提高科學實驗教學有效性的思考

何建文

摘 要：提高科學實驗教學有效性是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要，是提升科學素養(yǎng)的需要，是培養(yǎng)科研能力的需要，但當前的科學實驗教學仍然存在很多問題。在科學實驗教學中，應提高師生重視程度，統(tǒng)籌安排實驗，規(guī)范實驗流程，合理開展實驗教學，培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)，尋求課外活動支撐。

關鍵詞：科學教學;實驗;有效性;科學素養(yǎng)

中圖分類號：G623.6 文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2020）24-0098-02

科學技術是第一生產力，科研人員是國家發(fā)展的主要力量之一，因此提高科研人員的綜合素養(yǎng)和科研能力至關重要。而能力的培養(yǎng)不是一蹴而就的，是需要長期經驗積累的。科學實驗課是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)和科研能力的有效手段，所以教師必須保證科學實驗教學的有效性。本文分析提高科學實驗教學有效性的必要性以及當前科學實驗課中的主要問題，并提出提高科學實驗教學有效性的具體措施。

一、提高科學實驗教學有效性的必要性

（1）創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要。國家發(fā)展需要創(chuàng)新人才，人才的創(chuàng)造性是各個行業(yè)發(fā)展的原動力。創(chuàng)新人才是培養(yǎng)出來的，不是通過簡單的理論教學就能教出來的。科學實驗中，每個學生的理解能力不同、認知不同，教師引導學生在實驗中自我發(fā)現(xiàn)、挖掘天賦，可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。（2）提升科學素養(yǎng)的需要。成為科研人才的基本前提是具有基本的科學素養(yǎng)，要了解科學是什么，科學都涉及哪些知識，可以用簡單的科學知識來理解和解釋生活中的現(xiàn)象。小學階段科學實驗包括生活中的各種現(xiàn)象，還可以通過實驗來驗證猜想。在進行一個個科學實驗的過程中，學生會對科學實驗有基本的認知，于無形中強化科學素養(yǎng)。（3）培養(yǎng)科研能力的需要。小學階段的科學實驗是非常簡單的，但麻雀雖小五臟俱全，這個階段科學實驗的過程就是科學研究的基本過程。充分利用科學實驗課堂，讓學生在一次次做實驗的過程中記住科學研究的基本步驟，有利于學生形成初步的科研能力。具備這種科研能力，對學生中學階段的物理、化學、生物學習都非常有幫助。

二、當前科學實驗教學中的主要問題

（1）學校、教師、學生缺乏重視。科學實驗教學對學生的成長非常重要，但是受“應試教育”的影響，部分學校、教師、學生對科學實驗教學沒有足夠的重視。學校的不重視表現(xiàn)在科學實驗的設備不足;教師的不重視表現(xiàn)在備課不充分，沒有充分利用課堂讓學生積極參與進來;學生的不重視表現(xiàn)在課堂參與度不高，實驗過程敷衍了事。（2）學生缺乏合作精神。科學實驗中，小組進行科學研究是常見的環(huán)節(jié)。學生在實驗中缺乏合作精神，在實驗中沒有將共同完成實驗作為目標，而是在乎實驗中的主導權，都希望成為領導者。這種以自我為中心的心態(tài)，不利于學生日后的工作和科研活動。在知識大爆炸時代，沒有單憑一己之力就可以獲得成功的，團隊合作能力是一種必備的能力。（3）實驗操作不規(guī)范。部分學生在科學實驗課上不用心，做實驗草草了事，實驗操作不規(guī)范，未能領會實驗的設計目的，也未能記住實驗的基本流程。這既浪費了時間，又浪費了寶貴的實驗資源。（4）實驗組織不規(guī)范。科學教師在實驗課上傾注的精力比較少，沒有按照實驗規(guī)范組織實驗課。從學生步入實驗室，到按照規(guī)程做實驗，再到實驗后的反思，教師沒有把握各個環(huán)節(jié)的重點，學生也沒有經過多次實驗掌握實驗的基本流程。

