培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力

◇周建東（江蘇：蘇州市吳中區(qū)木瀆實(shí)驗(yàn)小學(xué)）

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中充分提升學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究和操作能力，對(duì)其學(xué)習(xí)和發(fā)展具有重要的積極意義。學(xué)生會(huì)在科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作探索過(guò)程中學(xué)習(xí)到多種多樣的物理、化學(xué)以及生活中的知識(shí)，從實(shí)驗(yàn)角度了解生活中各種各樣的現(xiàn)象。學(xué)生對(duì)于生活中出現(xiàn)的一些現(xiàn)象，往往無(wú)法用自己頭腦中原有的知識(shí)來(lái)解釋，然而通過(guò)科學(xué)課堂，學(xué)生就擁有了獲得解釋的途徑和渠道。另外，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，單純地對(duì)科學(xué)課堂中所學(xué)知識(shí)進(jìn)行背誦，既無(wú)法提高學(xué)習(xí)效率，也無(wú)法對(duì)本學(xué)科產(chǎn)生興趣。因此，有趣的科學(xué)實(shí)驗(yàn)也是引領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)科學(xué)課堂、愛(ài)上科學(xué)學(xué)習(xí)的重要途徑。

一、小學(xué)科學(xué)教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題

（一）教學(xué)形式單一，缺乏實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

當(dāng)下小學(xué)科學(xué)教學(xué)過(guò)程中存在著一系列不可忽視的問(wèn)題，制約著學(xué)生實(shí)驗(yàn)探索能力和操作能力的提升。首先，科學(xué)課堂教學(xué)形式存在著單一化的問(wèn)題，教師的授課方式缺乏新意，授課內(nèi)容僅僅以書(shū)本為主，缺乏探索和拓展內(nèi)容。此外，科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為導(dǎo)向的學(xué)科，許多精彩的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和生活現(xiàn)象，只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)才能得到了解。然而在課堂教學(xué)中，教師為了節(jié)約時(shí)間或受外在條件的制約，常常一切從簡(jiǎn)，并沒(méi)有帶領(lǐng)學(xué)生親自實(shí)施書(shū)本中的一些課堂實(shí)驗(yàn)。而缺乏課堂實(shí)驗(yàn)則會(huì)導(dǎo)致課堂形式過(guò)于單一枯燥，學(xué)生也無(wú)法對(duì)課堂內(nèi)容產(chǎn)生興趣，無(wú)法認(rèn)識(shí)到科學(xué)學(xué)科的精彩。

（二）實(shí)踐意識(shí)不強(qiáng)，缺乏能力培養(yǎng)

小學(xué)科學(xué)教師不應(yīng)只以成績(jī)提升為導(dǎo)向，更要以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向。然而在現(xiàn)實(shí)的教學(xué)中，教師對(duì)此常常混淆，認(rèn)為學(xué)生只要成績(jī)得到提高，就會(huì)實(shí)現(xiàn)能力的提高。這種本末倒置的固有觀念，使得教師對(duì)于學(xué)生的能力缺乏有針對(duì)性的培養(yǎng)。學(xué)生在科學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)探索過(guò)程中，會(huì)逐漸養(yǎng)成創(chuàng)新能力、自主思考和探索能力、觀察發(fā)現(xiàn)以及解決問(wèn)題能力。而在小學(xué)階段，這些能力的養(yǎng)成往往比書(shū)本學(xué)習(xí)成績(jī)更為重要。同時(shí)，科學(xué)學(xué)科與語(yǔ)文、數(shù)學(xué)這些科目不同，重視的不只是理論教學(xué)和科學(xué)文化知識(shí)的教學(xué)，更重要的是著眼于學(xué)生能力的培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的提高。

二、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作能力

（一）立足小學(xué)科學(xué)課本，開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)

在小學(xué)科學(xué)課堂中開(kāi)展各種各樣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，首先應(yīng)立足于課本?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)方式方法主要來(lái)源于課本中所學(xué)知識(shí)，因此即使是帶領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，也不應(yīng)該脫離課本，不能脫離所學(xué)。實(shí)驗(yàn)的目的是更好地輔助學(xué)生吸收知識(shí)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中既培養(yǎng)自身綜合能力，還要在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中體驗(yàn)樂(lè)趣和新鮮感，更重要的是將所學(xué)的知識(shí)加以鞏固和應(yīng)用。教師在立足課本帶領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)前，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)所需條件，選擇適合在課堂中開(kāi)展的、適合學(xué)生集體共同探索的、同時(shí)能夠保障學(xué)生安全的實(shí)驗(yàn)。開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的操作能力，因此最好讓每一名學(xué)生都能夠平等地參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程，通過(guò)親自參與實(shí)驗(yàn)、親自操作實(shí)驗(yàn)所得到的知識(shí)，才會(huì)更加扎實(shí)深刻。

