杯的使用技巧:如何準(zhǔn)確讀取水位刻度、如何平視讀數(shù)、傾倒液體時(shí)手勢(shì)的要領(lǐng)等。同時(shí),教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生在倒水實(shí)驗(yàn)中的具體動(dòng)作,確保每個(gè)學(xué)生都能準(zhǔn)確把控傾倒角度和速度。在探究質(zhì)量特性環(huán)節(jié),教師著重訓(xùn)練學(xué)生使用天平的基本技能:調(diào)節(jié)天平水平、放置砝碼方法、掌握讀數(shù)技巧等。與此同時(shí),鼓勵(lì)小組成員輪流擔(dān)任操作示范員,通過相互觀摩和指導(dǎo),提升操作的規(guī)范性和學(xué)生的動(dòng)手能力。為確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,教師還需要特別關(guān)注學(xué)生在使用量杯和天平時(shí)的具體細(xì)節(jié):量杯使用前要保持清潔干燥,避免殘留影響讀數(shù);天平使用時(shí)要注意輕拿輕放,防止突然震動(dòng)導(dǎo)致示數(shù)不準(zhǔn)。教師通過示范正確的操作姿勢(shì),幫助學(xué)生養(yǎng)成規(guī)范的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。
(三)指導(dǎo)科學(xué)記錄方法,養(yǎng)成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄習(xí)慣
科學(xué)實(shí)驗(yàn)記錄是實(shí)驗(yàn)探究的重要組成部分,規(guī)范的記錄習(xí)慣能幫助學(xué)生系統(tǒng)整理觀察數(shù)據(jù),培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生掌握記錄要素、方法和技巧,通過多樣化的記錄形式,如文字描述、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、圖表繪制等,培養(yǎng)學(xué)生完整、準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)記錄能力,幫助學(xué)生形成良好的科學(xué)探究習(xí)慣。在實(shí)驗(yàn)記錄過程中,教師要特別注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和表達(dá)能力,引導(dǎo)他們學(xué)會(huì)篩選和提煉關(guān)鍵信息,運(yùn)用科學(xué)的語(yǔ)言準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和過程,通過規(guī)范的記錄訓(xùn)練提升學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
例如,在青島版科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)《海洋和陸地》一課中,教師可設(shè)計(jì)多種記錄方式培養(yǎng)學(xué)生的記錄規(guī)范。在認(rèn)識(shí)地球儀環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生通過觀察記錄地球上的基本要素:如赤道、經(jīng)緯線等重要參照線的位置和作用。在探究海洋和陸地分布特點(diǎn)時(shí),教師指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用表格形式記錄各大洲和海洋的面積數(shù)據(jù),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)采集和整理能力。與此同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生使用餅狀圖直觀展示海洋和陸地的面積比例,訓(xùn)練學(xué)生數(shù)據(jù)可視化的表達(dá)技能。在制作海洋和陸地分布模型環(huán)節(jié),要求學(xué)生詳細(xì)記錄制作步驟、所需材料和注意事項(xiàng),培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范記錄實(shí)驗(yàn)過程的習(xí)慣。為了提高記錄的科學(xué)性,教師還應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用合適的單位標(biāo)注數(shù)據(jù),掌握數(shù)據(jù)表格的規(guī)范繪制方法,養(yǎng)成在實(shí)驗(yàn)過程中及時(shí)記錄的好習(xí)慣。通過及時(shí)點(diǎn)評(píng)學(xué)生的記錄內(nèi)容,幫助他們掌握科學(xué)記錄的要點(diǎn):客觀描述、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、文字工整、格式規(guī)范,引導(dǎo)學(xué)生形成系統(tǒng)的科學(xué)記錄思維。
(四)建立反饋互動(dòng)機(jī)制,激發(fā)實(shí)驗(yàn)探究興趣
建立有效的反饋互動(dòng)機(jī)制能激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究熱情,促進(jìn)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘?。通過即時(shí)反饋、同伴互評(píng)和成果展示等多元化方式,讓學(xué)生在交流互動(dòng)中分享經(jīng)驗(yàn)、改進(jìn)方法。教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)開放性的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,鼓勵(lì)學(xué)生大膽嘗試,在互動(dòng)反饋中培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和探究能力。為了讓學(xué)生保持持續(xù)的探究興趣,教師要善于發(fā)現(xiàn)和肯定學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的創(chuàng)新想法,通過及時(shí)的鼓勵(lì)和引導(dǎo),幫助學(xué)生克服探究過程中的困難。同時(shí),教師還要注重營(yíng)造寬松的實(shí)驗(yàn)氛圍,讓學(xué)生敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新,在反饋互動(dòng)中逐步形成科學(xué)探究的自信心。
