培育學生實驗動手能力

宋丹

〔摘? ? 要〕? 2022年，《義務教育科學課程標準》對小學科學課程目標進行了調整，提出了以培養“科學課程核心素養”為內涵的課程目標。科學教學中培養學生的動手能力，不僅能豐富學生的科學知識，還能增強學生的科學核心素養。本文重點探討在小學科學實驗教學中培育學生的動手能力的主要策略，希望能給小學科學教師提供有價值的參考。

〔關鍵詞〕? 小學科學；實驗教學；動手能力

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 02? ? 061-063

教育家蘇霍姆林斯基說過，青少年的智慧在他的手指尖上。手被稱為第二大腦，鍛煉動手能力，可以讓孩子變得更聰明。科學實驗作為學校課程的補充，可以提高孩子的綜合能力。新課改背景下，小學科學教學要重視培養學生的動手能力。首先，學校要健全實驗室器材，構建良好的實驗教學環境；其次，教師要豐富科學教學內容，激發學生實驗動手欲望；最后，教師要采用多元化的教學方式，培養學生主動探究和積極動手的能力，并運用科學的評價關注學生的動手過程，推動學生科學素養的形成與發展。

一、小學科學教學培育學生實驗動手能力的重要性

（一）有利于提升學生學習質量和效率

小學生由于年齡較小，對一些理論性的概念和規律理解起來較為困難。小學科學實驗教學中，提升小學生的動手能力，學生便能主動參與到實驗探究過程當中，那些抽象的科學知識可以通過實驗直觀地展示給學生，不僅能輔助學生理解課程內容，還能大大提升學生的成就感，對科學學習的興趣也會進一步加強，有利于提升科學實驗教學質量和效率。

（二）有利于幫助學生提升綜合素養和能力

與其他學科不同，科學這一學科與學生的日常生活緊密聯系。小學生思維和行為習慣正處于形成的關鍵階段，小學科學實驗教學中動手能力的增強可以促使學生將所學知識應用于生活，不僅能幫助學生逐漸形成良好的學習習慣，在動手實驗中遇到困難、分析困難、探究方法的過程還能夠推動學生科學思維的發展，有利于學生形成適應個人終身發展和社會發展所需要的正確價值觀，必備品格和關鍵能力。

二、小學科學教學培育學生實驗動手能力的關鍵

（一）將學生作為實驗教學的主體

新課程標準提出科學課程的開展應滿足學生的發展需要。教師在實驗教學中，應將學生作為科學實驗課堂的主體。小學生對周圍的世界具有強烈的好奇心和積極的探究欲，科學實驗動手能力提升的前提是學生具有主動參與實驗的積極性。因此，教師要提供充足的、多樣的科學實驗探究活動，對學生在科學學習活動中的表現給予充分的理解和尊重，有效激發小學生的動手主動性。

（二）將聯系生活作為實驗教學的主要內容

科學新課程標準強調課程的開展應滿足社會和學生雙方面的需要。偉大的教育學者陶行知主張“生活即教育”。他認為任何教育都不能脫離生活而單獨存在，科學知識相對于其他學科來說與學生的生活聯系更為密切。實驗教學中，教師應選擇貼近兒童生活的、符合現代科學技術發展趨勢的、適應社會發展需要的教學內容和方式，有效加強科學各領域之間的有機聯系，提升學生科學生活意識。

（三）科學實驗教學遵循開放性原則

科學課程是一門蘊含豐富知識體系、與其他學科聯系緊密的學科，為了有效培養學生的科學素養，教師要遵循科學課程的開放性，實驗教學內容除了聯系學生生活以外，還要根據教學主題聯系其他學科領域的知識，拓寬教學內容。在實驗教學活動中，教師要引導學生利用廣泛存在于學校、家庭、社會、大自然、網絡和各種媒體中的資源進行實驗探究，幫助他們不斷增強對周圍世界科學現象的體驗。

