浅谈如何培养小学科学高年级学生的实验能力

冯小锋

摘 要：学生在经历并实验科学探究的过程中，掌握科学知识，体验科学探究的真正快乐，并认识科学探究的真正价值。老师"干讲"，学生死记硬背，"填鸭式"的教学方法，根本就不是科学。笔者在长年担任教育管理工作的过程中，就怎样培养小学科学的实验设计能力，从几个方面展开了研究。

关键词：小学科学;高年级;实验能力

在小学科学课堂教学中，实验教学是以老师为核心的，在老师的指导下，学生认真地开展科学实验，并仔细观察整个实验过程，总结实验结果，养成简单的科学探索方式和基本的科学观念。然而，在实践中，要想做好并不是一件简单的事情，要求学生具有相当的实验能力。小学生的科学实验能力，并不只是指小学生对实验结果的了解能力，是一项综合性的科学实践技术。高年级学生在进行了几年的科研教学之后，已经拥有了相应的科学实验能力，但仍有很大差距。如何培养小学高年级的科学实验能力？以下，我将从几个角度谈一下我的短视。

一、明确实验步骤，依照实验步骤开展实验

学生具有很强的动手能力，而科学在实验操作上具有独特的优越性，学生的学习积极性和学习热情都很高。但在实验中，不难看出，学生们对实验的热情很高，老师还没说完，学生就迫不及待地开始了自己的实验;当老师给学生演示的时候，学生往往会走神，甚至连实验都不会，更别说完成了。在课堂上，这样的事情屡见不鲜，老师一说开始，所有的孩子都争先恐后地想要做，但是真正了解实验的学生并不多，因为学生都是一板一眼地按照实验的流程来，所以整个教室里都是"炸锅"，当然，实验的过程中也会有很多的失误，所以实验的效果并不理想。学生们大部分都是抱着玩的心态来做实验，很少有学生知道其中的"门道"。所以，在进行实验教学时，就不能有目的、有秩序、有步骤地进行。如果不了解实验的具体过程，很难及时地将观测到的现象和实验数据记录下来，从而得出实验的结果，那就等于浪费了一节课，虽然看上去很热闹，但实际上却没有任何收获，这是我们在科学课程中最害怕的问题[1]。

二、重视剖析实验现象，培养学生完善实验设计的能力

在科学实验中，既要训练学生的实际操作技能，又要通过实验来检验所学知识，又要使学生对实验的成败有正确认识，指导学生对实验中的错误进行剖析，力求在今后的实验中吸取教训，改正错误。

在《导体和绝缘体》这门必修课中，我准备了6种固体材料，这些材料包括：回形针，钢笔的金属头，自动笔的铅芯，橡皮，塑胶尺和金属眼镜。当实验完成后，组汇报的实验结论时，基本上各个小组都给出了一个结论，那就是铅芯是不导电的，而一些知识渊博的同学则提出了一个问题，那就是铅芯是石墨，而多层石墨又是导线！因此，我就顺势而为，引导了学生们對实验的失败原因加以了分析。有学生分析说，这是电池的电压不够（测试中只有一块），要是电流不足了，那怎么办？学生们都说可以再加一块，果然，在增多三节的时候，这种情况就变得很明显了。经过这次的改进，我想同学们对于导体和绝缘子的理解会更加深刻。

《研究磁铁》的课程中，要使同学们了解到磁力的大小，南、北两级的磁场强度是最大的。起初，我用回形针将磁石一一吸入，但由于回形针有可能被磁化，导致实验数据不够精确。为了防止发生这样的事情，我对实验的设计进行了改进。用钉子吸住磁石，再把铜钩挂在钉子上，这样既能防止回形针被磁化，也能很好地完成实验。

三、鼓励学生自己尝试设计实验，提高学生独立实验设计能力

高年级学生在进行了几年的科学学习之后，就已有了必要的科学知识和基础理论，并掌握了初步的实验能力，因此，教师要给予他们适当的机会让学生先完成几个简易的实验，使之从"帮"向"扶"向"放"，从而促进学生自主探索的能力[2]。

四、实验问题的提出

小学生对知识的强烈好奇心和求知欲望是促使学生进行科学探索的内在驱动力。教师依据学生已经认识到的知识和经历，通过持续的问题引发认知上的矛盾，引导他们主动地去发现问题。

比如《研究磁铁》教科版的内容很多，内容很分散，很多知识都是在上课之前就已经知道的。本课程通过由浅到深的讨论，将实验问题一一引出，以保证每个环节之间的逻辑关系。问题1：磁铁又称吸铁石，它是否仅能吸铁？磁石有什麽吸引力？第二题：当你用磁石去吸一块钱的时，你会感觉到的磁力。磁力在不同的地方是否相同？用磁石吸附回形针会产生磁性，怎样改进试验？问题3：为什么以南极和北极命名？这是怎么回事？怎么确认？三个问题，分别是三个实验，层层递进，条理分明，启发和探究，能引起学生的疑问和困惑。

五、实验材料的选择

“探究性”的实验素材。通过提供能够逐渐揭示科学概念的资料，可以有效地维持学生对科学知识的关注和兴趣，同时也能让他们充分认识到科学的广泛性和深入性。比如《简单电路》的第一节课，学生们就对电路实验的必要条件了如指掌，跃跃欲试。第一项实验，要求学生点亮电灯（没有灯罩），几乎每一组都是用短路的方法连线，而成功的一组也有一定的概率，学生们对失败的原因进行了反思，却不知道为什么会这样。实验二，老师拿出一只解剖的灯泡，让学生们看着灯泡里的灯丝，感受着灯泡里的电流流动，这样实验的成功率就会大大增加，而且还能分辨出通路、断路和短路的区别，为以后的学习奠定了坚实的基础[3]。

总结

综上所述，科学实验是一种全面的科学探索的过程，其中，实验设计是其中的一项重要内容。老师要信任学生的能力，给予学生足够的自由。使学生给你一份精彩。

参考文献：

[1] 李兴华. 激发兴趣 培养习惯——浅谈如何提高小学高年级学生语文阅读能力[J]. 语文课内外，2021（17）：176.

[2] 李铁英. 浅谈如何培养小学中年级学生的观察能力[J]. 科学咨询，2009（25）：82-83.

[3] 陈婷. 浅谈小学高年级英语阅读能力提升策略[J]. 考试周刊，2019（69）：101.