作者簡介:高博(1974~),男,漢族,山東臨沂人,臨沂市蘭陵縣大仲村鎮(zhèn)中心小學(xué),研究方向:小學(xué)科學(xué)教學(xué)。
摘 要:科學(xué)是小學(xué)教育階段非常重要的一門學(xué)科,尤其在素質(zhì)教育背景下,科學(xué)課程教學(xué)在促進學(xué)生全面發(fā)展中有著重要的作用。受應(yīng)試教育的影響,很多教師在科學(xué)課程教學(xué)中傾向于關(guān)注學(xué)生的成績,著重于學(xué)生對科學(xué)知識的記憶,對科學(xué)實驗較少組織,學(xué)生的理論與實踐結(jié)合能力較差,動手能力不夠強,這不僅影響著學(xué)生對科學(xué)知識的真正理解,也對學(xué)生綜合能力發(fā)展產(chǎn)生不利影響,因而,在新課程改革背景下,科學(xué)教師應(yīng)把握課程目標要求,重視科學(xué)實驗教學(xué)的開展,積極培養(yǎng)學(xué)生動手以及發(fā)展創(chuàng)新能力。文章對小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中培養(yǎng)與提升學(xué)生動手能力的策略進行分析探討,以幫助學(xué)生提高實驗動手能力,促進其綜合素養(yǎng)得以提升。
關(guān)鍵詞:小學(xué)科學(xué);實驗教學(xué);動手能力
中圖分類號:G623.6 文獻標識碼:A 文章編號:1673-8918(2023)19-0001-04
科學(xué)是小學(xué)階段培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的重要課程,其具有綜合性特征,涉及物質(zhì)科學(xué)、生物科學(xué)、地球與環(huán)境科學(xué)等多個方面。通過開展科學(xué)教學(xué)力求激發(fā)學(xué)生對自然現(xiàn)象的求知欲與好奇心,讓學(xué)生更進一步地認識自然事物,了解我們所生存的環(huán)境,并形成與自然和諧相處的觀念態(tài)度。在科學(xué)教學(xué)中實驗是十分關(guān)鍵的組成,學(xué)生在科學(xué)探究實驗活動中才能充分理解科學(xué)理論,而在實驗教學(xué)中最重要的是培養(yǎng)學(xué)生動手實踐能力與創(chuàng)新意識,讓學(xué)生能自主完成科學(xué)實驗活動,深刻體會科學(xué)知識,并促使其在現(xiàn)實生活中學(xué)會靈活運用科學(xué)知識,這能為學(xué)生未來的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。而如何才能在科學(xué)實驗中培養(yǎng)并提升學(xué)生的動手能力,科學(xué)教師需立足實際進行多方面的探究。
一、 小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生動手能力的重要性
(一)提高學(xué)生對科學(xué)課程的興趣
小學(xué)生有著天然的愛玩心理,并對各種事物充滿著好奇心,小學(xué)科學(xué)課程中理論知識較多,對學(xué)生而言這些理論是枯燥的、缺乏趣味性的,因而如果只進行理論性的講解,將無法調(diào)動起學(xué)生對科學(xué)的興趣。在小學(xué)科學(xué)實驗中會應(yīng)用到各種各樣有趣的實驗工具,這對學(xué)生來說是未知的、有吸引力的,結(jié)合對小學(xué)生天性特征的把握開展實驗教學(xué),并讓學(xué)生多參與動手實踐,不僅能夠促使其將復(fù)雜的科學(xué)理論直觀呈現(xiàn)出來,還能充分調(diào)動起其對科學(xué)知識的學(xué)習(xí)和探究興趣。同時,學(xué)生在進行動手實驗時,既可以獲得視覺體驗,還可以獲得觸覺、嗅覺和聽覺等體驗,加深對科學(xué)實驗相關(guān)知識的理解,體會到更多實驗操作的樂趣,進而也就能激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在科學(xué)實驗學(xué)習(xí)中表現(xiàn)得更積極主動。
(二)培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度
