淺談在科學實驗教學中培養學生的科學素養

劉慶軍

小學科學課程是以培養科學素養為宗旨的科學啟蒙課程，學生能通過觀察、實驗、制作等活動進行探究。因此教師必須精心設計教學活動，充分發揮實驗在小學科學課教學中的功能和作用，讓學生積極主動參與到實驗活動中去，親自感知實驗所產生的各種現象和變化，通過認真觀察、認真實驗，培養學生的探究能力，對學生的科學素養的提高和創新能力的發展都有著十分重要的意義。

實驗是科學學科課堂中最重要、最常規的一種教學方法。凡在自然環境中不易或不便于觀察的現象，都可以利用實驗來完成。實驗能使小學生更清晰地了解自然界中發生的現象，使他們看清這些自然現象之間的聯系和因果關系，使小學生也能發現科學規律，是學生親歷科學過程的一個不可替代的環節。在培養學生創新精神和實踐能力為重點的素質教育中，教師必須啟發引導學生積極思維，自己提出觀察、實驗的方法，自己動手實驗，通過觀察實驗活動，鍛煉學生，提高他們的創新意識和勇于探究未知的科學興趣。如《擺的研究》一課旨在讓學生通過對一定數量的分析，揭示擺的秘密，培養學生的定量觀察能力。課前學生們已經觀察過擺鐘的擺與自己的擺，他們會聯想到擺的快慢可能會與擺錘的輕重、擺繩的長短等因素有關系。課上我讓學生先觀察實驗袋內有哪些材料：棉繩，剪刀，五個螺絲墊圈，鐵架，秒表以及研究擺錘重量、擺繩長度的記錄表等。讓學生想辦法做實驗來證明？雖然這是學生再次涉及對比實驗，但為了保證實驗結果的客觀、準確，關鍵因素還必須強調：在實驗中只能有一個條件不同，其他條件要完全相同。當學生在制定探究方案時，我走到他們中間，仔細傾聽，引導小組成員間互相補充，并在他們遇到困難時給予必要的幫助。在弄明白應該搜集哪些數據，應該怎樣實驗后，學生很快進入研究狀態。通過實驗學生搜集了大量的數據，還進行了比較，紛紛發表自己的意見。最后同學們通過分析數據很快達成共識：擺的快慢和擺繩的長短有關和擺的輕重無關。這個實驗結果出乎有些同學的預料之外，我抓住機會及時引導，再次讓學生實驗、思考，使學生真正體驗到在科學探究中要講求真憑實據，用證據說話。對事實的尊重，對觀察的依賴，對結論的謹慎，對錯誤的勇于修正，這些不是靠說教講給學生，他們就可以內化的，而必須是在學生親歷了一次又一次的活動，在活動的過程中教師注意引導，讓學生感悟，才能成為學生自身的科學素養。

一、在實驗中掌握科學方法

1、培養實驗觀察的能力

科學課中有大量的觀察實驗，我們要讓學生親自動手進行觀察實驗，使學生不僅從中學習科學知識，獲取探索樂趣，培養科學的行為方式。在實驗方面，要指導學生認識和使用一些簡單的儀器，學習初步的設計實驗的方法，會做一些基本的分組實驗，包括驗證性實驗、探索性實驗和測定性實驗等等；在觀察方面，要指導學生觀察各種事物現象的觀察方法，包括明確觀察目的，把握觀察重點，有計劃有步驟地按順序觀察、多角度觀察，邊觀察邊思考、邊觀察邊研討、邊觀察邊記錄等等，從而培養學生認真細致的科學態度，掌握基本的科學方法。

2、傳授科學研究的方法

在探究實踐活動中，我們要教給學生“發現問題──作出假設──實驗驗證──得出結論”的科學研究的基本方法。學生一旦掌握了這些方法，也就學會了真刀真槍搞科學的本領，就能在探求科學的過程中，不斷獲取新知發展能力。我們還要教給學生記錄與整理、思維和邏輯等科學研究的方法，使學生逐步養成從實際出發，實事求是地分析問題的習慣，養成他們全面而不片面、聯系而不孤立、發展而不靜止地看問題的習慣，從而使學生學會良好的科學方法。

