重視科學(xué)實(shí)驗(yàn)提升學(xué)生操作技能

蔣建綱

小學(xué)科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，課程內(nèi)容廣泛，涉及物理、化學(xué)、生物、地理、天文等知識(shí)領(lǐng)域。它通過一系列的實(shí)驗(yàn)儀器和方法去驗(yàn)證、探索事物的性質(zhì)和變化規(guī)律，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，以及觀察問題、分析問題和解決問題的能力。小學(xué)生做實(shí)驗(yàn)很多情況下是好奇、好玩，對(duì)實(shí)驗(yàn)的目的、要求、方法、步驟不明確，動(dòng)手做時(shí)有很大的盲目性。因此，要提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率就必須有效提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。

一、問題的提出

場(chǎng)景一：

《測(cè)量水的溫度》：在學(xué)習(xí)溫度計(jì)的使用方法后，學(xué)生在復(fù)述溫度計(jì)的操作要點(diǎn)時(shí)說得極為正確，但在對(duì)水溫的測(cè)量時(shí)，錯(cuò)誤百出：手拿住溫度計(jì)的中段、觀察了液柱忽視了液泡觸底、讀數(shù)時(shí)把溫度計(jì)取出……

場(chǎng)景二：

《水能溶解一些物質(zhì)》：進(jìn)一步觀察食鹽、面粉、沙子在水中的溶解情況有什么不同，教學(xué)中使用了過濾的方法，教師在演示操作后，學(xué)生回答都看清楚了，教師在巡視過程中發(fā)現(xiàn)絕大部分學(xué)生操作都有錯(cuò)誤，玻棒沒有抵住3層濾紙、漏斗口沒有接觸到燒杯的壁、過濾液體超過了濾紙的高度……

小學(xué)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)技能包括了使用儀器的技能和實(shí)驗(yàn)操作的技能。使用儀器的技能就是規(guī)范、準(zhǔn)確、熟練地操作實(shí)驗(yàn)儀器的技能;實(shí)驗(yàn)操作技能就是運(yùn)用實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行規(guī)范、有秩序的實(shí)驗(yàn)探究。

以上兩個(gè)場(chǎng)景是小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中常見的現(xiàn)象，學(xué)生對(duì)使用儀器的技能和實(shí)驗(yàn)操作的技能均出現(xiàn)了錯(cuò)誤，這對(duì)提高教學(xué)效率和學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)是極為不利的。小學(xué)科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，課程內(nèi)容廣泛，涉及物理、化學(xué)、生物、地理、天文等知識(shí)領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)眼、動(dòng)腦的過程，它通過一系列的實(shí)驗(yàn)儀器和方法去驗(yàn)證、探索事物的性質(zhì)和變化規(guī)律，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，以及觀察問題、分析問題和解決問題的能力，因此它的重要作用決定了在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過程中的重要地位。

如何有效提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的有效性呢？實(shí)驗(yàn)技能是科學(xué)教學(xué)的主要任務(wù)之一，儀器的使用技能和實(shí)驗(yàn)的操作技能均要規(guī)范、正確、有序。因此，通過多種途徑來提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的有效性，對(duì)于促進(jìn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作素養(yǎng)，提高課堂教學(xué)效率有積極的作用。

二、教師的實(shí)驗(yàn)技能素養(yǎng)是學(xué)生實(shí)驗(yàn)有效性的基礎(chǔ)

小學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能主要是科學(xué)老師培養(yǎng)的，因此小學(xué)科學(xué)教師的實(shí)驗(yàn)技能素養(yǎng)直接關(guān)系到科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教育質(zhì)量和教學(xué)水平，是培養(yǎng)小學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的重要條件。教師的實(shí)驗(yàn)技能是科學(xué)教師專業(yè)成長的必要條件。

要提高教師的實(shí)驗(yàn)技能，就要靠教師自身的不斷努力和各級(jí)部門組織的培訓(xùn)。教師要利用課余時(shí)間、參加培訓(xùn)的時(shí)間研究實(shí)驗(yàn)儀器，由低到高、從簡單到復(fù)雜地把各種實(shí)驗(yàn)儀器的名稱、實(shí)驗(yàn)原理、操作方法等建立清晰的認(rèn)識(shí)，做到了然于胸，為自身的操作技能做好充分的準(zhǔn)備。

教師還要研究教材、器材、實(shí)驗(yàn)方法，發(fā)現(xiàn)存在的問題，研究問題產(chǎn)生的原因，能設(shè)計(jì)出更合理的實(shí)驗(yàn)方法，通過選擇、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)儀器解決問題，讓學(xué)生更合理地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