例如,在青島版科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)《沙漏》一課教學(xué)中,教師就可設(shè)計(jì)多層次的互動(dòng)反饋環(huán)節(jié)。在認(rèn)識(shí)沙漏的基本結(jié)構(gòu)后,組織學(xué)生討論生活中沙漏的應(yīng)用場(chǎng)景,引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)出發(fā)產(chǎn)生探究興趣。在制作沙漏環(huán)節(jié),教師通過觀察學(xué)生的操作過程,適時(shí)給予指導(dǎo)和鼓勵(lì),幫助學(xué)生克服制作難點(diǎn)。同時(shí),讓學(xué)生相互展示自制沙漏,交流制作心得和改進(jìn)建議。在測(cè)試沙漏計(jì)時(shí)功能時(shí),引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)影響沙漏計(jì)時(shí)的關(guān)鍵因素,鼓勵(lì)學(xué)生提出優(yōu)化方案。與此同時(shí),開展創(chuàng)新設(shè)計(jì)活動(dòng),讓學(xué)生根據(jù)測(cè)試結(jié)果改進(jìn)沙漏設(shè)計(jì),并在班級(jí)展示創(chuàng)新作品。為了深化學(xué)生的探究體驗(yàn),教師可以引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)不同時(shí)間長(zhǎng)度的沙漏,探討沙子粗細(xì)、漏孔大小等因素對(duì)計(jì)時(shí)的影響,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和戶外活動(dòng)相結(jié)合的方式,讓學(xué)生在不同場(chǎng)景中驗(yàn)證沙漏的計(jì)時(shí)效果,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究的趣味性,培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新、樂于實(shí)踐的科學(xué)精神。
三、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)仍面臨著諸多挑戰(zhàn),如實(shí)驗(yàn)規(guī)范性不足、記錄習(xí)慣欠缺、探究興趣有待提高等問題。加強(qiáng)動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)不僅有助于提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),也是實(shí)現(xiàn)科學(xué)教育目標(biāo)的重要途徑。未來(lái)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革應(yīng)著重構(gòu)建科學(xué)的評(píng)價(jià)體系,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,加強(qiáng)信息技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的融合,注重培養(yǎng)教師的專業(yè)能力。同時(shí),要重視學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展需求,創(chuàng)設(shè)開放性的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,開發(fā)貼近生活的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,讓每個(gè)學(xué)生都能在實(shí)驗(yàn)探究中獲得成功體驗(yàn)。通過持續(xù)深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,不斷創(chuàng)新教學(xué)方法,相信必將培養(yǎng)出更多具有扎實(shí)動(dòng)手能力、濃厚探究興趣和創(chuàng)新精神的未來(lái)科技人才。
參考文獻(xiàn)
[1]劉蕊.新課標(biāo)背景下小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究[J].小學(xué)生(上旬刊),2024(12):13-15.
[2]高海林.科學(xué)小實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于小學(xué)科學(xué)教學(xué)研究[J].考試周刊,2024(24):10-13.
[3]張思秋.增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力[J].小學(xué)科學(xué),2024(10):76-78.
[4]于磊磊.提增學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力[J].小學(xué)科學(xué),2024(8):67-69.
[5]宋丹.培育學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力[J].小學(xué)科學(xué),2024(2):61-63.