二、在實驗中倡導科學精神

1、培養求真務實的品格

科學精神就是實事求是的精神。我們應該讓學生懂得我們要對任何發現都應該問一下是真是假，可靠還是不可靠。所謂的“眼見為實”，也有它的局限性。例如太陽的東升西落現象恰恰是地球圍繞太陽自西向東運動的反映。

“實踐是檢驗真理的唯一標準”。任何一個科學結論的產生都必須通過實踐的檢驗，必須采取科學的方法。應該讓學生懂得，只有按照科學方法設計的，在嚴格的科學檢查和驗證下進行的實驗，并且要求在相同條件下實驗必須可以重復進行，才具有科學意義。

2、鼓勵質疑問難的品質

辯證的懷疑和批判意識是科學精神的內在要求。其實，書本上的東西和權威們的說法，都是在當時當地的客觀情況下得出的結論。如果愛因斯坦不突破牛頓關于時間和空間的觀念，就不可能提出相對論。敢于懷疑，善于懷疑，才會去鉆研、去創新。所以，我們要鼓勵學生解放思想，大膽猜想，大膽向教師質疑問難，樹立起肯疑、敢疑和善疑的優秀品質。

3、培養學生的探究欲

教師在實驗教學過程中不僅要使學生掌握知識，熟練技能技巧，還要促進學生的智力、意志、情感的發展。要最大限度地調動學生的學習積極性、自覺性和創造性，注意發掘和保護學生的好奇心，激發他們的求知欲。兒童對周圍的世界有著強烈的好奇心和探究欲望，他們樂于動手操作具體形象的事物。我上《物質在水中是怎樣溶解的》時，在上課時我舉起一杯水問：（1）杯里裝的是什么？（學生：水）。（2）把食鹽放在水中并輕輕搖晃會有什么現象發生？（學生：會沉在杯底、會化了的、會不見的……）。（3）讓學生分組實驗，并要求學生仔細觀察。（4）學生匯報：（食鹽不見了）。（5）對于這一現象你有什么疑惑嗎？（學生：食鹽哪里去了）。問題產生了，學生自己提出了他們想要研究的問題，接著讓學生親身經歷了探究過程，即高錳酸鉀和粉筆灰進行的對比實驗，借助高錳酸鉀和粉筆灰的顏色，學生直觀地看到了高錳酸鉀顆粒在水中溶解的過程以及粉筆灰沉淀在杯底的事實，學生在報告實驗結果時紛紛說出了：高錳酸鉀在水中變成了極小極小的微粒，均勻地分布在水中；粉筆灰沉淀在杯底。我及時告訴學生像高錳酸鉀那樣在水中變成極小極小的微粒，均勻地分布在水中，這種現象叫做溶解。學生親身經歷、親眼目睹了高錳酸鉀的溶解過程，因此對溶解的概念理解得想當透徹。此時我趁熱打鐵，追問學生：誰能告訴大家，通過剛才的對比實驗，你認為“食鹽到那里去了”這是學生紛紛舉起小手，爭先恐后地表達了自己的見解。學生在實驗的過程中思維活躍、情緒高昂，他們在科學探究的過程中，體驗了學習的樂趣、成功的樂趣。他們獲得了科學的知識，增強了探究的能力。在教學過程中我發現學生動了、學生樂了、學生也得了。

總之，培養小學生的科學素養是全面實施素質教育的要求，是時代和民族發展、科學技術對未來人才素質的需要。小學科學課是培養學生科學素養的主陣地，在實驗教學中，我們一定要采取多種有效措施，要積極普及現代科學知識、倡導科學方法、弘揚科學精神，大力提高學生的科學素養。