提高小学科学分组实验观察有效性的研究

江苏省苏州市吴江经济技术开发区长安实验小学 褚赟赟

科学是一门以实验观察为根本的基础学科，而学生分组实验是小学科学教学中不可忽略的重要阶段和范畴，也是完成小学科学教学任务不可或缺的教学环节。然而在日常科学教学过程中，依然有着这样那样的难题，由于种种原因，课堂实验观察教学过程过于传统，缺乏创新，没有形成好的实际成效，部分老师甚至以口头或板书来代替实验过程和实验结果，让科学实验失去了它原有的存在价值。怎样在科学教学过程中提高小学生分组实验观察有效性的研究已经成为当前亟需面对的课题之一，也是开展好小学科学教学的重要环节。

一、科学教学中小学生分组实验观察的作用

（一）有利于学生团队协作水平的提升

分组实验观察的特殊性必然要求学生们在实验环节劲往一处使，要想把分组实验做好，每个成员之间都必须要以协作为前提，思想统一是必不可少的，而且还不容许其中小组中任何一个人犯任何错误，也就是说每一个实验步骤都需要标准正确的操作，才能够使分组实验观察任务圆满完成，无形中促进了学生团队协作意识的培养。尤其是实验观察任务完成以后，因为属于共同完成的实验观察任务，所以必须要集中归纳大家的意见和建议，这其中一些有关讨论及总结的过程，就是学生团结协作的过程，是个民主集中过程，也是个学习提高的过程。它要求学生各抒自见，目标一致，学会吸收优点，摒弃缺点，从而达到预期的实验教学成效。

（二）有助于学生逻辑思维的拓展

在相互教学中，不但有利于挖掘学生的潜能，又能够锻炼学生的逻辑思维能力，特别是在分组实验操作过程中，学生们会集中围绕一个目标努力，那就是怎样把分组实验观察任务圆满地完成。譬如在《它们吸水吗》中，观察在各种材料上滴上一滴水的变化，水究竟到哪里去了呢？学生也能够说出进入纸、木头这类材料中，这时候就需要我们指导学生进行现场实验观察。实验中分别观察在金属、纸、木头、塑料上的一滴水开始的状态，几分钟以后，四种材料上水的变化迥然不同，这样的实验就能够清晰地展示出水进入纸和木头中，也必然引起学生思维的拓展。当然这其中必须包括认真观察、记录以及事后的大量查阅相关书籍，进行网络及老师的专业咨询等过程。充分了解和掌握实验观察的目的和过程，既能够汲取到更多科学知识，又能够充分拓展学生的逻辑思维创新能力，使学生真正在实验观察过程中有所收获。

（三）有助于教学效率和质量的稳步提升

分组实验观察环节，本身就是师生互动的过程，尤其是教师在指导学生实验观察进程中，相当于与学生沟通交流，其目的是怎样更好地把实验观察任务圆满地完成。其中师生间能够以对等姿态进行直接沟通交流，必然会涉及到一些具体问题的看法和解决，这个过程是很好的学习和探讨过程，一方面能够更大程度地发挥学生的主观能动性，另一方面更有利于教学形式在拓展与创新中不断发展，这对整体教学质量和效果的稳步提升起到了很好的推动作用。

二、科学教学过程学生分组实验观察中存在的问题

（一）学生在做分组实验观察时，出于好奇或新鲜感，思想活跃，以至于课堂纪律比较混乱，完成实验观察的效果和质量都不够理想，这是当前科学实验观察教学环节中客观存在的问题。

分组实验观察的本意是利用实验提高学生对客观事物深入而透彻的了解和认识，一方面通过实验观察，增强学生对书本基础知识的掌握，另一方面还能够对事物最终原理实现“再认识”，但由于实验器材有限，每组学生太多，有机会动手做的学生少，有的学生只能在一旁看，学生参与的积极性不高；再加上教师事先准备不足，安排部署不力，自然造成实验课堂秩序相对混乱，学生分组实验观察任务完成不够理想，实验观察最终只能成为字面意义的用语了。

（二）学生们不能够按实验步骤的要求完整地开展好实验观察，尤其是学生操作技能与动手能力欠缺，包括科学实验操作规范和操作要领掌握不够熟练，存在着损坏甚至破坏实验器材现象。

这主要是由于学生没有事先预习实验课程内容，即使拿到实验器材，也不知道从哪里着手，目标性不强地随意摆弄有关实验器材，条理性与步骤性概念不明确，动起手来自然无章可循，一方面达不到科学实验观察的目的，另一方面很容易造成实验仪器的损坏，更谈不上科学实验观察的有效性以及学生科学素养的稳步提高。

（三）分组实验观察往往被老师特定的课堂演示所替代。

实验观察根本宗旨就是有关科学书本知识的再升华与再理解，可以说没有实验，也就没有科学。科学离不开实验，实验观察是科学的基础，可见实验观察在科学教学的地位和作用是何等重要。然而在实际教学中，因课堂纪律难以维持或实验器材的缺乏，往往存在着以老师的演示实验和讲实验来代替学生分组实验的现象，使得本来应有学生实验的过程变成了老师在“表演”，越俎代庖，失去了科学教学中学生分组实验观察的真正目的和意义。

