重視科學實驗提升學生操作技能

蔣建綱

小學科學是一門以實驗為基礎的學科，課程內容廣泛，涉及物理、化學、生物、地理、天文等知識領域。它通過一系列的實驗儀器和方法去驗證、探索事物的性質和變化規律，達到培養學生的實驗技能，以及觀察問題、分析問題和解決問題的能力。小學生做實驗很多情況下是好奇、好玩，對實驗的目的、要求、方法、步驟不明確，動手做時有很大的盲目性。因此，要提高實驗教學效率就必須有效提高學生的實驗技能。

一、問題的提出

場景一：

《測量水的溫度》：在學習溫度計的使用方法后，學生在復述溫度計的操作要點時說得極為正確，但在對水溫的測量時，錯誤百出：手拿住溫度計的中段、觀察了液柱忽視了液泡觸底、讀數時把溫度計取出……

場景二：

《水能溶解一些物質》：進一步觀察食鹽、面粉、沙子在水中的溶解情況有什么不同，教學中使用了過濾的方法，教師在演示操作后，學生回答都看清楚了，教師在巡視過程中發現絕大部分學生操作都有錯誤，玻棒沒有抵住3層濾紙、漏斗口沒有接觸到燒杯的壁、過濾液體超過了濾紙的高度……

小學科學的實驗技能包括了使用儀器的技能和實驗操作的技能。使用儀器的技能就是規范、準確、熟練地操作實驗儀器的技能;實驗操作技能就是運用實驗儀器進行規范、有秩序的實驗探究。

以上兩個場景是小學科學課堂教學中常見的現象，學生對使用儀器的技能和實驗操作的技能均出現了錯誤，這對提高教學效率和學生的科學實驗素養是極為不利的。小學科學是一門以實驗為基礎的學科，課程內容廣泛，涉及物理、化學、生物、地理、天文等知識領域。實驗是培養學生動手、動眼、動腦的過程，它通過一系列的實驗儀器和方法去驗證、探索事物的性質和變化規律，達到培養學生的實驗技能，以及觀察問題、分析問題和解決問題的能力，因此它的重要作用決定了在小學科學教學過程中的重要地位。

如何有效提高學生實驗的有效性呢？實驗技能是科學教學的主要任務之一，儀器的使用技能和實驗的操作技能均要規范、正確、有序。因此，通過多種途徑來提高學生實驗技能的有效性，對于促進學生的實驗操作素養，提高課堂教學效率有積極的作用。

二、教師的實驗技能素養是學生實驗有效性的基礎

小學生的實驗技能主要是科學老師培養的，因此小學科學教師的實驗技能素養直接關系到科學實驗教學的教育質量和教學水平，是培養小學生實驗技能的重要條件。教師的實驗技能是科學教師專業成長的必要條件。

要提高教師的實驗技能，就要靠教師自身的不斷努力和各級部門組織的培訓。教師要利用課余時間、參加培訓的時間研究實驗儀器，由低到高、從簡單到復雜地把各種實驗儀器的名稱、實驗原理、操作方法等建立清晰的認識，做到了然于胸，為自身的操作技能做好充分的準備。

教師還要研究教材、器材、實驗方法，發現存在的問題，研究問題產生的原因，能設計出更合理的實驗方法，通過選擇、改進實驗方法、實驗儀器解決問題，讓學生更合理地進行實驗探究。

二、教師精準的演示是學生實驗有效性的關鍵

教師的演示，是學生掌握儀器使用和正確實驗操作重要而有效的教學方法。教師的演示要注意直觀性、示范性和準確性，它的目的是讓學生通過觀察獲取感性材料，加深學習對象的印象，幫助學生形成正確、深刻的操作概念。因此教師的演示應給學生正確的描述、科學的方法、規范的操作，為學生起到示范作用。

（一）演示實驗前需預做實驗

預做實驗的目的是熟悉實驗內容、合理選擇實驗器材以及能有效發現實驗問題，提高實驗效率。如《固體的熱脹冷縮》，酒精燈的使用是儀器使用技能的一個重點，教師要做好充分的準備，預做了點酒精燈的實驗就能發現燈芯長短是否合適、酒精的量是否合理、酒精是否因為長時間放置而揮發導致不能點燃等多種情況。預做了銅球加熱多長時間才不能通過鐵環的實驗，才能控制好學生實驗的時間，提高學生的實驗效率。因此教師做演示實驗前，一定要做到胸有成竹，才能保證實驗有序進行，提高學生實驗技能的有效性，從而提高課堂教學的有效性。

（二）落實演示的規范性，提高演示實驗的效果

教師的演示動作面向全體學生，一舉一動都會給學生深刻的印象;教師在演示中的態度和作風也會給學生產生潛移默化的影響。因此教師的每一個操作步驟都要嚴謹細致，演示要保證操作的規范性、方法的正確性、語言的簡練性。

