結(jié)合高年級學(xué)生認知特點提升小學(xué)生科學(xué)實驗素養(yǎng)

小學(xué)高年級階段是小學(xué)學(xué)習(xí)的最后階段。隨著對小學(xué)教育的不斷適應(yīng)，這一時期的學(xué)生，無論在生理上還是心理上，都比初入學(xué)時的兒童穩(wěn)定，并在此基礎(chǔ)上不斷發(fā)展。這一階段，學(xué)生的認知特點從以具體形象思維為主要形式逐步過渡到以抽象邏輯思維為主要形式，注意力、記憶力、想象力發(fā)展快速。

小學(xué)階段，《科學(xué)》學(xué)科包含了物理、化學(xué)、生物、地理、健康等多學(xué)科內(nèi)容，與生活實際聯(lián)系密切，且一些自然規(guī)律和科學(xué)定律需要用實驗來驗證。在小學(xué)科學(xué)課教學(xué)中，實驗教學(xué)是否能更好地讓學(xué)生直觀地體驗和感受科學(xué)知識，其設(shè)計、結(jié)構(gòu)、操作過程，都應(yīng)符合學(xué)生的認知規(guī)律，實現(xiàn)學(xué)生更好的發(fā)展。

一、小學(xué)高年級學(xué)生的學(xué)習(xí)、認知特點

在學(xué)習(xí)方面，小學(xué)高年級學(xué)生已初步形成了一定的學(xué)習(xí)態(tài)度，并且隨著主體意識的覺醒，自主、自律能力的增強，他們對學(xué)習(xí)、對集體的責(zé)任感進一步提高。同時，該學(xué)段的學(xué)生逐漸形成了對課業(yè)內(nèi)容自覺、負責(zé)的態(tài)度，開始認識到學(xué)習(xí)是一種義務(wù)，出現(xiàn)了意識較強的學(xué)習(xí)動機。

小學(xué)高年級學(xué)生的認知特點，首先表現(xiàn)在注意力方面。小學(xué)高年級學(xué)生的注意力從無意注意逐步發(fā)展到有意注意，并且有意注意開始占主導(dǎo)地位。注意的集中性、穩(wěn)定性、注意廣度、注意的分配、轉(zhuǎn)移等方面都較低年級學(xué)生有不同程度的發(fā)展。其次，在記憶力方面，有意記憶逐步發(fā)展并占主導(dǎo)地位，抽象記憶有所發(fā)展，但具體形象記憶的作用仍非常明顯。第三，在思維方面，學(xué)生逐步學(xué)會分辨概念中的本質(zhì)與非本質(zhì)因素、內(nèi)容中的主要內(nèi)容與次要內(nèi)容，學(xué)會掌握初步的科學(xué)定義，學(xué)會獨立進行邏輯論證，但他們的思維活動仍然具有很大成分的具體形象色彩。第四，在想象方面，學(xué)生想象的有意性迅速增長，并逐漸符合客觀現(xiàn)實，同時，創(chuàng)造性的成分日益增多。

二、與學(xué)生認知特點相結(jié)合，合理構(gòu)造實驗教學(xué)結(jié)構(gòu)

上好科學(xué)課的前提是教師要依據(jù)學(xué)生的認知特點，合理地設(shè)計好課堂實驗教學(xué)結(jié)構(gòu)。在課堂上，要想使學(xué)生逐漸養(yǎng)成學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的能力，保證學(xué)生對科學(xué)知識的學(xué)習(xí)效率，就必須深入地研究實驗教學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計。

實驗教學(xué)結(jié)構(gòu)，顧名思義，是在課堂教學(xué)中針對教學(xué)內(nèi)容設(shè)計的實驗方式、流程等。例如，教學(xué)《氧氣》時，需要用到“氧氣能支持燃燒”的實驗。完成此實驗，需要讓物體在純凈的氧氣中燃燒（學(xué)生們多數(shù)未曾見過）。當(dāng)教師把木柴、硫磺、鐵絲等物體放在純凈的氧氣中燃燒時，學(xué)生們會發(fā)現(xiàn)這些物體燃燒得非常劇烈，于是他們能夠得出“氧氣支持燃燒”的結(jié)論。

小學(xué)高年級學(xué)生通過課外知識的積累，有的已經(jīng)知道空氣中有氧氣的存在，甚至有的同學(xué)還知道氧氣能夠供人體呼吸、支持燃燒。但他們對這些知識的了解，只是從書本中獲得的，在實踐中并沒有一個清晰的認識，只是知其然，不知其所以然。因此，在科學(xué)課堂上，把這些知識以實驗的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，是十分必要的。在實驗操作過程中，所有用到的實驗用品，其操作順序都是嚴格按照實驗設(shè)計結(jié)構(gòu)而定。仍以氧氣燃燒實驗為例，隨著燃燒現(xiàn)象的由潛入深，學(xué)生能夠更加清晰地看到實驗反應(yīng)的層級感。