小學(xué)生正處于思維觀念塑造的關(guān)鍵時期,這一階段學(xué)生所養(yǎng)成的習(xí)慣與形成的觀念素養(yǎng)會對其未來發(fā)展產(chǎn)生重要影響,因而在小學(xué)階段各學(xué)科教學(xué)中必須重視思維觀念的培育。在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中積極培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,引導(dǎo)學(xué)生在實踐中、參與中探索認識科學(xué)的價值,而且這一過程中學(xué)生為獲得更好的實驗效果通常會投入更多的時間和精力,從而自然而然地就養(yǎng)成了嚴謹、認真、實事求是的科學(xué)態(tài)度,而這對學(xué)生品格素養(yǎng)的塑造也起到了積極的作用,促使學(xué)生綜合能力和素養(yǎng)得到提升,在其他學(xué)科學(xué)習(xí)中也以科學(xué)態(tài)度約束自己,認真學(xué)習(xí)。
(三)促進學(xué)生形成創(chuàng)新思維
科學(xué)實驗教學(xué)一般是通過實驗操作活動讓學(xué)生進一步理解所學(xué)的科學(xué)理論,而在實驗過程中其實并不能完全保證其結(jié)果與理論一致,表現(xiàn)出一定的未知性,教師可以基于這一點來激發(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心,吸引學(xué)生的探索興趣,讓其主動參與到實驗當中,教師則給予指導(dǎo)和協(xié)助,這個過程中學(xué)生的動手能力非常重要,只有當其能操作、會操作、敢操作時,才能做好科學(xué)實驗。在科學(xué)實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,還能促進學(xué)生創(chuàng)新思維的形成與發(fā)展,在親自動手實驗操作中學(xué)生通常會遇到各種各樣的問題,且所實驗的結(jié)果也可能不準確,但這反而可以促使學(xué)生更進一步地進行思考,反思實驗操作過程去查找原因、分析原因,在這過程中自然就會生成新想法、新觀點,再次積極地投入動手實驗中,不僅能深化學(xué)生對科學(xué)知識的理解,還能提高其動手能力。
二、 小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀
當前,素質(zhì)教育下強調(diào)學(xué)生全面發(fā)展,科學(xué)課程備受重視,其中實驗教學(xué)是讓學(xué)生深入理解科學(xué)理論的關(guān)鍵,因而也十分重要。但是在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中卻存在一些問題,這些問題影響著學(xué)生對科學(xué)實驗的學(xué)習(xí)以及對科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣與效果。一是傳統(tǒng)教育理念和應(yīng)試教育思想根深蒂固,不少科學(xué)教師將成績作為衡量學(xué)生的唯一標準,在科學(xué)實驗教學(xué)中更關(guān)注學(xué)生的成果而忽視其過程,因?qū)嶒炦^程得不到有效指導(dǎo),而導(dǎo)致學(xué)生的動手能力長期得不到提升,科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)效果較弱。二是科學(xué)實驗教學(xué)中缺少與實際生活的聯(lián)系,從科學(xué)課程知識本質(zhì)來看,其與實際生活是緊密相關(guān)的,科學(xué)實驗活動大多都是與生活現(xiàn)象、自然現(xiàn)象有關(guān)的,但是在真正的科學(xué)教學(xué)中教師卻僅讓學(xué)生背誦記憶科學(xué)理論、概念等知識內(nèi)容,較少將其與現(xiàn)實生活相聯(lián)系,缺少對學(xué)生知識應(yīng)用能力的培養(yǎng),一定程度上也影響著科學(xué)教學(xué)效果。三是科學(xué)實驗教學(xué)方法較傳統(tǒng),大多是讓學(xué)生觀看實驗示范過程,結(jié)合理論進行講解,這種方式下學(xué)生所擁有的動手機會比較少,影響其對科學(xué)理論知識的透徹理解,并且長此以往學(xué)生從科學(xué)實驗中獲得的樂趣會減少,科學(xué)學(xué)習(xí)的積極性、主動性下降,最終影響科學(xué)實驗教學(xué)的質(zhì)量。
