有效提高小學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ慕虒W(xué)方法

《全日制義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（修改稿）2022年版》指出：“小學(xué)科學(xué)課程是一門以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的義務(wù)教育階段的核心課程?！倍茖W(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ切纬煽茖W(xué)素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，在小學(xué)科學(xué)課程中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)是教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)探究，學(xué)會(huì)辨別什么是科學(xué)，什么不是科學(xué)，以及養(yǎng)成勇于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度，進(jìn)而提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。首先，小學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ⒉皇莾H僅指一項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，它是由實(shí)驗(yàn)觀察能力、操作能力、分析處理數(shù)據(jù)能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力組成的一種綜合能力，這幾種能力相輔相成，缺一不可。所以提高小學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ⒉皇侵惶岣咭环N能力，它需要多種能力均衡的發(fā)展。小學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)都具有熱情、興趣等特征。其次，學(xué)生對(duì)待科學(xué)學(xué)習(xí)的態(tài)度以及良好的知識(shí)能力和思維能力等都是能提高小學(xué)生提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰羝泣c(diǎn)。在教學(xué)方法上依據(jù)小學(xué)生的學(xué)習(xí)特征運(yùn)用多樣化的指導(dǎo)和教學(xué)方法從具體的環(huán)節(jié)逐步入手，利用小學(xué)生對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)的熱情，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究、分析、討論，從而鼓勵(lì)學(xué)生克服在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的種種困難，幫助他們逐漸建立自己解決問題的能力，在學(xué)生整體科學(xué)素質(zhì)上提高其實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。然而，小學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ慕虒W(xué)方法也要以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本功為出發(fā)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)基本功是學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ某霭l(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的基本能力開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅密切配合科學(xué)課程的教學(xué)，而且勢必對(duì)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ζ鸬綆椭痛龠M(jìn)作用。一、注重實(shí)驗(yàn)觀察的指導(dǎo)激發(fā)學(xué)生的觀察興趣小學(xué)科學(xué)主要是以探究式學(xué)習(xí)為主的課程，所以觀察實(shí)驗(yàn)對(duì)小學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)課程具有重要的輔助性作用，并且要對(duì)問題對(duì)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作一定離不開觀察。小學(xué)生的觀察能力并不等同于成年人，但是求知好奇卻是小學(xué)生獨(dú)有的特點(diǎn)。依據(jù)此特點(diǎn)，需要教師在科學(xué)課堂教學(xué)中能夠極創(chuàng)造或使用生動(dòng)的、新穎的，具有鮮明特點(diǎn)的感知物來吸引學(xué)生的注意力，這種求知好奇的興趣往往會(huì)成為學(xué)生主動(dòng)探究學(xué)習(xí)的激發(fā)點(diǎn)，甚至?xí)趯W(xué)生探究學(xué)習(xí)的過程中留下終生難忘的印象，激發(fā)他們潛在的探究科學(xué)問題的能力。培養(yǎng)良好的觀察習(xí)慣活潑好動(dòng)是小學(xué)生年齡階段的特性，科學(xué)課堂也可以說是學(xué)生“集體活動(dòng)”的課堂，它本身不像語文數(shù)學(xué)課堂那樣嚴(yán)肅。正是因?yàn)榭茖W(xué)課具有活動(dòng)性的特點(diǎn)，從而導(dǎo)致許多小學(xué)生在觀察的過程中很難集中注意力去細(xì)致地觀察某一個(gè)對(duì)象。其他小朋友發(fā)出的聲音或者一個(gè)小動(dòng)作就可能學(xué)生轉(zhuǎn)移注意力，使其他學(xué)生的注意力根本不在實(shí)驗(yàn)觀察對(duì)象上，所以觀察內(nèi)容總是模棱兩可，并不完整的。比如在小學(xué)科學(xué)《材料在水中的沉浮》一課中，有的實(shí)驗(yàn)小組實(shí)驗(yàn)成功，大家都激動(dòng)得拍手大叫，轉(zhuǎn)移了其他正在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的學(xué)生的注意力。