例如在教學(xué)教科版五年級(jí)上冊(cè)第一單元“光”的過(guò)程中，教師可以通過(guò)有趣的科學(xué)實(shí)驗(yàn)帶領(lǐng)學(xué)生探索光是怎樣傳播的，以及光的傳播方向會(huì)因?yàn)槭裁炊l(fā)生變化。在實(shí)驗(yàn)開(kāi)展之前，教師可以將學(xué)生劃分成若干實(shí)驗(yàn)小組，每個(gè)小組5～6人，哪些學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)物體的移動(dòng)，哪些學(xué)生進(jìn)行觀察，哪些學(xué)生進(jìn)行記錄和總結(jié)，等等，每個(gè)小組成員在實(shí)驗(yàn)中都擔(dān)任著不同的角色。在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前，教師還要給每一個(gè)小組發(fā)一個(gè)人造光源和三棱鏡、不透明紙板、透明玻璃以及裝滿水的塑料瓶等實(shí)驗(yàn)器具。這個(gè)探索實(shí)驗(yàn)的題目為“探索光的傳播方式以及改變途徑”，學(xué)生依次將這些物體放到人造光源的前面，觀察光的傳播路徑以及是否有光源射出，再分別對(duì)每種物體下的光的傳播現(xiàn)象進(jìn)行記錄和總結(jié)，然后得出結(jié)論。

（二）組織小組探究活動(dòng)，注重問(wèn)題導(dǎo)向性

教師在組織科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的過(guò)程中，一定要注重問(wèn)題的導(dǎo)向性。所謂問(wèn)題的導(dǎo)向性就是教師通過(guò)問(wèn)題對(duì)學(xué)生的思路加以引導(dǎo)，可能有些問(wèn)題學(xué)生通過(guò)單獨(dú)思考和探索，無(wú)法得出最終結(jié)論，于是就需要教師加以引導(dǎo)。只有在實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中設(shè)置一系列針對(duì)性和引導(dǎo)性較強(qiáng)的問(wèn)題，學(xué)生才更容易順著問(wèn)題的思路，得出最終的結(jié)論。因此在科學(xué)探究活動(dòng)中，以問(wèn)題為導(dǎo)向是小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)具體操作中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。而問(wèn)題導(dǎo)向性內(nèi)容的設(shè)置需要教師根據(jù)課堂開(kāi)展的具體實(shí)驗(yàn)提前做好教學(xué)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)好學(xué)生可能在課堂中遇到的情況，并提前設(shè)想好解決該情況的方法和引導(dǎo)思路。在課堂中，總會(huì)遇到一些教師意想不到的問(wèn)題，因此教師要提前對(duì)課堂可能遇到的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)設(shè)，以豐富課堂內(nèi)容。

例如在教學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第一章節(jié)《生物與環(huán)境》的過(guò)程中，教師可以讓學(xué)生做第一節(jié)的種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)。我們都知道種子發(fā)芽需有各種各樣的外在因素配合，那么種子發(fā)芽到底需要怎樣的因素和環(huán)境呢？學(xué)生可以在自主實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)此進(jìn)行探究。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生以小組為單位，準(zhǔn)備幾粒黃豆種子，然后設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，分別對(duì)不同的變量進(jìn)行控制，探究種子發(fā)芽中光照、水分、土壤等因素的影響。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，這時(shí)教師可以通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)幫助學(xué)生化解難題。例如有些小組做的實(shí)驗(yàn)，沒(méi)有澆水的種子長(zhǎng)得更好，這與學(xué)生應(yīng)該得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論完全相反。這時(shí)教師就可以提出問(wèn)題：“同學(xué)們可以思考一下，你們的實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組是否只控制了水分這一個(gè)變量？以及給種子澆水的多少是否科學(xué)呢？”經(jīng)過(guò)教師問(wèn)題的引導(dǎo)，學(xué)生可以改變實(shí)驗(yàn)方式，以糾正錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