三、 小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中培養(yǎng)與提升學(xué)生動手能力的策略
(一)尊重學(xué)生的課堂主體地位
實踐能力是新課程改革背景下對學(xué)生提出的能力要求之一,小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中教師在培養(yǎng)學(xué)生動手能力時需立足課堂實際,明確各主體的角色,充分發(fā)揮協(xié)同作用,進而才能獲得更好的實驗教學(xué)效果。為此,教師要認識到學(xué)生在課堂中的重要性,其是課堂的主體,教師應(yīng)作為輔助,為學(xué)生提供更多的自主探索、自主思考空間,可大大優(yōu)化學(xué)生科學(xué)實驗學(xué)習(xí)的體驗,所以在科學(xué)實驗教學(xué)中教師要合理規(guī)劃,把握好學(xué)生動手實驗的合理時點,恰當引導(dǎo)學(xué)生,使其動手能力得到提高。以青島版三年級上冊“第二單元 植物的生活”的教學(xué)為例,教師可讓學(xué)生進行植物的觀察實驗,在課前讓學(xué)生從家中、草叢中或者其他地方采集一些樹葉、花、草等植物,將其帶到課堂上。分成不同的小組,分別對所采集的植物進行共同觀察,記錄、探討植物的根、莖、葉等有什么特點,描述其形態(tài),在小組內(nèi)總結(jié)后分組進行展示和講解,教師在各組講述的基礎(chǔ)上再進行補充與完善,如此尊重學(xué)生的課堂主體地位,活躍實驗學(xué)習(xí)氛圍,促使學(xué)生的動手操作能力、觀察能力等得到提高。
(二)指導(dǎo)規(guī)范實驗操作過程
科學(xué)實驗中規(guī)范的操作是學(xué)生必須掌握的,其決定著科學(xué)實驗的準確性,也關(guān)乎實驗安全。在規(guī)范操作基礎(chǔ)上,學(xué)生所學(xué)會的動手操作技術(shù)才是正確的,這既保證了實驗操作的規(guī)范性,也確保學(xué)生動手能力得到提高。為提升學(xué)生動手操作能力,教師在科學(xué)實驗中要加強示范、重視指導(dǎo)。以青島版五年級下冊“第二單元 空氣”中“燃燒”的教學(xué)為例,教師指導(dǎo)學(xué)生進行燃燒條件的探究實驗時,要先為學(xué)生逐一介紹實驗過程中使用到的各種材料、器材的名稱、功能與使用注意事項等,如使用鑷子時不能觸碰與火源接觸的地方避免燙傷、使用完酒精燈后及時用蓋子蓋好、物體燃燒且完成觀察后及時滅火等。再對實驗過程、步驟進行詳細講解。在這一基礎(chǔ)上教師再進一步規(guī)范實驗操作的要點,要求學(xué)生在實驗前不能隨意觸碰酒精燈、火柴等,對實驗器材要輕拿輕放,每次使用完器材后將其放回原位,以及在使用器材前要進行檢查,如此培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣,保證實驗操作的規(guī)范性,為學(xué)生動手能力的有效培養(yǎng)給予支持。
(三)豐富實驗教學(xué)的素材
小學(xué)科學(xué)中所涵蓋的內(nèi)容是非常豐富的,如自然、生命科學(xué)、技術(shù)工程等,對這些方面科學(xué)理論的理解需要大量的科學(xué)實驗做支撐。僅通過一個實驗或兩個實驗是不夠的,同一科學(xué)理論下教師要多設(shè)計實驗幫助學(xué)生從多種角度分析探究,充分認識與理解科學(xué)理論,促使學(xué)生構(gòu)建完整的科學(xué)知識架構(gòu),同時也通過更多的科學(xué)實驗鍛煉學(xué)生的動手能力、拓展其思維。為此,教師在科學(xué)實驗中要豐富實驗教學(xué)的素材,加大對實驗器材開發(fā)與整合的力度,并多借助生活中的常見物品作為素材,可激發(fā)學(xué)生參與實驗操作的興趣。以青島版三年級上冊“第四單元 物體的形態(tài)”中“空氣占據(jù)空間嗎”的教學(xué)為例,教師為讓學(xué)生理解空氣會占據(jù)空間這一科學(xué)理論,先使用杯子和水為素材,以倒扣杯子在水中的實驗示范解釋科學(xué)理論,然后讓學(xué)生思考還能夠利用哪些材料來驗證這一理論規(guī)律,提示學(xué)生可使用塑料袋、塑料瓶、注射器等物品進行實驗,指導(dǎo)學(xué)生思考并設(shè)計實驗。如使用注射器進行實驗,學(xué)生將注射器抽到頂,用手指將注射口堵住,用力推注射器發(fā)現(xiàn)有阻力,表明注射器中有空氣,空氣占據(jù)空間;使用塑料袋進行實驗,學(xué)生將塑料袋打開將空氣裝入后,密封住袋口,發(fā)現(xiàn)塑料袋是鼓起來的,并且用手捏發(fā)現(xiàn)袋子中是有空氣的,表明空氣是占據(jù)空間的;等等。在這樣多素材的實驗操作中,既深化了學(xué)生對科學(xué)理論、科學(xué)規(guī)律的理解,也拓展了學(xué)生科學(xué)思維,鍛煉了其動手操作能力。