二、教師精準(zhǔn)的演示是學(xué)生實(shí)驗(yàn)有效性的關(guān)鍵

教師的演示，是學(xué)生掌握儀器使用和正確實(shí)驗(yàn)操作重要而有效的教學(xué)方法。教師的演示要注意直觀性、示范性和準(zhǔn)確性，它的目的是讓學(xué)生通過觀察獲取感性材料，加深學(xué)習(xí)對(duì)象的印象，幫助學(xué)生形成正確、深刻的操作概念。因此教師的演示應(yīng)給學(xué)生正確的描述、科學(xué)的方法、規(guī)范的操作，為學(xué)生起到示范作用。

（一）演示實(shí)驗(yàn)前需預(yù)做實(shí)驗(yàn)

預(yù)做實(shí)驗(yàn)的目的是熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、合理選擇實(shí)驗(yàn)器材以及能有效發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)問題，提高實(shí)驗(yàn)效率。如《固體的熱脹冷縮》，酒精燈的使用是儀器使用技能的一個(gè)重點(diǎn)，教師要做好充分的準(zhǔn)備，預(yù)做了點(diǎn)酒精燈的實(shí)驗(yàn)就能發(fā)現(xiàn)燈芯長短是否合適、酒精的量是否合理、酒精是否因?yàn)殚L時(shí)間放置而揮發(fā)導(dǎo)致不能點(diǎn)燃等多種情況。預(yù)做了銅球加熱多長時(shí)間才不能通過鐵環(huán)的實(shí)驗(yàn)，才能控制好學(xué)生實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效率。因此教師做演示實(shí)驗(yàn)前，一定要做到胸有成竹，才能保證實(shí)驗(yàn)有序進(jìn)行，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的有效性，從而提高課堂教學(xué)的有效性。

（二）落實(shí)演示的規(guī)范性，提高演示實(shí)驗(yàn)的效果

教師的演示動(dòng)作面向全體學(xué)生，一舉一動(dòng)都會(huì)給學(xué)生深刻的印象;教師在演示中的態(tài)度和作風(fēng)也會(huì)給學(xué)生產(chǎn)生潛移默化的影響。因此教師的每一個(gè)操作步驟都要嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，演示要保證操作的規(guī)范性、方法的正確性、語言的簡練性。

同時(shí)，演示實(shí)驗(yàn)都是教師在講臺(tái)上進(jìn)行，通常坐得遠(yuǎn)的學(xué)生無法看清老師的實(shí)驗(yàn)操作過程或者實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。要提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的效率，就要提高演示的可見度，讓演示效果更好。

第一種方法是放大器材。

如《溫度和溫度計(jì)》一課，要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到溫度計(jì)的構(gòu)造，為了提高演示的效果，我自制了一個(gè)超大的溫度計(jì)，白色的鉛體底板、黑色的自粘紙刻度、可移動(dòng)紅色的塑料液柱，這樣由于教具面積大、可見度高，學(xué)生觀察輕松、全面，收到了良好的教學(xué)效果。

第二種方法是放大實(shí)驗(yàn)操作。

在教學(xué)中有許多教師預(yù)演實(shí)驗(yàn)可見度很小，很難使每個(gè)學(xué)生都能觀察清楚，這就很大程度上降低了演示的效果，影響了教學(xué)效率，因此借助好現(xiàn)代教育技術(shù)，通過實(shí)物展臺(tái)或者投影把實(shí)驗(yàn)操作步驟放大，最大限度地發(fā)揮演示教學(xué)的效率。

三、養(yǎng)成規(guī)范操作的習(xí)慣是學(xué)生實(shí)驗(yàn)有效性的保證

優(yōu)秀源于良好的習(xí)慣。在教學(xué)中凡是重視并認(rèn)真、規(guī)范做好科學(xué)實(shí)驗(yàn)的，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能就會(huì)得到較大的發(fā)展;只有規(guī)范的操作才能形成良好的操作習(xí)慣、操作技能。因此教師在要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)養(yǎng)成規(guī)范操作的習(xí)慣，是提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的重要保證，也是實(shí)驗(yàn)安全的保證。

（一）操作實(shí)驗(yàn)儀器的技能

小學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)器材操作，很多情況下是好奇、好玩，操作時(shí)往往按照自己的想法去操作，具有很大的隨意性，如果教師沒有嚴(yán)格規(guī)范學(xué)生的操作，很容易損壞儀器，出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)失敗，甚至發(fā)生安全事故。

