關于教師實驗能力及學生科學探究能力的相關性研究

莊垂迪

摘 要：本文從科學教師實驗現狀研究以及學生科學探究能力現狀研究出發，探討了教師實驗能力與學生科學探究能力的相關性。

關鍵詞：教師實驗能力；學生科學探究能力；相關性

中圖分類號：G643文獻標志碼：A文章編號：2095-9214（2016）06-0021-01

現今我國的科學教育研究中只關注對學生科學探究能力或者科學教師實驗能力的研究，忽視了科學教師實驗能力的研究與學生科學探究能力相關性的研究。本文主要針對教師實驗能力與學生探究能力的相關性進行研究。

1、 科學教師實驗現狀研究

教師的實驗能力是教師必須具備的教學能力，主要包括以下幾個方面的能力：一是，對實驗的組織與管理能力；二是，設計實驗的能力；三是，實驗操作的能力；四是，實驗結果的分析能力；五是，通過實驗培養學生各種技能的能力。科學教師的實驗能力是指具有科學學科知識的教師，對相關學科的科學實驗有完成的能力，主要包括：一是，實驗基礎能力；二是，實驗設計能力；三是，實驗操作能力；四是，實驗教學能力。對于科學教師實驗現狀的研究主要通過兩個方式來進行：第一為，通過制定“優秀科學教師專業標準”來對科學教師進行評估。這其中主要提到五條核心標準，其主要內容如下：一是，教師要注重學生的學習和發展；二是，教師要熟悉所教學科范疇中的科學知識和教學方法；三是，教師要負責學生學習的管理以及監測；四是，教師要從自己的教學經驗以及教學實踐中學習和反思；五是，教師是學習共同體的成員。第二為，通過編制分析問卷來評估當前科學教師的整體水平。通過這兩個研究方法，可以得知科學教師實驗現狀為：一是，科學教師的科學素養偏低，專業知識薄弱；二是，教學設計操作能力嚴重不足；三是，科學教師缺乏質疑精神；四是，科學教師的專業態度與動機不端；五是，科學教師的終身學習意識和能力不足。

2、 學生科學探究能力現狀研究

學生的科學探究能力是學生進行科學探究活動的基本保證，小學生的科學探究能力主要包括：一是，提出問題的能力；二是，猜想和假設的能力；三是，制定計劃的能力；四是，收集信息的能力；五是，實驗操作的能力；六是，形成結論的能力；七是，反思和評價的能力；八是，合作與交流的能力。對學生科學探究能力的現狀研究的方法有兩個：一是，通過進行問卷測驗的方式，來評價學生的科學探究能力；二是，讓學生通過實際任務操作來評價學生的科學探究能力。

通過這兩個方法，得出學生科學探究能力的現狀為：一是，學生在科學探究能力上的總體水平不高；二是，學生在具體實驗中深入探究的能力較弱；三是，學生缺乏經歷實驗探究的過程以及經驗，科學探究能力的發展受到制約。具體實例：以教育科學版小學科學四年級下冊中“辨別食物的營養成分 ”實驗。

實驗材料：花生米、瓜子、饅頭、面包、土豆、白紙、碘酒、滴管。

實驗步驟：

（1）辨別脂肪：

①去掉花生米的種皮，用它在白紙上擠壓、滑動，觀察現象。

②去皮的瓜子在白紙上擠壓、滑動，觀察現象。

③去皮的土豆在白紙上擠壓、滑動，觀察現象

（2）辨別淀粉：

①掰一小塊饅頭，在饅頭上滴1-2滴碘酒，觀察現象。

②將碘酒滴在去皮的土豆上，觀察現象。

③將碘液滴在去皮的瓜子上，觀察現象

教師設問：（1）在辨別脂肪實驗中，哪些食物中含有脂肪？你是怎么判斷的？（2）在辨別淀粉實驗中，哪些食物中含有淀粉？你是怎么判斷的？

（3）那么面包的營養成分有哪些？

這個實驗問題設置目的，主要是為了重點考查學生是否有真正經歷過相關實驗，并是否可以進行一定的推斷。每一問的側重點都不同，其中第一問和第二問側重考查學生是否知道對照實驗，第三問考查了學生的知識掌握情況，是對學生知識掌握情況與探究能力的考查。這幾個問題設置的作用也是不同的，第一問和第二問，是為了培養學生的思維能力，第三問是為了培養學生的探究能力。學生在回答問題時具體的表現情況為：對于第一問和第二問學生可以很快的給出答案“花生米、瓜子在白紙上留下油漬說明含有脂肪”、“淀粉遇碘會變藍，饅頭、土豆等食物變成藍色，說明這些食物中含有淀粉”。說明學生對于基礎知識掌握的很好。對于第三問，學生顯得措手不及，這說明學生缺乏自主探究的意識。

3、教師實驗能力及學生科學探究能力相關性研究

（1）教師科學素養影響學生科學素養。教師的科學素質對學生的科學探究能力的發展有著重要的作用。教師的科學素質主要體現在以下幾個方面：一是，教師自身對科學探究本質的認識；二是，教師自身對科學探究在學生科學課堂學習中的作用的認識；四是，教師自身對發展學生科學探究能力意義的認識；五是，教師對科學探究的一般過程以及一般環節的掌握程度；六是，教師對典型的科學探究模式和方法的掌握程度；七是，教師是否可以在具體的科學教學活動中對科學探究方法展開應用。所以科學課程的改革要首先從對教師進行科學探究的相關培訓開始入手，來提高教師自身的科學素養。教師的科學素養與學生的科學探究能力存在著正相關關系，即教師科學素養的高低對學生的科學探究能力有著積極與消極的影響。

（2）實驗影響學生的科學探究能力。在科學課堂上學生是學習主體，在進行科學探究的時候，學生應該是積極自發的去參加科學探究活動的，因為學生對我們生活的大自然保持著高度的好奇心和探索精神，這就要求了學習科學必須建立在滿足學生自身發展需要以及已有的認知結構的基礎上，來展開科學探究活動。而實驗室進行科學探究的主要途徑，也是提高學生科學素養的有效途徑，實驗是獲得科學知識的源頭。因此，教師要積極引導學生主動參加各種實驗活動，并鍛煉學生自主設計實驗的能力以及指導學生進行具體的實驗操作。教師在組織實驗教學活動時，要注重通過實驗來教授給學生科學探究的方法，培養學生自主進行科學探究的習慣。這就要求了教師自身的科學實驗能力要高，且要不斷的充實自己，提升自己的科學素養、科學實驗能力以及教授科學探究方法的能力，才能更好的引導學生進行實驗活動，指導學生科學的探究方法，幫助學生提高科學探究能力。

結束語

教師的實驗能力對學生的科學探究能力有著很大的影響，教師實驗能力的高低影響著學生的科學探究能力的高低。所以這就要求了教師必須不斷的提升自己的實驗能力，來更好的指導學生進行科學探究，培養學生的科學探究能力，進而提升學生的科學素養。

（作者單位：福建省南平實驗小學）