三、提高科學實驗教學有效性的措施

（1）提高師生重視程度。第一，創(chuàng)設情境。學校要重視科學實驗教學，提供科學實驗必備的實驗設備，打造具有科學氛圍的實驗室。有了基本的科學實驗條件，教師就可以根據(jù)實驗主題用多媒體創(chuàng)設情境，讓課堂引人入勝，激發(fā)學生興趣，讓學生不由自主地融入到科學實驗中。學校還要對科學教師的教學進行評價，以促進教師提高實驗教學有效性。第二，以學定教。科學教師要先對基本學情進行研究，了解學生認知水準、理解能力、基本科學素養(yǎng)、對目標教學內容的熟悉程度，然后確定教學的起點。如果實驗教學內容超出學生的接受范圍，教師就要降低實驗難度，以使學生在實驗中能夠享受到科學探究的快樂。如果實驗教學內容對學生來說比較簡單，教師則可以適當增加實驗難度，或者拓寬實驗廣度，加深學生對科學知識的理解。（2）統(tǒng)籌安排實驗。科學實驗的難度不盡相同，有些實驗需要在實驗室完成，有些實驗在教室就可以完成。科學教師要根據(jù)實驗條件來確定科學實驗場所，然后在課前做好實驗安排，從而提高科學實驗效率。（3）規(guī)范實驗流程。教師要習慣科學實驗流程，讓學生養(yǎng)成良好的實驗習慣。在實際實驗中，由于實驗操作不規(guī)范而引發(fā)的實驗安全事故非常嚴重。因此，在科學實驗課上，教師要嚴格要求實驗流程，給學生打好安全實驗的基礎，培養(yǎng)學生良好的操作習慣和安全意識。（4）合理開展實驗教學。第一，準備。科學實驗開始之前，教師務必做好實驗準備，包括實驗所用的基本設備和器材、實驗記錄本、筆、教材、裝廢棄物的垃圾盒等。如果是使用酒精燈的實驗，還要事先準備好擰干的濕抹布。教師課前準備充分，就能給學生做好榜樣，將充分的實驗準備和有條不紊的實驗習慣印在學生頭腦里，從而培養(yǎng)學生基本的科學素養(yǎng)。第二，觀察。實驗課中，教師要引導學生觀察實驗現(xiàn)象。教師既要引導學生認真觀察，又要告訴學生無法直接觀察時，可以借助工具來間接觀察。第三，合作。為了培養(yǎng)學生合作意識，同時節(jié)約科學實驗成本，大部分實驗都要由學生小組合作完成。教師可給學生進行角色分工，包括組長、實驗員、觀察員、記錄員、報告撰寫者，以培養(yǎng)學生良好的合作意識。第四，指導。在實驗過程中，教師要對學生的實驗進行指導。指導應包括使用儀器是否規(guī)范，觀察實驗現(xiàn)象是否全面，實驗數(shù)據(jù)記錄是否準確，實驗報告撰寫結構是否正確等。教師要教導學生尊重實驗結果，合理進行數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)學生在實驗中誠實的品質和分析數(shù)據(jù)的能力。第五，評價。在科學實驗中，教師要對學生的實驗表現(xiàn)進行評價。評價包括五個維度：實驗室行為安全、實驗操作規(guī)范性、合作意識、分內工作質量、報告撰寫能力。對于在實驗中能夠積極發(fā)問的學生，教師要給予表揚，鼓勵他們在實驗中努力思考。（5）培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)。第一，學生自主設計實驗。科研工作以實驗為主要內容，能夠根據(jù)需要設計實驗是科研人員的基本能力。教師要重視學生實驗設計能力的培養(yǎng)，如在醋與小蘇打反應實驗中，讓學生自己設計實驗來探究醋與小蘇打的比例如何才可以完全反應。第二，學生獨立進行實驗。對于一些具有一定危險性的科學實驗，教師必須先演示實驗，確保學生掌握要領再讓學生獨立實驗。獨立實驗可以讓學生高度集中注意力，觀察更加認真，引發(fā)思考。第三，鼓勵學生科學猜想。科學創(chuàng)新是基于對客觀現(xiàn)象的分析、歸納和總結，然后提出問題，進行答案猜想，設計實驗驗證，所以猜想是創(chuàng)新的基本要素。科學實驗課中，教師要選擇與學生生活接近的教學內容，激發(fā)學生的探究欲望。第四，互動促進學生反思。科學創(chuàng)新都是在前人的研究基礎上進行的，所以對既有的實驗進行反思非常重要。（6）尋求課外活動支撐。科學實驗課堂的目的在于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和科研能力，教師利用生活材料作為學生的課外支撐，將活動延伸到生活中，能夠培養(yǎng)學生科學興趣，讓學生享受科學探究的快樂。

四、結語

綜上所述，學校必須意識到科學課程對學生科學素養(yǎng)培養(yǎng)的重要作用，全面提升科學課教師的教學能力，要求教師具備一定的科學素養(yǎng)，擁有心理學、教育學等知識，使教師可以靈活運用多種教學手段，適時引導學生合作探究，讓學生在科學實驗課堂上練就科學研究的基本能力。

參考文獻：

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[3]翟仙芝.探索準備實驗材料的途徑，打造高效科學課堂[J].小學教學參考，2019（30）.

Thinking of Improving the Effectiveness of

Scientific Experiment Teaching

He Jianwen

（Langzhong Teacher Training Center， Sichuan Province， Langzhong? 637400， China）

Abstract： To improve the effectiveness of scientific experiment teaching is the need of cultivating innovative talents， improving scientific literacy and cultivating scientific research ability. However， there are still many problems in the current scientific experiment teaching. In the teaching of scientific experiment， teachers and students should pay more attention to it， arrange the experiment as a whole， standardize the experimental process， carry out the experimental teaching reasonably， cultivate students' scientific literacy， seek the support of extracurricular activities， so as to cultivate students' scientific literacy in scientific experiments.

Key words： science teaching; experiment; effectiveness; scientific literacy