小實驗在小學科學生命科學課堂中的應(yīng)用意義

苗 璐

（長春新區(qū)北湖明達學校 吉林長春 130000）

生物學是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的一門學科[1]。20世紀60 年代以前，生物學課程的內(nèi)容是教授學術(shù)性的生物學知識。60 年代初，生物教學主要是培養(yǎng)學生的科學探究能力和科學探究態(tài)度。在教學形式上，開始強調(diào)實驗和啟發(fā)式的方法[2]。從英國科學家虎克用自制顯微鏡觀察植物細胞，到達爾文的《物種起源》；從奧地利學者孟德爾的遺傳定律，到美國生物學家摩爾根“基因位于染色體上”的假說；再到今天的DNA 分子結(jié)構(gòu)和功能的揭示、動物體細胞克隆、人類基因組計劃等。每一個生物學結(jié)論無不是通過各個科學家經(jīng)過大量實驗得出來的。可見，生物學科不僅僅是一門自然學科，更是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科。在小學科學生命科學領(lǐng)域即生物課程，更應(yīng)突出其實驗的重要性。

《小學科學課程標準》權(quán)威闡述了小學科學課程的性質(zhì)：小學科學課程是一門基礎(chǔ)性課程、實踐性課程、綜合性課程。生物課程的學習要在保證達到知識目標的前提下，進一步提升學生的生物科學素養(yǎng)[3]。把實驗作為一種教學技術(shù)手段，讓學生通過實驗的學習，重溫生物科學家們的探究歷程，體驗生物學的奇妙，驗證前人得出的結(jié)論并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)造出新的發(fā)現(xiàn)[4-5]。并把實事求是的精神帶到生活中去。

但是傳統(tǒng)實驗的講解，一般是教師先講完理論知識，再讓學生到實驗室進行實驗，這樣的實驗教學設(shè)計費時費力，學生實驗技能以及科學素養(yǎng)的提高是一個長時間的培養(yǎng)過程，短時間內(nèi)并不能有到很好的效果。況且有的學校師資力量有限，根本就不允許學生進行實驗操作，更不要說提高學生的實驗技能和科學素養(yǎng)了。基于小學科學課程的基本性質(zhì)以及小學科學教學現(xiàn)狀，本人提出“小實驗”的運用，以此來改變小學科學教學現(xiàn)狀。

美國關(guān)于小實驗的研究已十分成熟，現(xiàn)流行的美國小學主流科學教材中就有小實驗的設(shè)置。美國主流的小學科學教材《科學啟蒙》分為三個領(lǐng)域：《地理科學》《物質(zhì)科學》《生命科學》其中《生命科學》，分為1—6 六冊，每冊包含A，B 兩個單元。教材中實驗類型的設(shè)置十分豐富包括：探索活動、小實驗和探究技能培養(yǎng)三個板塊。第1、2 冊中只有“探索活動”的設(shè)置，且主要以觀察、分類為主。3—6冊中，除“探索活動”外還增加了“小實驗”和“探究技能培養(yǎng)”兩部分，總計144 個實驗（如表1）。

由表1 可知數(shù)量最多的為探索活動，平均每個單元有7 個，并且隨年級增高探究活動從觀察、分類到驗證性探究實驗，3-6冊中除探索活動外還包含小實驗和探究技能，其中小實驗是為了回答學生關(guān)于事物“怎么了”“是什么”“為什么”等問題而設(shè)置的一類需要動手操作的小型活動，共有40 個，占實驗總數(shù)的27.8%。涉及的形式有：觀察、觀察與推斷、對比與研究、構(gòu)建模型、實驗與調(diào)查、處理與解釋數(shù)據(jù)的活動、分類與預(yù)測、分析信息、運用概念等。這些活動設(shè)計的共同特點是器材簡便、方便操作、在家里或者在教師的幫助下即可完成[6]。

雖然“小實驗”在美國的應(yīng)用已相當成熟，但是縱觀我國小學科學教學，至今未進行系統(tǒng)的“小實驗”的設(shè)置。不僅如此，國內(nèi)各大期刊以及全國各大高校關(guān)于“小實驗”的研究論文少之又少。在中國知網(wǎng)中搜索關(guān)于美國小學科學教材“小實驗”的尚沒有相關(guān)研究論文。因此，如果將“小實驗”引入小學科學教學當中，同樣會提高課堂效率，達到事半功倍的效果。