(四)創(chuàng)設(shè)趣味性教學(xué)情境
科學(xué)是極具綜合性的學(xué)科,通過科學(xué)實驗培養(yǎng)并提升學(xué)生的動手能力,根本前提在于學(xué)生要積極參與到科學(xué)實驗當中,進而其實驗動手操作能力才能得到鍛煉,為此科學(xué)實驗必須對學(xué)生具有足夠的吸引力,教師要積極提高學(xué)生的實驗興趣,創(chuàng)設(shè)趣味性教學(xué)情境是有效激發(fā)學(xué)生興趣的方法。以青島版四年級上冊“第三單元 天氣與氣候”中“風(fēng)向和風(fēng)力”的教學(xué)為例,教師創(chuàng)設(shè)趣味性情境以激發(fā)學(xué)生對該部分科學(xué)知識實驗的興趣,為學(xué)生播放一些與風(fēng)相關(guān)的視頻,引入天氣預(yù)報對風(fēng)向、風(fēng)力的報道,讓學(xué)生回憶自己遇到過的風(fēng),由此吸引學(xué)生的注意力,進而更好地講解風(fēng)向和風(fēng)力的概念。然后讓學(xué)生三人一組進行實驗,一名學(xué)生用手或者其他物品造風(fēng),一名學(xué)生手拿紙張、紗巾等輕的物品,一名學(xué)生指出風(fēng)的方向,相互輪流操作,促使學(xué)生體會到實驗的樂趣。之后,教師再拋出問題:“同學(xué)們,我們已經(jīng)了解了風(fēng)向和風(fēng)力,如何才能更簡單、直觀地測量與判斷呢?老師這里有一個風(fēng)向風(fēng)力計(展示完成的實驗制作成品),你們想不想擁有呢?讓我們一起動手制作一個吧?!苯處熓痉秾嶒炛谱鞯倪^程,學(xué)生為獲得風(fēng)向風(fēng)力計會積極主動地跟著制作,完成制作后教師帶領(lǐng)學(xué)生到室外進行當天風(fēng)向的測定,這樣的實驗教學(xué)能使學(xué)生的動手能力得到很好的鍛煉與提升。
(五)強化實驗動手操作的啟發(fā)性
小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中教師要重視實驗的啟發(fā)性和思考性,不能只讓學(xué)生按照步驟完成操作就結(jié)束,那樣學(xué)生只是在按部就班地操作,過程中沒有思考就無法形成對科學(xué)實驗的充分理解,繼而也就無法保證其對科學(xué)理論的掌握。因而,在實驗教學(xué)中教師要有意識地拓展實驗操作,引導(dǎo)學(xué)生進行更深層次的思考,當思維得到延伸時,學(xué)生所進行的實驗操作也必須與之配合,如此學(xué)生的動手操作能力才能得到提升。以青島版五年級下冊“第二單元 空氣”中“燃燒”的教學(xué)為例,在使用酒精燈進行燃燒實驗時,通過燃燒紙張、木條、石塊等獲得結(jié)果,當物體為可燃物時,在氧氣環(huán)境中燃燒達到燃點后物體就會燃燒起來。在這一實驗基礎(chǔ)上,教師繼續(xù)拓展問題:“紙張可以被燃燒,它屬于可燃物,而我們都知道水是可以滅火的,那么如果把紙張用水浸濕,它還會被燃燒嗎?”學(xué)生回答:“不會被燃燒?!痹谶@一基礎(chǔ)上教師再設(shè)計實驗“將普通紙張圍成一個碗狀,將適量的水注入,再把盛水的紙放在酒精燈上加熱,觀察其現(xiàn)象”,學(xué)生由此準備材料并開展動手實驗操作,對實驗現(xiàn)象進一步觀察,得出結(jié)果:紙張沒有被水浸濕,也沒有燃燒,而紙張中裝的水的溫度有一定升高。再次讓學(xué)生結(jié)合燃燒的條件進行思考,推斷出紙張并未達到燃點,沒有達到燃燒的條件。在這個加深思考的實驗過程中,既提高了學(xué)生動手操作的能力,又拓展了學(xué)生的科學(xué)思維。
(六)積極開展多樣的課外實驗
