優化實驗教學鍛煉學生動手操作能力

〔摘" "要〕" 小學科學實驗教學是培養學生科學素養的基礎環節，其動手操作能力的培養直接關系到學生對科學現象的理解和探究能力的形成。目前小學科學實驗教學中普遍存在學生操作機會少、實驗規范意識淡薄、記錄習慣不足等問題，制約著學生實踐能力的發展。本文以提高小學生實驗動手操作能力為切入點，分析了科學實驗教學在提升學習效率、培養科學實驗能力和發展探究能力方面的重要作用，提出了規范操作要領、開展分組實踐、培養記錄習慣和構建互動機制等優化策略，旨在為提高小學科學實驗教學質量、培養學生科學實踐能力提供參考。

〔關鍵詞〕" 小學科學；實驗教學；動手操作；實踐能力；教學優化

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）20" " 0088-03

小學階段是兒童認知發展的關鍵期，也是科學啟蒙教育的重要階段。蘇霍姆林斯基曾經說過：“兒童的智慧在他的手指尖上?！边@一教育理念深刻揭示了動手操作對兒童認知發展的重要性。在小學科學教育中，實驗教學不僅是知識傳授的重要載體，更是培養學生科學思維和實踐能力的有效途徑。動手操作能力作為科學核心素養的重要組成部分，直接影響著學生對科學現象的理解深度和探究能力的發展水平。由此可以發現，優化實驗教學、提高學生動手操作能力，對于激發科學興趣、培養創新人才具有深遠的教育意義。

一、優化實驗教學鍛煉學生動手操作能力的意義

（一）提高學習實踐效率

小學科學實驗教學過程中，動手操作能力對提高學習實踐效率具有顯著作用。在傳統的理論講授中，學生往往難以理解抽象的科學概念，而通過實驗操作，學生能將理論知識轉化為具體可感的實踐體驗，加深對科學原理的理解和掌握。課堂觀察發現，動手實驗能激活學生的多感官學習通道，調動視覺、觸覺等多重感知系統參與認知過程，學習效果事半功倍。在實驗操作中，學生通過親身體驗科學現象，建立起感性認識與理性認知之間的橋梁，不僅加快了知識內化的速度，也提升了學生的實踐能力。這種以動手實踐為導向的學習方式能有效克服小學生抽象思維能力不足的局限，使科學知識的獲取過程更加快速和深入，從而實現學習效率的整體提升。

（二）提升科學實驗能力

科學實驗能力對于學生探究實踐核心素養的形成具有重要意義。課程標準明確指出，探究實踐能力包含科學探究的基本過程、合理假設、制定計劃和分析證據等關鍵環節。在具體的實驗操作中，學生通過制定實驗方案、選擇實驗工具、收集實驗數據等環節，逐步掌握科學探究的基本方法。同時，動手實驗過程也培養了學生觀察現象、提出假設、驗證結論的探究能力，幫助他們形成理性思考和邏輯推理的思維方式。這種通過親身實踐獲得的探究經驗，不僅提升了學生的實驗操作技能，更激發了他們對科學探索的熱情，培養了實事求是的科學態度，為發展其他核心素養奠定了基礎。尤其在小學階段，通過科學實驗培養的探究能力，能有效促進學生形成科學的思維習慣和研究方法。

（三）增強自主探究能力

動手操作在培養學生自主探究能力方面發揮著獨特作用。當學生面對實驗任務時，需要運用已有知識主動思考解決方案，這種思維過程激發了探究的內在動力。在反復嘗試、失敗、修正的過程中，學生逐漸建立起獨立思考的習慣，增強了解決問題的信心。通過動手操作，抽象的科學問題轉化為具體的探究活動，學生不再依賴教師的直接指導，而是憑借自身的觀察和思考尋找答案。這種自主探究的能力使學生從被動接受知識轉變為主動建構知識，培養了獨立鉆研的精神和創新意識。更重要的是，學生在經歷探究成功的喜悅后，會產生強烈的成就感，這種正向反饋進一步增強了他們自主探究的意愿和能力。

