初等教育專業學生科學實驗技能的訓練與提高

郭陶陶，尚雪峰

(長春師范大學初等教育學院，吉林長春 130031)

初等教育專業學生科學實驗技能的訓練與提高

郭陶陶，尚雪峰

(長春師范大學初等教育學院，吉林長春 130031)

隨著科技的進步和社會的發展，我國公民的科學素養急待提高。高校初等教育專業學生，承擔未來的小學教育工作，甚至部分學生直接擔任科學課，他們科學素養的發展、科學教學能力的形成至關重要。我院從特色課程設置和教學方法改革等方面著手，大力提高學生的科學實驗技能，以適應小學科學教育的需要。

師范生；科學實驗技能；訓練；提高

隨著科技的進步和社會的發展，科學素養已作為公民應該具有的一項基本素質而被各國所重視。在“建設創新型國家”的過程中，公民的科學素養水平起著重要的作用，直接影響著國家和民族的振興與發展。科學教育是公民科學素養提高的主要途徑，關系到現在和未來公眾的科學素養發展，科學教師作為當前的科學教育任務的承擔者，是未成年人科學素養形成的導向性因素和關鍵性因素。

《全日制義務教育科學(3～6年級)課程標準(實驗稿)》指出：科學學習要以探究為核心。探究既是科學學習的目標，又是科學學習的方式[1]。科學教師要引導學生進行探究學習，自己首先要具備科學探究的能力，鍛煉邏輯思維，善于動手實驗，這為小學科學教師的培養和培訓提出了明確的要求。高校初等教育專業的學生，將來要投入到小學教育事業，甚至部分學生會直接承擔科學教學工作，成為小學科學教師，所以在校學習期間要特別注意他們科學素養的形成、科學教學能力的培養，其急需加強的薄弱環節就是學生科學實驗技能的訓練和提高。

1 科學實驗在小學科學課中的地位

小學科學課程是以培養科學素養為宗旨的科學啟蒙課程。學生科學概念的建立、科學規律的發現，大多是通過實驗探究實現的。在這一過程中，學生就是“小科學家”，用科學實驗的方法，認識自然事物，發現自然規律，在教師的組織和引領下，自己制定計劃，自己設計實驗方案，親歷實驗過程，分析實驗現象，得出實驗結論，在頭腦中形成新的科學概念，科學探究能力得到提高。顯然，科學實驗貫穿于小學教學的始終，在小學科學課程中占有舉足輕重的地位。

縱觀小學科學教材，幾乎每單元都有科學實驗，不同的年級有著不同的要求，通常低年級以觀察為主，動植物內容較多，大多是觀察實驗，高年級的動手操作的實驗相對增多。每學期有四個單元的教學內容，低年級每單元有7課，高年級每單元有8課，那么低年級每學年就有56課時，高年級每學年有64課時，某小學作了一項統計，三年級科學課共安排實驗43個，四年級安排72個，五年級安排60個，六年級安排44個[2]。科學實驗覆蓋面之廣，足見科學實驗的重要作用。

2 小學科學教師的科學實驗能力現狀

新世紀的教育改革中，我國停止自然課，新設科學課，采用全新的課程理念進行科學教育，科學實驗成為學生科學探究的重要方式和手段，一改以往授知識、講實驗的授課模式，不僅要求教師要有豐富的科學知識，更要求他們具備過硬的實驗技能。教師的實驗技能直接影響著學生實驗的順利實施和實驗的教學效果。

然而，目前承擔小學科學教學的教師，很少有科學專業的，從自然課教學轉型過來的教師，雖然不一定是自然學科畢業的，但他們相關的科學知識比較扎實，掌握一定的科學方法，經過教學理念的更新和教學方式的轉變，能夠很快適應科學教學，在小學科學中起著頂梁柱的作用，只是比例不大，實驗技能也未必完全規范；大多數教師是從其他學科轉行而來的，科學對他們來說是全新的學科，在學習訓練后才能勝任；還有個別教師，承受不了所謂主科教學的強度，來教科學，有的學校甚至沒有專職的科學教師，由其他學科教師輪流代課。

