基于学生主体发展的小学科学实验教学探究

梁文玉（山东省淄博市张店区东方实验学校 255000）

科学新课程标准要求提高学生科学素养，倡导探究性学习和自主学习。这就要求科学实验教学中必须充分发挥学生的主体性，加强对教材内容的深入研究，充分掌握学生学习情况，并且根据学生兴趣特点和认知规律，科学合理地设计科学实验活动，从而提高实验教学的针对性和实效性。

一、遵循学生认知规律，灵活设计科学实验

在设计科学实验时应结合小学生的年龄特点和认知规律，在突出学生主体地位的基础上，灵活设计实验教学活动，引导学生自主观察探究和动手实践，最终得出正确的实验结论，促使学生更好地理解生活中的科学现象。例如，在设计“植物的根”这一实验时，可以为学生提供大量植物的根，引导学生比较和总结归纳：植物的根有直根和须根。直根有胡萝卜和萝卜等，而须根有土豆和红薯等。小学高年级学生具有一定的探究能力和动手能力，所以要引导学生多多动脑思考，鼓励学生自主动手实验，并创新实验设计，以激发学生的求知欲，从而达到事半功倍的教学效果。由此可见，科学实验教学应结合学生的年龄特征和认知规律，选择适合学生的教学方式，最终取得理想的教学成果。

二、引导学生观察实验，培养学生的观察能力

观察是进行科学实验的一项基本能力，在教学中应首先教会学生正确的观察方法：明确实验条件和状态，感受实验过程和现象，最后记录实验结果。例如，在探究“怎样加快溶解”实验时，初始条件是一杯热水和一杯冷水，两份等量的高锰酸钾。此时，应引导学生观察实验初始状态所呈现的信息是两个温度值，以及两包等量的高锰酸钾。接着，让学生将高锰酸钾分别倒入两杯不同温度的水中，当学生对实验进行以条件变化为基础的操作时，就标志着实验初始状态的结束。此时要引导学生将注意力放到实验过程当中，仔细观察实验对象的变化状态，并要求学生认真记录实验现象和实验结果。通过实验过程中的观察训练，能有效提高学生的观察能力和思维能力，有助于打开学生视野，为学生走进科学殿堂奠定基础。

三、提高实验的趣味性，吸引学生的注意力

兴趣是最好的老师，只有充分激发学生的学习兴趣，才能促使学生主动参与学习活动。多媒体技术作为一种有效的教学手段，能够为课堂注入新鲜元素，提高课堂教学的趣味性和生动性，有效吸引学生注意力，激发学生探究的欲望和积极性，发展学生的形象思维能力和智力水平，实现科学素养的提升。因此，在小学科学实验教学中要根据学生的兴趣特点设计安排教学方案，引入学生感兴趣的元素，激发学生好奇心和求知欲，把学生的注意力吸引到课堂上来，提高课堂教学的质量和效果。例如，在教学《植物的根和茎》时，传统教学中只能呈现实物，但是却不能直观展示植物根茎吸收水分、传送养分的过程，所以在一定程度上限制了学生对本课知识的理解，而借助多媒体技术则可以化抽象为形象，将植物根吸收水分和养分的过程以逼真直观的方式清晰呈现出来，有效吸引学生的眼球，激发学生的学习欲望，让科学学习过程不再乏味。然后给学生布置相应的任务，引导学生带着问题进行思考，并给学生留下充足的思考时间，充分体现学生的主体性。因此，应在课前做好充分的准备工作，利用多媒体制作适当的课件，用图文并茂的教学内容丰富小学科学课堂，辅助学生理解和记忆。

四、鼓励学生自制学具，提高学生动手能力

著名教育家陶行知先生倡导“手脑并用”，他提倡解放孩子的头脑、双手、脚、空间、时间。这就要求教学中给学生创造自由的教学环境，从而让学生手脑并用地去完成目标。小学生具有较强的好奇心，对于新奇有趣的事物或自然界都充满好奇，这也为学生主动打开科学大门的钥匙奠定了基础。学习科学知识的目的并不是单纯掌握文本知识，还要提高学生利用所学知识解决实际问题的能力，即实现知识到能力的转化。小学科学课程的重要目标之一就是培养学生良好的动手实践能力，让学生主动走进社会参与实践和体会身边的科学现象。因此，要鼓励学生自制学具，这样不但可以激发学生的动手热情，激活学生的创新思维，还能有效解决学校缺少实验器材的问题。例如，在教学《电磁铁》时，先让学生自己动手操作铁钉、电池盒、绝缘导线等器材，然后进行自主实验：怎样才能吸起更多的大头针？课堂氛围非常活跃，学生纷纷动手操作，根据自己的所学知识，说出了很多种吸起更多大头针的方法。当学生牢牢掌握这一知识点之后，结合实际给学生举例：小亮的妈妈去五金店买铁钉，可是铁钉与铜钉混在一起，如果一个个进行区分太浪费时间，你能替小亮妈妈想一个快速区分铁钉和铜钉的方法吗？学生的积极性大增，他们纷纷开动脑筋、各抒己见，分别提出了自己的建议：有的说多绕几圈线圈，来增大电磁铁的磁力；有的说增加电池容量来增大磁铁能力；还有的建议既增加电池，又增加线圈，这样可以最大限度地增大磁力，从而提高分拣速度。通过学生的分析和讨论，能够加深对学生的了解，不但能够掌握知识，还能将知识转化为解决实际问题的能力，从整体上提高教学效率。此外，在学具并不充足的情况下，学生动手自制学具可以让学生充分体会知识的形成过程，而且有助于拓展学生思维，提高学生的动手能力。

五、大胆猜测，科学分析，培养学生积极探索的精神品质

科学最需要的就是探究精神，因此，要鼓励学生大胆探究，积极参与实验过程，通过实践加强学生对科学知识的理解和认识，提升学生的学科核心素养。例如，在学习《植物的叶》时，鼓励学生在课余时间广泛收集不同种类的树叶，观察树叶特征和大胆分类。但实验操作过程中会有一个很大的问题，因为学生不正确的保存方法，叶子出现枯黄的情况，影响分类的正确性。为此，教师可以引导学生使用科学的实验方法，如收集树叶以小组为单位以一种树叶为目标，提高收集准确度和保证实验正确率，培养学生积极探索的精神品质。因此，在小学科学实验教学中要鼓励学生大胆猜测和勇于质疑，科学分析并通过实验验证自己的猜想，培养学生积极探索的精神品质。

总之，在小学科学教学中要重视实验教学，并根据教学内容需要和学生实际情况，灵活设计实验，从而调动学生科学实验的积极主动性，同时在实验过程中锻炼学生的动手能力和思维能力，从而有效实现科学课的教学目标。