雖然小學(xué)高年級學(xué)生的抽象思維能力有所發(fā)展，但具體形象思維能力還起主要作用，一些抽象的難以用語言表達的知識點，或者是在操作過程中存在很大危險的實驗，不能讓學(xué)生動手操作。在此情況下，想要達到預(yù)期的教學(xué)效果，需要結(jié)合小學(xué)高年級學(xué)生的認知規(guī)律，借助現(xiàn)代化教學(xué)手段做演示實驗，如投影、課件、錄像等。這樣，一些抽象的“物理、化學(xué)、生物”知識，學(xué)生就能更好地理解和吸收。

三、實驗教學(xué)的趣味性要符合學(xué)生的認知發(fā)展規(guī)律

小學(xué)高年級學(xué)生的自我學(xué)習(xí)意識、自律性逐漸增強，大部分學(xué)生在課后能夠主動攝取課外知識。因此，在小學(xué)科學(xué)課堂上，教師可以把教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生掌握的課外知識相結(jié)合，選取學(xué)生感興趣的問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

例如，我在教學(xué)《摩擦力的秘密》一課時，利用中央電視臺綜合新聞頻道播出的《科學(xué)生活中的一則小魔術(shù)》引入新課。魔術(shù)是這樣的：兩本書交叉頁碼，一頁一頁疊放在一起，請學(xué)生嘗試拽分開兩本書。結(jié)果表明，沒有學(xué)生能夠分開兩本書。此時，學(xué)生特別好奇，這是一種什么樣的力量，竟然能使紙做的書分不開？從而我利用學(xué)生強烈的學(xué)習(xí)欲望，引出神秘的力量——摩擦力。

學(xué)生對摩擦力現(xiàn)象既熟悉又陌生，都聽過摩擦力這個詞，但具體是怎么產(chǎn)生的，還不太清楚，我便讓學(xué)生用手擦拭桌面來感覺這種阻力，從而讓學(xué)生知道阻礙手向前運動的力就是摩擦力。通過這一環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠感受摩擦力是真實存在的，并且就在我們的身邊，一下子拉近了“高深的” 摩擦力與學(xué)生間的距離，讓學(xué)生在親歷中，感知科學(xué)知識來源于日常生活中，學(xué)生自然會興趣盎然。

在課堂教學(xué)中融入針對此課的小游戲，如趣味“拔河比賽”：讓兩名學(xué)生用一根小鐵棒進行拔河比賽，其中小鐵棒的一端涂擦護手霜，手握涂擦護手霜小鐵棒的學(xué)生甚至抓不牢鐵棒，更談不上贏得比賽了。游戲讓學(xué)生更加貼近生活，讓他們懂得學(xué)到的知識在生活中的應(yīng)用價值，同時也為學(xué)生營造出了一種民主、平等、寬松、和諧的氛圍，使學(xué)生能在科學(xué)課堂中大膽假設(shè)、勇于探究。

四、根據(jù)學(xué)生認知特點，著重培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力

小學(xué)高年級學(xué)生的有意注意意識逐漸提升，邏輯思維能力逐漸發(fā)展，作為教師，不僅要培養(yǎng)他們的觀察、分析、整理、歸納數(shù)據(jù)、交流的能力，還要培養(yǎng)他們的動手操作能力和實事求是的科學(xué)精神。在實驗過程中，一定要讓學(xué)生如實做好實驗記錄，并在整個實驗過程中培養(yǎng)記錄、分析、整理、歸納的科學(xué)能力。語言是思維的外在形式，因而要根據(jù)學(xué)生思維特點，組織生生之間、師生之間的實驗交流，讓學(xué)生能把實驗中的困惑與經(jīng)驗，用語言表達出來，從而促進學(xué)生的邏輯思維發(fā)展。

五、在科學(xué)課堂實驗教學(xué)中促進學(xué)生想象力、創(chuàng)造力的發(fā)展

小學(xué)高年級學(xué)生想象力的有意性迅速增長，并逐漸符合客觀現(xiàn)實，同時，創(chuàng)造性成分日益增多。小學(xué)科學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、探究科學(xué)真諦、提升創(chuàng)造性的一門學(xué)科。實驗教學(xué)作為小學(xué)科學(xué)教學(xué)中最重要的教學(xué)方法之一，有其不可替代的作用：實驗?zāi)苷{(diào)動學(xué)生的感官，讓他們跟隨實驗去感受、去認知；教學(xué)中的重難點內(nèi)容，更容易被學(xué)生所理解；實驗操作過程，能讓學(xué)生展開想象，提升其想象力和創(chuàng)造力。

例如，一些學(xué)生在動手制作科學(xué)小作品時，肯下功夫，能認真鉆研，并有自己的創(chuàng)作靈感。有的小學(xué)高年級的學(xué)生，甚至?xí)Y(jié)合生活實際進行研討，探究一些目前尚未解決的科學(xué)小論題，這既增加了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，又促進了其想象力和創(chuàng)造力的發(fā)展。

（作者單位：沈陽市皇姑區(qū)鴨綠江街小學(xué)）

（責(zé)任編輯：趙靜）