有人對城市、鄉鎮、農村小學的科學教師均衡取樣，就“當前小學科學實驗教學現狀”進行問卷調查，結果顯示：92.3%的科學教師能夠認識到實驗在小學科學課程中的重要地位和作用，52.2%的教師會經常安排實驗；85.6%的教師覺得自己在科學實驗教學方面存在一定的困難；對天平、電流表、顯微鏡、滑動變阻器等常用實驗器材有很多教師使用不熟練，甚至不會使用！[3]可見，目前小學科學教師實驗能力不過硬是普遍情況，加上實驗教學的工作量大，教師要準備大量的實驗器材和活動材料，自制教具和學具，同時負責管理實驗室及教學儀器庫等，會嚴重影響科學實驗在科學教學中的應用。要扭轉這種局面，一方面應強化相關的職后培訓，搭建科學教師專業成長的平臺，迅速提高在職教師的科學實驗能力；另一方面應加強職前培養，在科學教育專業不足的情況下，著手培養將來極有可能任科學課的普通師范教育學生，加強對他們科學教學能力的培養和科學實驗能力的訓練，從源頭上解決小學科學教師專業知識儲備不足和實驗技能訓練不夠的問題，使他們補充到小學科學教學當中，改善當前的科學教學現狀，充分發揮科學實驗在小學科學課程中的作用。這里，我們著重探討初等教育專業學生科學實驗技能的訓練與提高。

3 在校師范生科學實驗技能的提高

培養師范生的科學教學能力，要注意兩方面的基本功，一是科學知識的儲備，二是實驗技能的訓練。科學知識是一個長期積累的結果，扎實的實驗技能的形成要依靠學校的教育教學來實現。

3.1 設置特色課程，提升學生科學實驗技能

為保證學生科學教學能力的培養，首先針對基礎教育的需求調整教學結構，開發“小學科學課實用教學法”特色課程，開放科學教室，增派科學教學法專業教師。

3.1.1 開設科學教法課

學院積極開發特色課程，在三年級開設科學教學法課程，保證課時，納入學分管理制度。科學教法課使用《小學科學課實用教學法》特色教材，該教材的教學內容安排符合學習者的認知特點，采用全新的教材體系；教學內容的呈現方式一改敘述式的知識介紹和簡單羅列的習慣，呈現大量的案例，以案例帶動思考，具有很強的可操作性。教材專門設有“科學教師的素質和能力”一章，內有對科學知識、實驗技能以及科技創新等方面的具體要求，至少保證6課時，由專業教師對學生進行實驗技能的訓練和實踐。

3.1.2 選修科技制作課

科技制作活動對于培養學生的創新精神、創造性思維和創造個性起著極其重要的作用。我院借助于科技制作選修課深入推進學生創新能力的培養，部分學生可以選修科技制作課，參加豐富多彩的科技制作實踐活動，形成創新意識，提升創新能力。

3.2 改革教學方法，提升學生科學實驗技能

實驗課的顯著特點是操作性和實踐性，陳舊的滿堂灌教學方式是不合適的，課堂應充分發揮學生的主體作用，變教師的“教”為學生的“學”，引導學生主動學習，從而提高他們科學實驗的基本技能，提高運用知識分析問題、解決問題的能力，形成嚴謹的科學態度和科學精神。

3.2.1 激發實驗興趣

第一，恰當地運用科學史的作用。興趣產生于認知，在激發學習興趣方面，科學史有著一種不可替代的作用，科學史折射出科學的全景，幫助學生加深理解，產生興趣。第二，明確小學科學課的重要性。興趣也常常來自于需要，學生對小學科學課程的認識程度會直接影響他們對科學教法課的學習興趣。學生將來有可能承擔小學科學課的教學任務，需要具備科學教學的能力，練就過硬的科學實驗技能。第三，巧妙地設置疑點。成功的置疑可以引發學生的好奇心，在好奇心的驅使下去探索、去學習。物理學家愛因斯坦的狹義相對論和廣義相對論經受住了實踐和歷史的考驗，是人們普遍承認的真理，然而學生由于認知和經驗的不足，一時很難理解，難免會產生疑問。教師利用學生的好奇，引導他們自主學習，理解實驗在科學探究中的重要作用，理解相對論對于現代物理學的發展和現代人類思想的發展產生的巨大影響。