（三）組織趣味實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生參與興趣

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過(guò)程中，為了能夠更好地吸引學(xué)生參與課堂的興趣，讓學(xué)生感受到科學(xué)課堂的趣味性，教師除了設(shè)置一些課本中的常規(guī)實(shí)驗(yàn)之外，還可以設(shè)置一些趣味性的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，以激發(fā)學(xué)生興趣為目的，進(jìn)一步讓學(xué)生感受到科學(xué)課堂的趣味性所在。所開(kāi)展的趣味實(shí)驗(yàn)活動(dòng)也可以與課本內(nèi)容相聯(lián)系，而具體的時(shí)間節(jié)點(diǎn)可安排于課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)中。例如教師在開(kāi)展某一單元教學(xué)之前，便可以在上課之初進(jìn)行一次趣味實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，這既可以引出所學(xué)內(nèi)容，又能夠?qū)W(xué)生的興趣吸引到科學(xué)課堂中來(lái)。

例如在教學(xué)五年級(jí)下冊(cè)《環(huán)境與我們》章節(jié)中“讓資源再生”這一小節(jié)之前，教師便可以在課堂中開(kāi)展一次趣味實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生對(duì)這一章節(jié)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣。教師可以自己手動(dòng)制作一個(gè)凈水裝置，目的是能夠?qū)⑽鬯畠艋汕宄旱乃?，需有污水、剪刀、瓶子、活性炭、沙子、石頭、紙巾等實(shí)驗(yàn)工具和材料。具體的實(shí)驗(yàn)步驟是：先將瓶子底部剪開(kāi)，在瓶口處用剪刀戳一個(gè)小孔，小孔朝下，然后在瓶子內(nèi)依次放入棉花、紙巾、活性炭、沙子、紙巾和石頭，然后將污水倒入瓶子中。這時(shí)，學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)神奇的現(xiàn)象，污水經(jīng)過(guò)這一過(guò)濾系統(tǒng)后，會(huì)逐漸變得清澈透明。教師在課堂中做這一實(shí)驗(yàn)的目的是引出接下來(lái)的教學(xué)內(nèi)容，即為了能夠使水資源得到循環(huán)利用，我們可以依靠科技的力量，對(duì)水資源進(jìn)行凈化，但同時(shí)也要從自身做起，保護(hù)水資源，保護(hù)我們的環(huán)境。

（四）組織趣味實(shí)驗(yàn)比賽，提高學(xué)生創(chuàng)新能力

除了教師帶領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展與課堂內(nèi)容相關(guān)的實(shí)驗(yàn)以及一些趣味實(shí)驗(yàn)活動(dòng)之外，學(xué)生自己也可以自發(fā)進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)活動(dòng)?？茖W(xué)教學(xué)的目的就是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力，并讓學(xué)生養(yǎng)成在平時(shí)的生活中進(jìn)行探索和嘗試的習(xí)慣。在科學(xué)課堂中開(kāi)展各式各樣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，能夠讓學(xué)生形成以實(shí)驗(yàn)的方式探索問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的良好習(xí)慣。另外，趣味實(shí)驗(yàn)比賽活動(dòng)的開(kāi)展，還能夠豐富學(xué)生的課余生活，讓他們?cè)谏钪虚_(kāi)展健康向上的娛樂(lè)活動(dòng)，增強(qiáng)創(chuàng)新能力，培養(yǎng)從不同的視角思考和觀察問(wèn)題的能力。

例如教師可以在科學(xué)課堂上開(kāi)展趣味實(shí)驗(yàn)比賽活動(dòng)，讓學(xué)生在一定時(shí)間內(nèi)制作參賽作品，并向同學(xué)和教師展示自己作品的優(yōu)越性和創(chuàng)新性。教師以評(píng)委的身份對(duì)學(xué)生的參賽作品進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，對(duì)那些積極參賽的學(xué)生予以獎(jiǎng)勵(lì)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開(kāi)展之前，應(yīng)思考在生活中還存在哪些問(wèn)題，而對(duì)于這些問(wèn)題的化解辦法就是通過(guò)自己的實(shí)驗(yàn)和思考，尋找解決途徑。即使學(xué)生思考的解決途徑是有限的，而且是無(wú)法付諸實(shí)踐的，但只要其能夠親自參與思考過(guò)程，就實(shí)現(xiàn)了科學(xué)課堂開(kāi)展實(shí)驗(yàn)比賽的目的。

三、結(jié)語(yǔ)

教師在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，應(yīng)將科學(xué)實(shí)驗(yàn)的力量和作用充分利用起來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中探索問(wèn)題，在實(shí)驗(yàn)中求得真理。