對提高小學科學教學有效性的探討

林奕婷 福建省泉州市安溪縣第十小學

培養綜合應用型人才，是我國學校教育在新時期的首要目標。科學的教學內容更貼近學生，不僅可以拓寬他們的知識視野，還可以訓練他們對事物的觀察力，達到提高思維能力的目的，從而為推動學生全面發展提供強有力的保證。科學課程要為學生提供足夠的科學探究機會，并讓其在與科學家一樣從事科學探究時養成尊重事實和善于懷疑的科學態度。這是新課改背景下對小學科學課程所標記出來的一種新概念，加之小學科學在小學階段屬于學生的一門重要探究類課程，這就使教師在進行實際課程的教學時，需不斷探索與創造新的教學方式，如此才能加強科學探究活動效果。因此，本文研究的內容和提出的策略對于豐富我國小學科學教學模式改革的內容具有理論性意義，對于提升當前小學科學探究活動的有效性具有現實意義。本文對小學科學教學有效性提升策略進行了探究。

一、教學中存在的主要問題

（一）探究的內容不切實際，探究的過程太過形式化

觀察目前的小學科學課堂和實驗探究活動，發現一些探究主題和探究內容遠沒有達到學生實際生活的要求，原因是小學科學教師對教學內容、學生科學認知水平、年齡化差異、知識接受能力、探究能力等不甚了解。學生參與程度低、探究活動過程慢、活動操作被教師包辦等現象時有發生，這都要求有關教育工作者必須盡快加以關注。

（二）課堂秩序不佳，對學生行為的控制不足

不管是在班級的科學課堂上還是科學實驗室里，學生偷拿實驗材料、搶好玩的實驗道具、損壞未知的實驗液體的現象經常發生，這既給學生的安全帶來了隱患，又影響了課堂教學秩序。另外，小學生正處于對世界的探索階段，學習時只想著玩耍與吵鬧，對教學內容和注意事項等很容易忽略，很難科學地、正確地進行實驗。學習時不聽、不看、不練，最終導致科學探究教育成效不高，學習成績遲遲得不到提升。

二、教學中問題的解決對策

（一）科學實驗探索活動與小組合作學習相結合

人們常說：“小合則小成，大合則大成，不合則難成。”由此可見合作的重要性，科學實驗探索活動也不例外。那么，怎樣科學高效地開展小組合作學習就成了當代小學科學教師關注的重大課題。其實，科學實驗探索活動總共有兩個環節：一是怎樣分配小組的組員；二是怎樣分工合作。例如，“種子發芽實驗”一課是在學生對于植物生長的基本條件有一定了解的基礎上進行的探究學習，通過設計對比實驗的方案，探究綠豆種子發芽所必需的條件，學會如何改變和控制條件。課堂伊始，教師通過引導學生對以往在科學課中學習過的植物進行回憶，引出本節課的第一個問題與知識點，激發學生的探究興趣。教師首先聚焦關于綠豆種子發芽的問題：“綠豆種子的發芽需要什么條件？”教師提示學生根據自己的生活經驗做出回答，得出陽光、空氣、水等答案。緊接著再讓學生思考：“這些都是綠豆種子發芽的必需條件嗎？”從而引導學生初步理解“為何在對比實驗中只能改變一個條件”。接著，學生要對如何設計對比實驗的方案進行學習。在學生理解了實驗組與對照組的概念之后，先用其中一個條件“水”作為講解對象，與其他學生共同完善實驗方案，并邀請兩位同學上臺演示“如何控制和改變實驗條件”。通過講解與實驗演示，學生知道實驗方案包括以下幾個步驟：提出問題、作出推測、提出兩組不同的條件、提出兩組相同的條件、提出實驗的方法。在“設計種子發芽實驗”的環節，教師要求學生對“如何制定小組的實驗方案”進行討論，填寫實驗方案表，并用畫圖或文字的方式表達出控制和改變條件的方法。小組討論結束后，每組同學都派出代表對本組設計的實驗方案進行分享，并思考該如何做出改進。最后，每組同學根據設計的實驗方案領取所需的實驗材料進行實驗，并在課后堅持觀察與記錄，填寫實驗記錄表。再如，教師教學“用浮的材料造船”一課時，通過回顧上節課獨木舟的不足，引發學生思考改進獨木舟，思考更多做船的材料和不同的船體結構，引出用浮的材料造船，激發學生對制作竹筏的興趣。接著，教師引導學生按“問題—設計—制作—測試—改進”的過程開展活動，有效培養學生的“工程與技術”素養。另外，教師把研討問題貫穿在探索環節中，引導學生進行思考和交流。教師需將學生進行科學分工，在進行基本知識學習和造船工具使用學習后，教師按照學生的學習能力分工，共同進行實驗操作：造船。在這個協作、自助的學習中，學生通過制作和實驗發現浮的材料：竹筏是可以制作成船的，并能承載一定量（螺母）。教師通過對兩個小組制作不同船體的研討，讓學生進一步認識到了改變相應結構對船的功能是有影響的，接著再次引導學生投入到對竹筏的改進當中：重新設計，重新選材，重新制作與實驗。整堂課，學生經歷了一個小小的工程項目學習，設計—制作—試驗—再改進的工程過程，學生進一步意識到了船的結構與載重量和穩定性有密切的關系，初步認識到人們的生產生活需求不斷提高，能更好地推動造船技術的進步。此外，通過讓學生觀察搖櫓木船和明代寶船，給學生指明新的研究方向，引導學生找出兩艘船的優點，借鑒對竹筏的改進，關注學生的數據獲得和整理，學會用數據證實自己的猜測。“繼續改進自己的竹筏或木排”是課堂的延伸與發展，學生的學習興趣將得到更大的提升。在新課改的大環境下，教師應該注重教學方式的改變，在課堂上注重學生個體發展，制訂相應的課程規劃。總之，在教學中，教師應該注重團隊協作，使學生能夠根據各自的話題進行積極的探討，擴大自己的知識面。