針對(duì)此現(xiàn)象，教師應(yīng)該不斷地提醒和鼓勵(lì)學(xué)生不要被外界所打擾，堅(jiān)持做好自己手中的實(shí)驗(yàn)?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)的另一種情況也是在課堂中常見的。當(dāng)學(xué)生看到空的小盒子沒有沉入水中獲得實(shí)驗(yàn)成功，但是他們并沒有觀察或者思考為何空盒子沒有下沉的原因。針對(duì)此現(xiàn)象，教師應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)前向?qū)W生說明實(shí)驗(yàn)觀察的目的以及讓學(xué)生了解觀察在實(shí)驗(yàn)中的重要性。也可以利用獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，將進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的素材獎(jiǎng)勵(lì)給實(shí)驗(yàn)觀察情況較好的學(xué)生或者小組，以便激勵(lì)其他人在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行仔細(xì)觀察，更好地完成實(shí)驗(yàn)觀察的任務(wù)。另外，也可以設(shè)立小組長管理，讓組長去監(jiān)督，督促其他成員，這種方法也會(huì)取得事半功倍的效果。變化記錄觀察內(nèi)容的形式在記錄觀察內(nèi)容方面大多數(shù)學(xué)生是被動(dòng)的，老師讓記什么學(xué)生就記什么或者有一部分學(xué)生出于某種原因不愿意去動(dòng)筆甚至抵抗去記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。另一種現(xiàn)象就是每個(gè)同學(xué)都有記錄單，但并不能即時(shí)地將觀察結(jié)果記錄下來。在課堂的觀察記錄中多數(shù)是以文字或數(shù)字進(jìn)行記錄，針對(duì)以上的情況，我們可以用簡單的圖畫或符號(hào)來代替文字和數(shù)字。這樣不但改變了老套的記錄方式，同時(shí)也給學(xué)生帶來新鮮感和快樂，圖畫和符號(hào)的使用也讓實(shí)驗(yàn)記錄過程減少了寫字的煩瑣和形式的枯燥無趣，讓學(xué)生用自己喜歡的記錄方式主動(dòng)積極地將觀察結(jié)果記錄下來。二、培養(yǎng)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力能夠具有創(chuàng)新性思維創(chuàng)新性的思維能力是在獲取知識(shí)的過程中發(fā)展的，它的形成過程是漫長的，循環(huán)往復(fù)的，并不是一蹴而就的。其次，學(xué)生知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的積累是形成其思維能力的前提。但以小學(xué)生的年齡階段而言，他們創(chuàng)造性的思維能力還是處于較低水平，很難運(yùn)用已有知識(shí)的框架帶有創(chuàng)造性地去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。即使小學(xué)生會(huì)出現(xiàn)創(chuàng)新性的想法，但在科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中也容易一閃而過，很快遺忘。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生通常在分組討論或自由議論時(shí)都會(huì)提出好的見解，但是當(dāng)教師讓他在全班再說一遍時(shí)，學(xué)生卻不會(huì)說或者改變了以前的說法。這是在教師授課中經(jīng)常碰到的情況。因此，在教學(xué)過程中教師應(yīng)將學(xué)生的年齡特點(diǎn)與其思維能力相結(jié)合，去激發(fā)他們的創(chuàng)新性思維。對(duì)學(xué)生初步形成的創(chuàng)新性思維要及時(shí)地對(duì)其進(jìn)行鞏固、反復(fù)和運(yùn)用，對(duì)其不斷地強(qiáng)化，使這種思維結(jié)構(gòu)在學(xué)生頭腦中更加清晰和條理化，形成一種固有的能力，進(jìn)而再進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練。這就要求教師要在教學(xué)中應(yīng)該多加注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化性的訓(xùn)練。能夠獨(dú)立地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生獨(dú)立地做實(shí)驗(yàn)是小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的最終目的。首先，科學(xué)實(shí)驗(yàn)一定包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法、選擇實(shí)驗(yàn)器材、安排實(shí)驗(yàn)步驟、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)信息以及解決實(shí)驗(yàn)問題等等。與此同時(shí)，也包括觀察、制作、記錄等這些簡單的步驟。小學(xué)生能夠熟練地、完整地做好一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，并不是簡簡單單地通過某一個(gè)實(shí)驗(yàn)就能夠全面掌握的。它需要讓學(xué)生圍繞什么是實(shí)驗(yàn)、怎么做實(shí)驗(yàn)、有哪些實(shí)驗(yàn)方法等等幾個(gè)問題來了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)。達(dá)爾文曾說：“最有價(jià)值的知識(shí)是關(guān)于方法的知識(shí)。因此，教師應(yīng)將訓(xùn)練學(xué)生如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和對(duì)不同實(shí)驗(yàn)應(yīng)運(yùn)用哪些方法貫穿于科學(xué)課堂教學(xué)的始終，在每次科學(xué)實(shí)驗(yàn)中針對(duì)某一方面或大多數(shù)學(xué)生會(huì)在實(shí)驗(yàn)中容易出現(xiàn)的問題、易錯(cuò)點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)的探究型訓(xùn)練。