三、小學科學教學培育學生實驗動手能力的可行性策略

（一）完善實驗設施設備，做好準備工作

新課程標準強調科學教學要充分滿足學生的學習需求和發展需要。在實驗教學中，充足的、多樣的、安全的實驗設備和材料是實驗順利開展的基礎和前提。小學科學教師首先要依據課程教學內容提前準備好實驗器具，為學生準備的材料應能揭示與教學目的相關的一系列現象，能體現所要學習的知識。教師要始終將安全放在第一，在實驗前消除一些可能存在的安全隱患，讓學生安全地進行實驗探究。其次，為了保證實驗的有序性，教師要合理組建實驗小組，并完善實驗指導說明書，指導學生正確進行實驗操作。最后，教師要準備好實驗記錄手冊以及評價單，便于總結學生實驗結果和經驗，為后期改進實驗教學做準備。

例如，在教學《水沸騰了》時，為了讓實驗能夠實現教學目的，有效提升學生的動手能力，教師首先在實驗開始前就要準備好充足的實驗器具，如溫度計、燒杯、漏斗、酒精燈等物品，并要準備好相關的使用說明，提前教會學生怎樣操作溫度計、酒精燈，怎樣觀察水樣等。其次，教師要將學生分成若干個小組，小組之間分配任務，輪流進行操作，沒有操作的同學在旁邊做好觀察記錄，保證小組的每個成員都能親自動手并參與實驗。最后，教師要對小組的實驗過程和實驗結果進行記錄和評價，讓學生清楚地了解到自己在實驗過程中的不足，從而加以調整和改進，逐漸增強實驗動手操作能力。

（二）豐富實驗教學內容，激發學生動手欲望

“興趣是最好的老師。”提升小學生的實驗動手能力首先要增強學生對科學知識的興趣，由于小學生社會生活經驗較少，對科學的認知具有較大的局限性，教師要從學生的生活實際出發，或者從學生了解的其他學科出發進行科學教學內容延伸，讓學生能發現科學課程中的趣味，從而讓學生愿意主動參與到實驗過程當中去探索科學知識，逐漸強化動手能力。新課標背景下，教師要依據學生的身心發展規律挖掘適宜的科學教學內容，但是要注意不要選擇超出學生認知范疇的知識，避免學生因難以理解而降低學習興趣。在跨學科教學理念指導下，教師也可以挖掘和運用其他學科的資源，以輔助科學實驗教學，在拓寬學生視野的同時，也能促使學生聯系知識整體思考和分析問題。

例如在學習《空氣》這一單元時，為了激發學生在實驗過程中的動手操作欲望，教師首先要引用一些學生感興趣的資源進行科學教學，如教學空氣壓縮這一知識點時，教師可以延伸一些生活中蘊含的空氣壓縮原理，例如汽車輪胎，汽車輪胎內充滿了壓縮空氣，這樣輪胎就能夠承受車輛的重量，并且在路面上提供更好的牽引力和操控性能。根據這些生活中存在的科學知識來引發學生對科學的好奇心，接著教師再引導學生去進行實驗，學生會將生活中這些常見的科學原理聯系起來思考，有利于促進學生思維運轉。

（三）開展多種活動，鍛煉學生實驗動手能力

皮亞杰曾說“知識來源于動作，而非來源于物體”，陶行知主張“教學做合一”。提升學生科學實驗動手能力需要給他們提供充足的動手操作機會。科學實踐活動是引導學生獲取科學知識的最佳途徑，在實驗中，孩子不僅能玩得開心，還能高效地理解老師所要求他們掌握的知識。小學科學教師可以經常帶領學生做一些小實驗，或者向學校領導建議定期開展校園科學實驗活動，提高小學生動手操作能力和解決實際問題的綜合能力，培養學生的創新意識。