二、優化實驗教學鍛煉學生動手操作能力的策略

（一）規范操作示范引導，增強實驗安全意識

規范的實驗操作是保障學生安全、獲取有效實驗結果的基礎。教師需要通過細致的示范和正確的引導，幫助學生掌握實驗器材的使用方法，建立安全操作意識。在實驗教學中，教師應注重操作規范的分解教學，將復雜的操作步驟細化為學生易于理解和掌握的具體環節，同時強調實驗過程中的安全要點，培養學生嚴謹的實驗態度。此外，教師還需要根據小學生的認知特點和操作能力，設計循序漸進的操作訓練環節，通過反復演示和糾正，幫助學生建立起規范操作的肌肉記憶，形成安全意識和操作習慣。

例如，在青島版科學三年級上冊《土壤的成分》一課中，教師在指導學生進行土壤觀察實驗時，需要明確實驗的具體步驟和注意事項。課前，教師應詳細演示土壤實驗的關鍵環節：如何正確采集土壤樣本、如何進行浸泡觀察。在實驗過程中，教師重點強調酒精燈的使用安全，通過資料卡展示酒精燈的具體使用步驟：放下燈帽、點燃燈芯、調整火焰大小、實驗結束后正確熄滅。與此同時，教師應在實驗室醒目位置張貼安全提示標識，并在實驗過程中巡視指導，及時糾正學生的不規范操作。教師還需要特別關注實驗中的關鍵環節，如土壤加熱時的火焰控制、觀察時的安全距離等，確保每個操作步驟都符合規范要求。在演示完全部實驗流程后，教師要引導學生復述操作要點，確保其完全理解每個步驟的重要性。實驗結束后，教師組織學生總結實驗過程中的安全要點和操作規范，增強學生的安全意識。

（二）開展分組實踐活動，提高動手操作能力

分組實踐活動能為每個學生創造更多動手實驗的機會，有效提升操作技能。通過小組內的操作示范和技能傳授，學生能在實踐中相互糾正不規范動作，逐步掌握正確的實驗手法。教師應根據實驗操作的難度和要求，合理安排分組，明確操作方法，確保每個學生都能通過反復練習獲得扎實的操作經驗。在實驗過程中，教師需要特別關注學生的動手參與程度，通過設計不同難度的實驗任務，滿足不同學生的學習需求，同時注重培養學生獨立完成實驗的信心和能力，為今后的科學探究奠定基礎。

例如，在青島版科學三年級上冊《固體、液體的體積和質量》一課中，教師可將全班按4～5人一個小組分組開展操作訓練。在研究物體體積特性時，教師重點指導學生掌握量杯的使用技巧：如何準確讀取水位刻度、如何平視讀數、傾倒液體時手勢的要領等。同時，教師應關注學生在倒水實驗中的具體動作，確保每個學生都能準確把控傾倒角度和速度。在探究質量特性環節，教師著重訓練學生使用天平的基本技能：調節天平水平、放置砝碼方法、掌握讀數技巧等。與此同時，鼓勵小組成員輪流擔任操作示范員，通過相互觀摩和指導，提升操作的規范性和學生的動手能力。為確保實驗數據的準確性，教師還需要特別關注學生在使用量杯和天平時的具體細節：量杯使用前要保持清潔干燥，避免殘留影響讀數；天平使用時要注意輕拿輕放，防止突然震動導致示數不準。教師通過示范正確的操作姿勢，幫助學生養成規范的實驗習慣，提高實驗的準確度，培養學生的動手能力。

（三）指導科學記錄方法，養成實驗數據記錄習慣

科學實驗記錄是實驗探究的重要組成部分，規范的記錄習慣能幫助學生系統整理觀察數據，培養嚴謹的科學態度。教師應指導學生掌握記錄要素、方法和技巧，通過多樣化的記錄形式，如文字描述、數據統計、圖表繪制等，培養學生完整、準確的實驗記錄能力，幫助學生形成良好的科學探究習慣。在實驗記錄過程中，教師要特別注重培養學生的觀察力和表達能力，引導他們學會篩選和提煉關鍵信息，運用科學的語言準確描述實驗現象和過程，通過規范的記錄訓練提升學生的科學實驗能力。