一、小實驗的理論意義

“小實驗”本身具有兩層含義。首先，符合實驗的特征，具有純理論課不具有的優(yōu)勢。其次，“小實驗”也是一種全新的教學方法，一改以往課堂上教師枯燥的講解，而是將學生放在第一位，把實驗教學法引入科學教學中去，讓學生這一主體觀察總結(jié)。這樣不僅極大地提高了學生的學習興趣，也豐富了科學課堂的教學內(nèi)容，讓科學教學在一種歡樂、愉快的環(huán)境中進行。

《小學科學課程標準》中指出《標準》的設(shè)計面向全體學生，著眼于學生全面發(fā)展和終身發(fā)展的需要。“小實驗”教學突出教師的主導(dǎo)作用，充分發(fā)揮了學生的主體作用[7]。并結(jié)合實驗教學的優(yōu)勢，讓學生在實踐中自主學習，不僅僅是為了讓學生學會知識，更重要的是讓學生學會如何學習。當學生邁出校園后，腦中的知識被清空，但仍然具有一種技能，那就是學習的技能。因此，“小實驗”教學符合《小學科學課程標準》的理念，更推動了“新課標”的實施。

二、小實驗的實踐意義

（一）科學素養(yǎng)的提升

“科學素養(yǎng)”由兩個詞所構(gòu)成：科學和素養(yǎng)。《辭海》中對科學作出了明確的解釋：科學是運用范疇、定理、定律等思維形式反映現(xiàn)實世界各種現(xiàn)象的本質(zhì)、規(guī)律的知識體系[8]。“科學素養(yǎng)”這個名詞最早是在1958 年美國學者赫德所著《科學素養(yǎng)：它對美國學校的意義》一文中出現(xiàn)的，用來描述對科學的理解和科學在技術(shù)上的應(yīng)用[9]。由于各個國家的文化背景存在一定的差異，時代的快速發(fā)展，因此不同時代、不同國家的人們對科學素養(yǎng)的理解也不盡相同，直到“米勒界定”的提出。他在對20 世紀后半葉的科學素養(yǎng)進行分析后提出，公眾的科學素養(yǎng)包括以下三個方面：對科學知識的基本了解；對科學的研究過程和方法的基本了解；對科學技術(shù)對社會和個人產(chǎn)生影響程度的基本了解[10-11]。

“小實驗”教學注重以學生為主體，注重學生的感受，鍛煉學生的觀察能力，讓學生在學習生物學知識的基礎(chǔ)上鍛煉實驗技能，符合《小學科學課程標準》中突出學生主體地位的基本理念。通過小實驗的學習，可以讓學生在日常生活中發(fā)現(xiàn)已學習的科學知識，并對生活中常見的現(xiàn)象進行科學的提問；能讀懂通俗的科學文章；能夠運用已具備的生物學知識來辨別科學信息的可靠程度，甚至可以預(yù)言一些科學現(xiàn)象。因此，通過小實驗的學習能夠有效提高學生的科學素養(yǎng)。

（二）加強情感態(tài)度價值觀的培養(yǎng)

小學科學課程貼近生活，易于讓學生接受。小實驗教學要求學生在認真觀察實驗的基礎(chǔ)上，實事求是地總結(jié)出實驗結(jié)論，能夠培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度，和鍥而不舍、金石可鏤的科學精神[12]；小實驗教學可以激發(fā)起學生對生物學領(lǐng)域的極大熱情，用積極樂觀的態(tài)度生活和學習。因此小實驗的設(shè)置使情感態(tài)度價值觀的培養(yǎng)與生物課堂緊密的聯(lián)系在一起，為實現(xiàn)情感態(tài)度價值觀的教育提供途徑和方法。

三、結(jié)束語

“小實驗”能夠有效地培養(yǎng)學生的探究能力，使學生認識到實驗的重要性，進而提高學生的實驗技能、探究能力和科學素養(yǎng)。通過對小實驗的學習能夠激發(fā)起學生對生物學科的熱愛，調(diào)動起學生的積極性，對小學科學教學具有指導(dǎo)意義。