其次，教師要積極參與到學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程和討論中，及時(shí)糾正學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的錯(cuò)誤，因材施教，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的得到真正的落實(shí)。不但要讓學(xué)生學(xué)到設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)的思想和方法，而且要讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)儀器。這樣循環(huán)往復(fù)，日積月累，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想和方法有了一定的基礎(chǔ)，對(duì)于以后獨(dú)立地設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，將是寶貴的經(jīng)驗(yàn)財(cái)富。能夠獨(dú)立分析解決問題三、形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度即時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在實(shí)驗(yàn)學(xué)科中，數(shù)據(jù)起著至關(guān)重要的作用，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)，它也是實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)的依據(jù)。但由于學(xué)生沒有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)這一環(huán)節(jié)往往會(huì)被忽略。其實(shí)可以通過記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來讓學(xué)生形成好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。在這方面，教師要用實(shí)驗(yàn)案例讓學(xué)生意識(shí)到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在實(shí)驗(yàn)中的重要性?？陀^真實(shí)是實(shí)驗(yàn)記錄的靈魂，一定要要求學(xué)生實(shí)事求是地根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)即時(shí)地、正確地記錄在實(shí)驗(yàn)報(bào)告單中，有什么就寫什么，怎么做的就怎么寫。若實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤時(shí)，應(yīng)讓學(xué)生養(yǎng)成保留錯(cuò)誤的依據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行分析。通過具體案例讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是解釋實(shí)驗(yàn)對(duì)象1發(fā)生變化的重要依據(jù)。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，也是科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的重要環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)分析在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有助于學(xué)生尋找規(guī)律得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，也為實(shí)驗(yàn)結(jié)果提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以使實(shí)驗(yàn)結(jié)果變得更具說服力，更真實(shí)、更準(zhǔn)確。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中往往會(huì)出現(xiàn)誤差或錯(cuò)誤，對(duì)錯(cuò)誤的分析不具有科學(xué)性，通常會(huì)得出五花八門的結(jié)論導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失去了其真實(shí)性。因此，教師需要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的辨別。就分析的內(nèi)容來看，可以是數(shù)據(jù)分析過程中具體方法的選擇，也可以是整個(gè)數(shù)據(jù)分析的過程，辨別這些數(shù)據(jù)是否是有效的，是否可以排除。其次，是要留給學(xué)生們足夠的分析時(shí)間和機(jī)會(huì)，多組織學(xué)生進(jìn)行交流，互相探討他們的見解等。教師可以通過提問的方式了解學(xué)生們分析的情況，及時(shí)檢查并加以指導(dǎo)。善于表達(dá)與交流學(xué)生是否善于表達(dá)與交流，也是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)之一。但在實(shí)際教學(xué)中很多教師往往忽略了這一環(huán)節(jié)，對(duì)表達(dá)和交流缺少應(yīng)有的重視，大多數(shù)情況下是教師說學(xué)生聽，這就忽略了孩子們表達(dá)與交流能力的培養(yǎng)。良好的表達(dá)能力取決于兩大要素，一是頭腦里要有“東西”；二是勤于練習(xí)和實(shí)踐。在科學(xué)課堂中學(xué)生表達(dá)與交流能力，旨在讓學(xué)生所思所想完整地表達(dá)出來，讓學(xué)生想說，讓學(xué)生會(huì)說。學(xué)生在表達(dá)與交流前，首先要對(duì)自己想要表達(dá)的東西在心里有一個(gè)完整的概述，對(duì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或結(jié)論進(jìn)行歸納、加工使其能夠完整地說出來。作為教師，我們應(yīng)鼓勵(lì)每個(gè)學(xué)生說，給學(xué)生提供說的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在課堂上暢所欲言。同時(shí)也要尊重學(xué)生，無論學(xué)生說的對(duì)或錯(cuò)，都應(yīng)耐心地傾聽。