3.2.2 強化實驗技能

合格的小學科學教師除在課堂成功地組織教學外，還應熟練地演示實驗，指導學生分組實驗。很多老師不能按照教學設計完成教學任務，就是因為沒有扎實的科學實驗基本功，大體表現在：對實驗材料的功能不熟悉，對實驗儀器的操作方法不熟練；對實驗步驟的安排和實驗時間的把握不合理；實驗不能和板書、講解、課件等其它教學手段有機地結合等。如果學生在校學習期間強化科學實驗技能的訓練，這些現象是可以完全避免的。強化學生的實驗技能應分為訓練和考核兩個階段。訓練的內容基礎而廣泛，學生應了解科學實驗常用到的儀器和材料，熟練掌握其分類、性能和使用方法等；能根據實驗的需要合理選擇和使用儀器和材料；建立實驗安全意識，了解實驗中安全事故引發的原因和處置的辦法，杜絕一切不安全因素的存在。學生在課堂上集中學習，課后進行自主練習，期末安排技能考核以檢查學生實驗技能的形成效果。考核可以采用筆試和操作結合的形式，也可以直接采用操作考試，既要考查學生使用實驗儀器的基本操作，又要考查學生運用實驗儀器和材料設計實驗的能力，使學生在日后的實驗教學中得心應手。

3.2.3 促進實驗研究

小學科學課以科學探究為核心，實驗是最常用的科學探究方法。目前許多小學的教學條件有限，實驗儀器欠缺，不能滿足所有的科學實驗，甚至有時科學教科書上的內容也沒有現成的儀器配備，需要教師對這些實驗進行有益的改進或創新，從而高效地引導小學生進行科學探究活動，促進科學實驗教學的發展。師范生要從事小學科學教學工作，就要具備一定的實驗研究能力，在熟悉掌握實驗基本功的基礎上，反復研讀教材，了解小學科學教學實際，利用常用的實驗儀器和生活中常見的廢棄材料改進和創新科學實驗。實驗的設計要符合小學生的認知規律和科學探究的基本要求。

4 結語

總之，實驗教學是小學科學探究活動的重要組成部分，在校師范生要想勝任小學科學教學，就必須苦練科學實驗技能這項教學基本功，全面提高自身科學素養，實現零距離就業，為祖國的科學教育做貢獻。

[1] 中華人民共和國教育部制訂.全日制義務教育科學(3～6年級)課程標準(實驗稿)[EB/OL].(2003-02-23)[2013-09-20]http://www.being.org.cn/ncs/sci/p/sci-p.htm.

[2]姚亮.小學科學實驗開出情況統計表[EB/OL].(2012-05-14)[2013-09-20].http://www.pjxcsx.com/zt/ShowArticle.asp ArticleID=4024.

[3]李艷靈，吳育飛.小學科學實驗教學現狀的調查及對策探討[J].新視角，2010(8): 185.

The Training and Improvement of Scientific Experiment Skills for Elementary Education Majors

GUO Tao-tao,SHANG Xue-feng

(Elementary Education School of Changchun Normal University, Changchun Jilin 130031,China)

With the development of technology and society, scientific literacy of our citizens needs to be improved. The formation of the scientific teaching ability of the elementary education majors in colleges is of vital importance, for they undertake the elementary school education in the future and some of them are even the science teachers. Our college establishes the professional courses and reforms the teaching methodology in order to improve the students’ scientific experiment skills greatly to adapt to the needs of the elementary school science education.

Normal university students ; scientific experiment skills; training ; improvement

2013-08-29

吉林省教育廳重點項目(吉教科文合字[2013]第216號)。

郭陶陶(1962-)，女，吉林長春人，長春師范大學初等教育學院副教授，從事物理教育和科學教育研究。

G642.0

A

1008-178X(2014)01-0173-03