本站原创全面提高每一位学生的科学素质是科学课程的核心理念.在培养学生的科学素养方式和方法中,实验教学是培养和提高学生科学素养的重要方面.在新的小学科学课程标准的指导下,小学科学教材中安排了大量的科学实验,大部分知识是要求学生动手操作去探究发现的,这就需要我们的学生有较高的实验能力才能实现.而现实中我们的小学生实验能力是比较薄弱,需要我们在教学中不断加强学生科学实验能力的培养.
小学生的实验能力是指小学生在科学学习中理解实验目的要求,按照教材提供的实验方案或者自己设计的实验方案进行有步骤地操作实验、采集实验数据、分析实验数据、归纳总结实验结论的综合能力.从上述的定义不难看小学生的实验能力不是仅仅指小学生操作实验的能力,还是一种综合的实验能力,是经过学生猜测、制订方案、进行实验进而得出结论的探究活动.
笔者结合多年的科学教学实践,从以下几个方面来谈谈如何提高小学生实验能力的培养.
一、明确实验目的,是培养学生的科学实验能力的起点
“心理学告诉我们,目的是人采取行动的结果,而动机则是激励人去行动的动力.”学生明确实验目的,自觉地产生动手实验的内部动机,实验效果就会很好.可是,在具体的教学过程中,我们发现,当教师让学生动手做实验时,学生都想做实验,都要争着做实验,却没有几个人是有目的去做的.实验的过程杂乱无章,实验的结果也不尽如人意,没有达到教学目的要求,学生也没有观察清楚实验中产生的现象,没有把观察到的实验数据记录下来,没有弄清楚实验的结论.
那么应该怎样引导学生有目的地去完成教师下达的实验任务呢我在教学实践中感觉到：在实验前,教师应该抽出充足的时间,引导学生养成认真细读实验目的良好习惯,使学生通过细读了解实验的目的要求,了解实验的方法和步骤.只有让学生读懂实验目的要求,了解实验方案,学生才能对实验过程做到心中有数,才能较好地完成实验,提高实验效果.
二、学生提出有价值问题,是培养学生实验能力的重要环节
现在课改,学校教育提倡探究学习,变学生被动学习为主动学习,让学生学会学习.那么如何教会学生学习呢很大程度上就是要教会学生如何提出问题的方法.爱因斯坦说：“提出一个问题比解决一个问题更重要.”因此我们要重视培养学生提出问题的能力.
教师引导学生研读实验目的时,给学生提出具体的要求,让学生带着目的去从生活事例、现象中产生疑惑,提出问题,鼓励学生尽可能多地提出问题,引导学生提出有价值的问题.对于每一个提出问题的学生而言,他们都会认为自己的问题是有价值的,这里就需要教师引导学生从众多问题中寻找出最有价值的问题,当然这个过程是需要长时间的锻炼才能掌握的.这对培养学生的实验能力是很有益的.
三、提高学生的科学实验设计能力.是培养学生科学实验能力的又一重要方面
学生实验的成功与否,主要取决于学生对实验中的重点、难点：操作的把握程度；取决于实验方案是否科学合理.实验设计能力不但重要,而且也是我国科学课程标准的要求.《义务教育科学课程标准》对实验设计有如下要求：(1)能根据已有的经验和知识对已确定的研究问题提出预测；(2)能设计合理的观察研究方案；(3)能设计较规范的单变量实验方案.无论是实验设计本身,还是课标要求,以及对学生未来科学素质的养成,培养学生实验设计能力都是非常重要的.那么如何指导学生进行实验设计呢
首先,教师的指导应依据示范、半独立、独立这样的次序进行.教师示范实验设计,重在如何引导引导学生去想,要避免教师准备好一切,让学生完全按照教师的意愿去做的现象.
其次,教师的指导应有针对性,重点指导学生需要指导的部分.学生实验成败的关键有时取决于一些细节,实验设计也不例外.
最后,指导学生实验设计方案应先口头设计再到文字图表设计；先模仿设计再到独立设计；先简单设计再到比较复杂的设计；先局部设计再到整体设计的过程.
四、学生实验操作的规范性和有序性,是培养学生科学实验能力的关键
学生在科学实验中的规范化操作有助于学生知识的掌握和能力、情感态度与价值观的培养,有助于提高教学效率和实验安全；另外,实验活动的有序与否将会直接影响科学教学目标的落实,对学生实验能力的培养尤其明显.教师在教学过程中应该从以下几个方面来注意培养：
1.教师的演示实验要规范,科学用语要准确
演示实验中,教师的一举一动都会成为学生独立操作的依据和榜样,对学生的实验技能起着示范作用.教师操作应按规定进行,在使用仪器、连接和装配仪器及演示现象时动作要准确、有序,而且语言也要科学规范,不能口语化.
2.指导学生正确使用实验仪器
很多科学实验都要借助仪器进行,因此仪器的使用情况直接影响着实验的成败.在实验前教师要教给学生正确的操作方法,并指导学生反复练习熟练后再进行试验.
3.分组实验,角色分配
提高实验操作有序性的办法之一是将学生分成小组,进行小组实验,并进行学生的角色分配.将学生4～6人分成一个小组,并让学生们自己分配角色,小组长、记录员、实验员、材料员、观察员等等,既分工又合作,共同完成实验任务.
4.教师巡视、指导,确保实验顺利进行
学生小组实验并不意味着我们采取了“放羊式”的教学模式,区时教师的主要任务是巡视指导,及时解决实验中出现的各种问题甚至特发事件,以免造成课堂的混乱.
五、分析数据,归纳结论.培养学生科学实验能力
科学教材中的结论是科学家经过无数次实验,并且通过无数次的实验数据分析,归纳总结出来的.现在安排学生重新来探究,目的就是要培养学生的探究学习的精神,养成探究学习的习惯,培养学生探究学习的能力.学生在做实验过程中得出实验数据,观察到实验现象,这还不够,还需要学生去分析、去研究、去归纳总结,才能得出结论.经过这样的实验探究活动,提高学生在探究实验过程中的分析能力、归纳总结的能力,最终达到培养学生实验能力的目的.
总之,学生科学实验能力决定着科学这门课程的教学效果,而这样的能力必须经过教师对学生长期科学训练的结果才会得以提高.
(作者单位 四川省阿坝州理县古尔沟小学)