（二）保持學習興趣的持久性

要想實現小學科學的有效教學，就必須先喚起學生對于這門課程的濃厚興趣與求知欲，激發他們的興趣，確保持久性。一些學生存在對學習只有三分鐘熱度、注意力不能持久集中等問題，要求教師采取措施使學生由“不得不學”變成“樂于求知”。在這個過程中，要想養成學生良好的學習習慣，教師就要想方設法地激發學生的學習興趣，如依據課程進行情景教學等。

例如，教師開展科學課“水的蒸發和凝結”時，直觀引入，通過讓學生觀察兩杯水發現蒸發和凝結的現象，聚焦問題：水的蒸發和凝結與什么因素有關。接著，學生提出猜想，各小組圍繞自己的想法設計實驗方案并分享，其他小組補充或質疑，完善科學合理的實驗方案。然后，各小組開始實驗，收集數據，用實驗數據證明自己的觀點。最后讓學生學以致用，解釋生活中的現象。

又如，“溫度不同的物體相互接觸”這節課以加熱牛奶為導入，學生發現可以用熱水浸泡實現加熱，并對兩者溫度的變化進行推測。接著展示實驗器材，并讓學生自主設計和完善實驗方案。實驗結束后，通過對比所有小組的數據，讓學生從中發現課前所做的推測是正確的，追問產生這種現象的原因，然后歸納出原因：熱量傳遞以及傳遞的方向。最后，在拓展環節，通過視頻介紹感溫粉末的奇妙之處。在本節課的實驗中，教師使用電子溫度計讓學生能更方便、快速地讀取水溫，大大加快了實驗的進程。

（三）注重科學實驗操作

在小學科學教學中，有許多能夠激發學生興趣的簡單實驗，教師要充分發揮實驗對學生的吸引力，使學生能夠主動參與到實驗操作中。教師要先把實驗內容告訴學生，使他們參與到實驗器材的準備工作中，并指導他們全程參與實驗操作，使他們主動地手腦并用，從實驗中學會實驗操作步驟及基本方法。實驗操作結束后，對實驗結論進行概括與總結，使學生學到全新的科學知識。對于學生而言，是一次完整的實驗操作，對于學生各方面能力均有提高作用，能培養學生分析問題與解決問題的能力。進行單純的實驗操作時，教師可由學生自行設計實驗方案，使他們考慮在實驗中要用到什么材料以及該如何進行實驗操作，把所想內容記錄下來，做完實驗操作后，請學生說說自己對實驗整體的看法，并進行相應的思考。

