淺談如何培養小學科學高年級學生的實驗能力

馮小鋒

摘 要：學生在經歷并實驗科學探究的過程中，掌握科學知識，體驗科學探究的真正快樂，并認識科學探究的真正價值。老師"干講"，學生死記硬背，"填鴨式"的教學方法，根本就不是科學。筆者在長年擔任教育管理工作的過程中，就怎樣培養小學科學的實驗設計能力，從幾個方面展開了研究。

關鍵詞：小學科學;高年級;實驗能力

在小學科學課堂教學中，實驗教學是以老師為核心的，在老師的指導下，學生認真地開展科學實驗，并仔細觀察整個實驗過程，總結實驗結果，養成簡單的科學探索方式和基本的科學觀念。然而，在實踐中，要想做好并不是一件簡單的事情，要求學生具有相當的實驗能力。小學生的科學實驗能力，并不只是指小學生對實驗結果的了解能力，是一項綜合性的科學實踐技術。高年級學生在進行了幾年的科研教學之后，已經擁有了相應的科學實驗能力，但仍有很大差距。如何培養小學高年級的科學實驗能力？以下，我將從幾個角度談一下我的短視。

一、明確實驗步驟，依照實驗步驟開展實驗

學生具有很強的動手能力，而科學在實驗操作上具有獨特的優越性，學生的學習積極性和學習熱情都很高。但在實驗中，不難看出，學生們對實驗的熱情很高，老師還沒說完，學生就迫不及待地開始了自己的實驗;當老師給學生演示的時候，學生往往會走神，甚至連實驗都不會，更別說完成了。在課堂上，這樣的事情屢見不鮮，老師一說開始，所有的孩子都爭先恐后地想要做，但是真正了解實驗的學生并不多，因為學生都是一板一眼地按照實驗的流程來，所以整個教室里都是"炸鍋"，當然，實驗的過程中也會有很多的失誤，所以實驗的效果并不理想。學生們大部分都是抱著玩的心態來做實驗，很少有學生知道其中的"門道"。所以，在進行實驗教學時，就不能有目的、有秩序、有步驟地進行。如果不了解實驗的具體過程，很難及時地將觀測到的現象和實驗數據記錄下來，從而得出實驗的結果，那就等于浪費了一節課，雖然看上去很熱鬧，但實際上卻沒有任何收獲，這是我們在科學課程中最害怕的問題[1]。

二、重視剖析實驗現象，培養學生完善實驗設計的能力

在科學實驗中，既要訓練學生的實際操作技能，又要通過實驗來檢驗所學知識，又要使學生對實驗的成敗有正確認識，指導學生對實驗中的錯誤進行剖析，力求在今后的實驗中吸取教訓，改正錯誤。

在《導體和絕緣體》這門必修課中，我準備了6種固體材料，這些材料包括：回形針，鋼筆的金屬頭，自動筆的鉛芯，橡皮，塑膠尺和金屬眼鏡。當實驗完成后，組匯報的實驗結論時，基本上各個小組都給出了一個結論，那就是鉛芯是不導電的，而一些知識淵博的同學則提出了一個問題，那就是鉛芯是石墨，而多層石墨又是導線！因此，我就順勢而為，引導了學生們對實驗的失敗原因加以了分析。有學生分析說，這是電池的電壓不夠（測試中只有一塊），要是電流不足了，那怎么辦？學生們都說可以再加一塊，果然，在增多三節的時候，這種情況就變得很明顯了。經過這次的改進，我想同學們對于導體和絕緣子的理解會更加深刻。

《研究磁鐵》的課程中，要使同學們了解到磁力的大小，南、北兩級的磁場強度是最大的。起初，我用回形針將磁石一一吸入，但由于回形針有可能被磁化，導致實驗數據不夠精確。為了防止發生這樣的事情，我對實驗的設計進行了改進。用釘子吸住磁石，再把銅鉤掛在釘子上，這樣既能防止回形針被磁化，也能很好地完成實驗。

三、鼓勵學生自己嘗試設計實驗，提高學生獨立實驗設計能力

高年級學生在進行了幾年的科學學習之后，就已有了必要的科學知識和基礎理論，并掌握了初步的實驗能力，因此，教師要給予他們適當的機會讓學生先完成幾個簡易的實驗，使之從"幫"向"扶"向"放"，從而促進學生自主探索的能力[2]。

四、實驗問題的提出

小學生對知識的強烈好奇心和求知欲望是促使學生進行科學探索的內在驅動力。教師依據學生已經認識到的知識和經歷，通過持續的問題引發認知上的矛盾，引導他們主動地去發現問題。

比如《研究磁鐵》教科版的內容很多，內容很分散，很多知識都是在上課之前就已經知道的。本課程通過由淺到深的討論，將實驗問題一一引出，以保證每個環節之間的邏輯關系。問題1：磁鐵又稱吸鐵石，它是否僅能吸鐵？磁石有什麼吸引力？第二題：當你用磁石去吸一塊錢的時，你會感覺到的磁力。磁力在不同的地方是否相同？用磁石吸附回形針會產生磁性，怎樣改進試驗？問題3：為什么以南極和北極命名？這是怎么回事？怎么確認？三個問題，分別是三個實驗，層層遞進，條理分明，啟發和探究，能引起學生的疑問和困惑。

五、實驗材料的選擇

“探究性”的實驗素材。通過提供能夠逐漸揭示科學概念的資料，可以有效地維持學生對科學知識的關注和興趣，同時也能讓他們充分認識到科學的廣泛性和深入性。比如《簡單電路》的第一節課，學生們就對電路實驗的必要條件了如指掌，躍躍欲試。第一項實驗，要求學生點亮電燈（沒有燈罩），幾乎每一組都是用短路的方法連線，而成功的一組也有一定的概率，學生們對失敗的原因進行了反思，卻不知道為什么會這樣。實驗二，老師拿出一只解剖的燈泡，讓學生們看著燈泡里的燈絲，感受著燈泡里的電流流動，這樣實驗的成功率就會大大增加，而且還能分辨出通路、斷路和短路的區別，為以后的學習奠定了堅實的基礎[3]。

總結

綜上所述，科學實驗是一種全面的科學探索的過程，其中，實驗設計是其中的一項重要內容。老師要信任學生的能力，給予學生足夠的自由。使學生給你一份精彩。

參考文獻：

[1] 李興華. 激發興趣 培養習慣——淺談如何提高小學高年級學生語文閱讀能力[J]. 語文課內外，2021（17）：176.

[2] 李鐵英. 淺談如何培養小學中年級學生的觀察能力[J]. 科學咨詢，2009（25）：82-83.

[3] 陳婷. 淺談小學高年級英語閱讀能力提升策略[J]. 考試周刊，2019（69）：101.