同時，演示實驗都是教師在講臺上進行，通常坐得遠的學生無法看清老師的實驗操作過程或者實驗現象。要提高學生實驗操作的效率，就要提高演示的可見度，讓演示效果更好。

第一種方法是放大器材。

如《溫度和溫度計》一課，要讓學生認識到溫度計的構造，為了提高演示的效果，我自制了一個超大的溫度計，白色的鉛體底板、黑色的自粘紙刻度、可移動紅色的塑料液柱，這樣由于教具面積大、可見度高，學生觀察輕松、全面，收到了良好的教學效果。

第二種方法是放大實驗操作。

在教學中有許多教師預演實驗可見度很小，很難使每個學生都能觀察清楚，這就很大程度上降低了演示的效果，影響了教學效率，因此借助好現代教育技術，通過實物展臺或者投影把實驗操作步驟放大，最大限度地發揮演示教學的效率。

三、養成規范操作的習慣是學生實驗有效性的保證

優秀源于良好的習慣。在教學中凡是重視并認真、規范做好科學實驗的，學生的實驗操作技能就會得到較大的發展;只有規范的操作才能形成良好的操作習慣、操作技能。因此教師在要求學生實驗時養成規范操作的習慣，是提高學生實驗技能的重要保證，也是實驗安全的保證。

（一）操作實驗儀器的技能

小學生對實驗室的實驗器材操作，很多情況下是好奇、好玩，操作時往往按照自己的想法去操作，具有很大的隨意性，如果教師沒有嚴格規范學生的操作，很容易損壞儀器，出現實驗失敗，甚至發生安全事故。

點酒精燈、用顯微鏡等教師一定要分解儀器的使用步驟，按步驟嚴格操作示范，強調操作規范的重要性。上述兩種儀器的操作，教師可按照步驟并定出標準分，規定時間讓學生獨立去完成實驗操作。實驗時，由評分小組（同組同學）互評，教師巡視，教師及時給予糾正錯誤，糾錯后再讓學生實驗，直至學生能準確、按時做完實驗。通過這樣反復的認識、實踐，使學生達到理性與感性的統一，讓學生養成正確的操作意識，嚴格規范操作步驟，培養規范的操作習慣，保證實驗的有效性也能保證實驗的安全性。

（二）實驗操作的技能

動手實驗是小學生最喜歡的，學生實驗操作前，耳朵里對實驗目的、要求、方法、步驟都聽得很清楚了，但一進入實際操作的狀態時，卻出現了很大的盲目性，分工亂了、實驗步驟亂了，實驗過程七手八腳、實驗結果弄虛作假，沒有了規范的實驗操作，就失去了實驗的意義，極大影響了學生實驗操作技能的養成。

科學課中大量的實驗，要求在學生動手實驗前，就要讓通過討論來研究問題、設計實驗，通過學生的思維加工后，明確實驗目的、弄清操作方法、規范操作過程。因此在教師在學生使用儀器的技能和實驗操作的技能兩個方面，均要從規范處著手，注重平時教學中的規范指導，養成學生規范操作的習慣，才有助于保證實驗的有效性和安全性，有助于提高教學效率。當然，通過開放實驗室、開設第二課堂等途徑讓學生反復練習、多讓學生實踐、操作，更有助于培養學生的規范實驗操作的習慣，從而進一步提高學生的實驗技能。

四、設計創新性的實驗是學生實驗有效性的拓展

學生的實驗技能和培養其他任何一門技能一樣，需要經過一個由易到難、由低到高、循序漸進的過程。當學生具有良好的實驗操作習慣以及一定的實驗技能基礎后，就需要培養高層次的實驗技能，這就是學生設計探索性實驗并進行實驗探索。探索性的實驗，是探索性、創造性的活動過程，其實驗結果學生預先不知道或者只知道一部分，是學生在進行探索、創造性的實驗操作之后才得出的。通過探索實驗進一步提高實驗技能，鍛煉創造能力，增長創造才能。

完成了課本中的實驗或者在第二課堂上，教師可提供一些新課題讓學生設計實驗進行探索，鼓勵學生尋找更好的方法去探索實驗、用不同的儀器去改進實驗，通過實驗的技能來培養學生的創造能力。

《神奇的小電動機》一課，教材中使用的是一次性杯子、粗導線制成的支架，學生在組裝、實驗時發現一次性塑料杯軟、粗導線硬，實驗裝置不容易調整好，實驗也不容易成功。如何改進這樣的實驗裝置呢？學生開始了創新設計：塑料杯軟，就用木板代替，粗導線硬，就直接固定在木板上。如下圖：自制小電動機

還有的甚至更簡單，用回形針做支架等等。

這個研究探索性問題的過程，是從學生已有的知識基礎、實驗基礎出發，利用所學知識去思考、設想、分析、綜合，進行創新思維，既培養了學生實驗能力、創新能力，也激發了學生勇于探索的科學精神。

實驗教學的最終目的是師生一起凝心聚力，夯實學生的實驗技能，使學生掌握各種儀器的操作方法，形成良好的實驗習慣，培養卓越的創新實驗能力。要促進學生的實驗操作素養的提高，使學生產生積極、主動的研究態度，自覺地用實驗的方法投入到實驗研究中去。

【作者單位：蘇州高新區金色小學校 江蘇】