例如，教學五年級下冊“熱在水中的傳遞”一課時，教師以“燒不破的氣球”這一趣味實驗導入。在實驗過程中，以“思維”為核心，采用比較、分析、描述、歸納等思維方法，由初始的燒杯加熱裝置進階至對流管加熱裝置，實現課堂教學由淺入深的遞進，以此引導學生自主得出結論，達成本課教學的目標。

又如，教學“增加船的載重量”時，教師利用貨輪圖進行導入，引出船的載重量影響因素。學生積極討論，鎖定體積因素來設計方案，學科融合學以致用。多組數據分析得出：相同重量和大小的材料，船的體積越大載重量越大。

（四）借助多媒體技術簡化教學難度

科學教學當中有許多要求學生自主探究的內容，此時，教師需要加以引導與疏導，使學生能夠開展下一步的知識探究工作。有些探究實驗無法在課堂中進行實踐，要求教師要有效地發揮多媒體技術優勢，借助多媒體向學生展示探究實驗的內容與成果。

例如，在四年級下冊“植物的生長變化”單元主題教學時，教師不能在課中向學生實際展示，用理論講解也難以讓學生理解，此時，教師可借助多媒體向學生展示植物飲水的過程，使學生真正觀察到這一情景。還有“食物鏈”這樣的知識學習均能使學生在多媒體中看到逼真的場景，學生在看到生動有趣的場景時會有更深層次的認識，同時對科學知識有更進一步的掌握。接著，教師組織開展“鳳仙花的生長記錄”展示活動。通過此項活動，學生一是學會了用播種的方法栽培植物；二是能夠基于研究制訂觀察計劃，并用文字、圖表、圖畫、照片、視頻等方法收集記錄植物生長變化的相關信息；三是進一步利用表格、統計圖表等方式整理觀察記錄的信息；四是能基于觀察記錄有依據地描述鳳仙花一生的生長變化過程及規律；五是保持對植物生長變化及結構與功能的探究興趣，養成堅持觀察并客觀記錄的科學精神。

（五）堅定學生在學習中的主體性

在科學教學中，教師要創設真實的生活情境，巧用認知沖突啟發學生思考；要由淺入深，層層遞進推進問題，讓學生自主建構邏輯概念；要從現象到本質培養學生的推理能力，拓展學生思維的深度和廣度，從低階思維逐步發展學生的高階思維。

三、豐富評價方式

新課改要求在科學課程教學中，重視對學生科學素養的培養。而科學素養的形成并非一朝一夕之功，涉及學生的求知欲、對所學內容的吸收和內化、理論與實踐的綜合應用等。在獲得知識技能的同時，還要有一種與自然界相協調的心態以及進行科學探究時必須具備的科學思維等。

為了盡快達成三維教學目標，僅僅依靠期末考試與教師評價是遠遠不夠的，需要從學生主體地位出發，堅持以生為本的教學理念，教師可以結合教師評價、學生自評與互評、定量與定性評價等幾種評價方法，以保證評價過程公平、結果客觀、內容全面。

開展探究型科學課，發展學生學科核心素養應借鑒多評價主體，其中有家長教師和學生。教師要鼓勵學生主動參與到評價中去，并引導他們進行自我評價，讓他們認識并主動承擔起評價及其他工作中的責任。通過學生自評、互評等活動，學生積極反思，在互評、交流等過程中，了解彼此的所思所想，借鑒彼此的優點，達到優勢互補的目的，在促進友好、平等評價關系早日形成的同時，有效提升了學生的綜合能力。教學評價時，教師要積極運用學習記錄卡、日志等評價方式，指導學生進行自我評價，發展質疑能力和自我反思能力。

科學課要以提問為起點和終點。教師通過創設問題情境引導學生去不斷地發現問題、提出問題、解決問題，從而使他們時刻保持強烈的探究欲望與學習熱情。

以建構主義教育理論為依據，教師應重視對學生自我認知能力以及除此之外各種能力培養的評估，有效地提高了學生更深層次的理解力和洞察力。

培養綜合應用型人才，是我國學校教育在新時期的首要目標。科學的教學內容更貼近學生，不僅可以開闊學生的知識視野，還可以訓練學生對事物的觀察能力，達到發展思維能力的目的。總之，有效的小學科學課堂教學有助于教學改革的深入發展，但也需要教師的共同努力。教師要在課堂上不斷地總結出行之有效的課堂教學，改進課堂教學方法，真正實現有效的科學課堂教學，從而實現教育學生的目的。