例如，學校可以在每個學期末開展一場科學實驗比賽，以小學教科版科學課本為基礎，不拘泥于教材，要求學生在規定時間內完成兩個實驗，包括實驗設計、操作、記錄等。每個年級中教師根據教材內容出題。如，四年級的實驗選題可以是“設計多個不同實驗證明空氣的存在，了解空氣的各種性質”“進行水結冰的探究活動，了解水和溫度的關系”“觀察、解剖植物的種子、花、果實”等，在比賽中，教師根據每個年級學生的認知狀況科學地設置評比標準，讓學生在正式而嚴謹的比賽中動手操作，不僅能給熱愛實驗的學生提供表現舞臺，還能夠幫助學生收獲經驗和知識，促進學生綜合能力的提升。

（四）設計科學實驗作業，培養學生獨立探究習慣

英國作家培根說：“習慣真是一種頑強而巨大的力量，它可以主宰人的一生。”良好的動手操作能力依賴于好的方法和經驗，經驗要經歷多次的反復實踐才得以形成，反復實踐需要學生擁有良好的實踐探究習慣。小學科學實驗教學中，教師要注重培養學生良好的動手操作習慣，當他們遇到問題時，不要急著去給他們指導，應給予他們充足的時間獨立思考。小學科學實踐作業是培養小學生主動探究和獨立實驗操作的良好途徑，教師可以通過設計多樣性的實踐作業來培養學生獨立探究知識的習慣。

例如，在學習《莖和葉》這一課前，教師可以布置科學實踐的作業，上節課學生學到了“根能夠吸收水分，還能起到固定植物的作用”這一知識點，接下來，教師可以給學生設計作業，讓學生通過實驗解決“植物莖和葉對植物的生存分別有什么作用”的問題，教師可以提示學生對一株植物進行觀察，測量植物的高度，數一數它葉片的數量，從不同角度觀察植物葉在莖上的分布情況，可以用文字或者繪畫將其記錄下來，這個實驗作業不僅能培養學生觀察生活的良好習慣，還能培養學生帶著問題主動思考和探究的學習習慣，教師再進行課堂講解時，學生的學習效率會高很多。

（五）改進實驗教學評價，推動學生綜合能力形成

為深入貫徹落實《義務教育科學課程標準（2022年版）》精神，教師應加強構建和完善“教學評一體化”體系，以培養學生核心素養為目的開展教學評價，讓學生通過科學合理的評價了解到自己在科學實驗學習中的不足，從而有針對性地加以改善。實驗教學是培養學生理論聯系實際和分析問題、解決問題能力的重要手段，教師應根據科學的評價標準來豐富評價方式、內容和主體，推動學生綜合能力的形成。

首先，教師要根據科學素養培養目標豐富評價內容，除了評價學生實驗結果以外，還要評價學生收集、處理資料的能力、觀察能力、測量能力、分析能力、研究能力、獨立性、自主性和探索性，以及合作能力和團隊精神等，做到全面評價學生。其次，教師要豐富評價方式，除了課堂評價、作業評價、單元評價、階段性評價、學業水平考試外，還可以增加網絡評價，注重評價學生的學習過程，充分發揮評價的診斷和調節作用。最后，教師要豐富評價主體，倡導學生互評、學生自評、學生評價教師、家長評價學生或教師等。教師要通過構建完善的評價體系來引導學生主動反思自身在科學實驗中的不足，學會逐漸克服自身劣勢，提升動手能力。教師也能通過評價了解自身在實驗教學中的缺陷，從而有針對性地改進，提升實驗教學水平，不斷推進學生實驗操作能力的提升。

四、結語

總而言之，在新課程改革背景下，科學實驗教學應重視培養學生動手能力。小學科學學科教師要摒棄傳統填鴨式教學模式，強調學生在教學中的主體地位，通過豐富科學教學資源來提升學生對科學實驗的學習和操作興趣，在教學中開拓和創新多元化的教學手段，培養學生的邏輯思維能力和科學態度，鼓勵和引導學生親自動手實驗，促使學生良好的知識探究習慣和能力不斷形成。

參考文獻

[1]錢東華.小學科學實驗教學中學生動手能力的培養與提升研究[J].理科愛好者（教育教學），2021（5）：127-128.

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