科學(xué)實驗教學(xué)中教師應(yīng)充分認識到科學(xué)與實際生活的密切相關(guān)性,以及在科學(xué)實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生動手能力并不是一蹴而就的,其需要一定的積累,因而在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中教師不能單純地依靠課堂教學(xué)或完全依賴教材,而同時要積極開展多樣的課外實驗活動,讓學(xué)生獲得豐富的實驗操作體驗,這不僅可提升學(xué)生科學(xué)實驗興趣,還促使其動手操作能力得到提高。以青島版六年級上冊“第四單元 自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)”中“太陽、地球和月球的相對運動”的教學(xué)為例,教師為學(xué)生布置實驗任務(wù),觀察一個月內(nèi)月亮的變化情況,并將其形態(tài)以繪畫的方式記錄下來,標明時間和位置,一個月后按照所記錄的信息來制作月相卡片,依次按照時間排列,進一步觀察月相變化及其規(guī)律,在課堂上分享所觀察到的規(guī)律,教師再進行指導(dǎo)與糾正,同時指導(dǎo)學(xué)生演示月相的產(chǎn)生,即結(jié)合課堂實驗?zāi)M月球繞地球公轉(zhuǎn)時月亮被太陽照射的變化,由此讓學(xué)生充分理解月亮有圓有缺的原因。這樣課外實驗與課堂實驗的結(jié)合,讓學(xué)生親身體會實驗過程,鍛煉其動手操作能力,形成嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
(七)合理借助現(xiàn)代化教學(xué)方法
在科學(xué)實驗教學(xué)中為進一步提高學(xué)生的動手能力,教師可以合理利用現(xiàn)代化教學(xué)方式,使用信息技術(shù)將相對復(fù)雜的實驗過程更直觀、形象地呈現(xiàn)到學(xué)生面前,使學(xué)生對實驗操作的細節(jié)形成深刻的理解,清楚把握實驗操作步驟,進而在動手操作中能更好地保證實驗的有序性,確保實驗結(jié)果的準確性?,F(xiàn)代化教學(xué)方法的應(yīng)用能很大程度上彌補教師常規(guī)實驗示范中學(xué)生看不清、看不準等問題,因而可促使學(xué)生掌握規(guī)范操作,在進行動手實驗時,其動手能力也會越來越好。以青島版六年級下冊“第一單元 人體感知環(huán)境”中“視覺”的教學(xué)為例,教師為學(xué)生準備牙膏盒、透明塑料袋、橡皮筋、蠟燭等材料,借助多媒體設(shè)備將“針孔照相機”的制作與實驗過程示范展示,學(xué)生按照步驟制作完成,然后再用多媒體將點燃蠟燭后從打有小孔的牙膏盒觀察蠟燭在塑料袋上的影像的關(guān)鍵操作環(huán)節(jié)細節(jié)處放大,讓學(xué)生仔細觀察隨距離變化成像的變化,然后再讓學(xué)生進行動手實驗,如此規(guī)范其實驗動手操作過程。
四、 結(jié)語
綜上所述,小學(xué)階段的教學(xué)中科學(xué)課程是重要科目之一,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)在促進其全面發(fā)展方面具有深刻意義,實驗教學(xué)則是科學(xué)教學(xué)的重點,通過實驗教學(xué)的開展將科學(xué)理論直觀形象地呈現(xiàn)給學(xué)生,簡化并深化學(xué)生對知識的理解。注重科學(xué)實驗教學(xué)中對動手能力的培養(yǎng)可進一步激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,并養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度,促進科學(xué)思維的發(fā)展。實際的科學(xué)實驗中存在傳統(tǒng)教育理念依然存在、教學(xué)方法缺少創(chuàng)新、實驗缺少與實際生活的聯(lián)系等問題,這些問題很大程度上影響著動手能力的培養(yǎng)。為實現(xiàn)學(xué)生動手能力的培養(yǎng)與提升,在科學(xué)實驗教學(xué)中教師要重視學(xué)生的主體地位、給予實驗操作規(guī)范指導(dǎo)、不斷豐富實驗素材、積極創(chuàng)設(shè)趣味教學(xué)情境、增強實驗啟發(fā)性、多開展課外實驗、合理利用現(xiàn)代化教學(xué)方法,從而切實提高學(xué)生在實驗中的動手能力,促進其綜合素養(yǎng)得以提升。
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