例如，在青島版科學三年級上冊《海洋和陸地》一課中，教師可設計多種記錄方式培養學生的記錄規范。在認識地球儀環節，引導學生通過觀察記錄地球上的基本要素：如赤道、經緯線等重要參照線的位置和作用。在探究海洋和陸地分布特點時，教師指導學生運用表格形式記錄各大洲和海洋的面積數據，培養學生的數據采集和整理能力。與此同時，引導學生使用餅狀圖直觀展示海洋和陸地的面積比例，訓練學生數據可視化的表達技能。在制作海洋和陸地分布模型環節，要求學生詳細記錄制作步驟、所需材料和注意事項，培養學生規范記錄實驗過程的習慣。為了提高記錄的科學性，教師還應指導學生學會運用合適的單位標注數據，掌握數據表格的規范繪制方法，養成在實驗過程中及時記錄的好習慣。通過及時點評學生的記錄內容，幫助他們掌握科學記錄的要點：客觀描述、數據準確、文字工整、格式規范，引導學生形成系統的科學記錄思維。

（四）建立反饋互動機制，激發實驗探究興趣

建立有效的反饋互動機制能激發學生的實驗探究熱情，促進實驗能力的提升。通過即時反饋、同伴互評和成果展示等多元化方式，讓學生在交流互動中分享經驗、改進方法。教師應創設開放性的實驗環境，鼓勵學生大膽嘗試，在互動反饋中培養創新意識和探究能力。為了讓學生保持持續的探究興趣，教師要善于發現和肯定學生在實驗中的創新想法，通過及時的鼓勵和引導，幫助學生克服探究過程中的困難。同時，教師還要注重營造寬松的實驗氛圍，讓學生敢于質疑、勇于創新，在反饋互動中逐步形成科學探究的自信心。

例如，在青島版科學三年級上冊《沙漏》一課教學中，教師就可設計多層次的互動反饋環節。在認識沙漏的基本結構后，組織學生討論生活中沙漏的應用場景，引導學生從實際經驗出發產生探究興趣。在制作沙漏環節，教師通過觀察學生的操作過程，適時給予指導和鼓勵，幫助學生克服制作難點。同時，讓學生相互展示自制沙漏，交流制作心得和改進建議。在測試沙漏計時功能時，引導學生通過對比實驗發現影響沙漏計時的關鍵因素，鼓勵學生提出優化方案。與此同時，開展創新設計活動，讓學生根據測試結果改進沙漏設計，并在班級展示創新作品。為了深化學生的探究體驗，教師可以引導學生設計不同時間長度的沙漏，探討沙子粗細、漏孔大小等因素對計時的影響，激發學生的創新思維。通過室內實驗和戶外活動相結合的方式，讓學生在不同場景中驗證沙漏的計時效果，增強實驗探究的趣味性，培養學生勇于創新、樂于實踐的科學精神。

三、結語

綜上所述，小學科學實驗教學中學生動手操作能力的培養仍面臨著諸多挑戰，如實驗規范性不足、記錄習慣欠缺、探究興趣有待提高等問題。加強動手操作能力的培養不僅有助于提升學生的科學素養，也是實現科學教育目標的重要途徑。未來的實驗教學改革應著重構建科學的評價體系，優化實驗教學資源，加強信息技術與實驗教學的融合，注重培養教師的專業能力。同時，要重視學生的個性化發展需求，創設開放性的實驗環境，開發貼近生活的實驗項目，讓每個學生都能在實驗探究中獲得成功體驗。通過持續深化實驗教學改革，不斷創新教學方法，相信必將培養出更多具有扎實動手能力、濃厚探究興趣和創新精神的未來科技人才。

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