點(diǎn)酒精燈、用顯微鏡等教師一定要分解儀器的使用步驟，按步驟嚴(yán)格操作示范，強(qiáng)調(diào)操作規(guī)范的重要性。上述兩種儀器的操作，教師可按照步驟并定出標(biāo)準(zhǔn)分，規(guī)定時(shí)間讓學(xué)生獨(dú)立去完成實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)時(shí)，由評(píng)分小組（同組同學(xué)）互評(píng)，教師巡視，教師及時(shí)給予糾正錯(cuò)誤，糾錯(cuò)后再讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)，直至學(xué)生能準(zhǔn)確、按時(shí)做完實(shí)驗(yàn)。通過這樣反復(fù)的認(rèn)識(shí)、實(shí)踐，使學(xué)生達(dá)到理性與感性的統(tǒng)一，讓學(xué)生養(yǎng)成正確的操作意識(shí)，嚴(yán)格規(guī)范操作步驟，培養(yǎng)規(guī)范的操作習(xí)慣，保證實(shí)驗(yàn)的有效性也能保證實(shí)驗(yàn)的安全性。

（二）實(shí)驗(yàn)操作的技能

動(dòng)手實(shí)驗(yàn)是小學(xué)生最喜歡的，學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作前，耳朵里對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒁蟆⒎椒ā⒉襟E都聽得很清楚了，但一進(jìn)入實(shí)際操作的狀態(tài)時(shí)，卻出現(xiàn)了很大的盲目性，分工亂了、實(shí)驗(yàn)步驟亂了，實(shí)驗(yàn)過程七手八腳、實(shí)驗(yàn)結(jié)果弄虛作假，沒有了規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作，就失去了實(shí)驗(yàn)的意義，極大影響了學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能的養(yǎng)成。

科學(xué)課中大量的實(shí)驗(yàn)，要求在學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)前，就要讓通過討論來研究問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過學(xué)生的思維加工后，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⑴宀僮鞣椒ā⒁?guī)范操作過程。因此在教師在學(xué)生使用儀器的技能和實(shí)驗(yàn)操作的技能兩個(gè)方面，均要從規(guī)范處著手，注重平時(shí)教學(xué)中的規(guī)范指導(dǎo)，養(yǎng)成學(xué)生規(guī)范操作的習(xí)慣，才有助于保證實(shí)驗(yàn)的有效性和安全性，有助于提高教學(xué)效率。當(dāng)然，通過開放實(shí)驗(yàn)室、開設(shè)第二課堂等途徑讓學(xué)生反復(fù)練習(xí)、多讓學(xué)生實(shí)踐、操作，更有助于培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作的習(xí)慣，從而進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。

四、設(shè)計(jì)創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)是學(xué)生實(shí)驗(yàn)有效性的拓展

學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和培養(yǎng)其他任何一門技能一樣，需要經(jīng)過一個(gè)由易到難、由低到高、循序漸進(jìn)的過程。當(dāng)學(xué)生具有良好的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣以及一定的實(shí)驗(yàn)技能基礎(chǔ)后，就需要培養(yǎng)高層次的實(shí)驗(yàn)技能，這就是學(xué)生設(shè)計(jì)探索性實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索。探索性的實(shí)驗(yàn)，是探索性、創(chuàng)造性的活動(dòng)過程，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果學(xué)生預(yù)先不知道或者只知道一部分，是學(xué)生在進(jìn)行探索、創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)操作之后才得出的。通過探索實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)技能，鍛煉創(chuàng)造能力，增長創(chuàng)造才能。

完成了課本中的實(shí)驗(yàn)或者在第二課堂上，教師可提供一些新課題讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探索，鼓勵(lì)學(xué)生尋找更好的方法去探索實(shí)驗(yàn)、用不同的儀器去改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)的技能來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。

《神奇的小電動(dòng)機(jī)》一課，教材中使用的是一次性杯子、粗導(dǎo)線制成的支架，學(xué)生在組裝、實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)一次性塑料杯軟、粗導(dǎo)線硬，實(shí)驗(yàn)裝置不容易調(diào)整好，實(shí)驗(yàn)也不容易成功。如何改進(jìn)這樣的實(shí)驗(yàn)裝置呢？學(xué)生開始了創(chuàng)新設(shè)計(jì)：塑料杯軟，就用木板代替，粗導(dǎo)線硬，就直接固定在木板上。如下圖：自制小電動(dòng)機(jī)

還有的甚至更簡單，用回形針做支架等等。

這個(gè)研究探索性問題的過程，是從學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)、實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)出發(fā)，利用所學(xué)知識(shí)去思考、設(shè)想、分析、綜合，進(jìn)行創(chuàng)新思維，既培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?chuàng)新能力，也激發(fā)了學(xué)生勇于探索的科學(xué)精神。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最終目的是師生一起凝心聚力，夯實(shí)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，使學(xué)生掌握各種儀器的操作方法，形成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，培養(yǎng)卓越的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＲ龠M(jìn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作素養(yǎng)的提高，使學(xué)生產(chǎn)生積極、主動(dòng)的研究態(tài)度，自覺地用實(shí)驗(yàn)的方法投入到實(shí)驗(yàn)研究中去。

【作者單位：蘇州高新區(qū)金色小學(xué)校 江蘇】