（四）小学生在开展实验观察过程中，实验与分析目标不明确，缺乏交流和评价。

实验观察水平的提高是小学生开展科学实验的根本目的所在，而实验观察后学评教三者之间的有机融合，是其课堂有效教学得以大幅提升的关键所在。首先，作为考查学生核心素养的学科来说，考试成绩好坏一直是大家关注的焦点，而实验课堂有效教学创新本身就具有探索性，没有固定模式来套用，其风险性肯定会存在，对教师而言挑战性极强；其次，小学科学分组实验观察教学中依然存在着一些“定式思维”，很多教师对学评教三者的关系缺乏足够认识，往往仅将“教”列为重点，填鸭式地“教”，“学”与“评”基本一带而过，不能够“以学定教”，也并非“以评促教”，甚至学评教各自为政，彼此割裂，即使有学评教，也只是“蜻蜓点水”，更谈不上行之有效的有机融合，再加上重视程度的不够，致使实验后的评价仅存在于纸面的文字描述，完全流于形式。

三、科学教学中提高小学生分组实验观察有效性的措施和建议

（一）实验前准备要充分，以提高小学生实验兴趣

在实际课堂教学中常常会遇到这样一种情况，老师宣布进行分组实验观察教学时，有些学生表现出比往常更积极以及跃跃欲试的样子。作为老师，满以为他们会全身心地投入到实验观察之中，结果一旦进了实验室，他们却不知道自己该做什么，不该做什么了，实验观察任务根本就无法按计划进行下去，甚至什么目的也没有达到，纯粹是来凑热闹。由此可见，相当一部分学生喜欢实验课就是图新鲜，对于老师安排的实验前的准备工作，包括实验前的预习以及课堂知识的巩固根本就没放在心上，导致真正的分组实验观察开始，什么步骤、标准、操作，早就抛至脑后，仔细观察、认真记录等，那更就无从谈起，试想这样的分组实验观察怎么能够达到目的和效果？所以，在分组实验观察开始前，老师一定要根据实际情况，以调动学生实验观察的兴趣为重点，让学生主动去搞清楚这次实验观察的意义何在，事物原理有哪些，包括怎样有步骤、有目的地圆满完成这次实验观察任务，以及实验完成后，我们能够从实验观察现象中得到哪些数据，受到哪些启发等。这些因素都需要学生在分组实验观察前有一个简单的了解，这样目标性更为明确，对于下一步实验观察来说，思路清晰明了，直奔主题，也有利于学生提高实验观察任务完成的成功率，探究兴趣自然有增无减。

（二）实验过程指导要有突破，以提高小学生实验探索性

这要根据学生的实际状况考虑，要正确看待学生的能力和水平，以所掌握学生的实际能力为标准来统筹安排组织，这是小学科学分组实验观察教学环节必须遵循的依据。探索是真理突破的不可缺少的手段，从学生思维的拓展角度来讲，对于他们创新意识和能力的培养非常有好处。因此在实验观察教学环节，老师理应积极发掘教材自身的各种信息要素，让学生在自我探索的实践情境下“自由飞翔”，从而使得自我的创造潜能能够得到不断挖掘和发现。这就需要教师们真正从条条框框中跳出来，从思想上扭转过来，充分认识到“教”是为“学”服务的，“教”的目的是“学”，以“教”促“学”，以“学”推“教”。比如在平面镜成像这一课的讲解过程中，就可以把我们每个人都经历过的日常生活照镜子的事例融入其中，相对应地提出：照镜子的时候你们又看到了什么？它是怎么形成的？镜子里的你与你有多远距离？这一系列的疑问，或许平常照镜子也没有考虑那么多，现在提出来，必然会引起同学们思考，这就是个非常好的切入点。有了这个实例，再让学生反过来做平面镜成像实验，学生就很容易被激发起探究的欲望，也能很快得出结论并理解。

（三）实验观察操作要有内容，以破解教学难点和重点

在小学科学课堂教学中，我们经常会遇到有些课本的介绍与学生现实接触有一定的偏差，尤其课程的抽象性较强，要想让没有阅历经验的小学生真正明白，就必须引导学生在重点和难点上有所突破，这对于理解课文实质内容非常重要。如果我们依然还用传统的方法去灌输，学生往往会感到不知所云，即使听进去了也是一知半解，只知其表而不知其里，此刻就需要我们从实验观察教学寻找办法，变难为易，变繁为简，可以把那些偏离实际生活的身边事物恰如其分地、感官形象地呈现在学生的眼前，让学生从直观的实验中抓住关键点，这对学生课文内容的理解和掌握相当有利。

同时依据小学生好奇心与求知欲强等特点，充分发挥实验观察教学手段的优势，对学生进行结合实物的教学，这样不仅活泼了教室氛围，而且还会使得繁杂的教学科目变得简单明了，从而能够使学生驾轻就熟地领会重点，破解教学中的难点。实际上，使用实验观察教学将科学的原理和过程重现，既不受时空和背景的限制，又可以突破教材中的重点、难点，能够有效地把抽象的重点、难点问题具体化、形象化，再结合实验观察的结果，使得学生犹如身处其中，从而起到抓住重点、破解难点的效果。有目的地化解教学中重点和难点，一方面使教学过程得到优化，减少教师的教学承担，另一方面使得学生能够自在愉快地理解和熟练学习内容。

（四）实验后评价要恰当，以提高小学生实验效果

小学科学分组实验观察课堂有效教学环节中，学评教三者之间的联系紧密，相辅相成，缺一不可，也只有这样，才能切实完善立德树人机制，扭转不科学的教育评价导向。教师虽是实验观察后评价落实的主体，但学评教视域的拓展更需要学校的大力帮助和鼓励，一方面对其进行统筹规划，拓宽教师教学评价范畴的自我空间，引导教师有效地把学评教应用到日常课堂教学之中，同时教师在实际课堂教学环节要充分弄懂和理顺“学、教、评”三者之间的关系，“学”是关键，“教”是推动，“评”是导向，三者缺一不可，相辅相成，有机融合，才能真正地把科学分组实验观察课堂有效教学推向一个新的高度。

同时在实验观察评价过程中，对那些勇于主动回答问题的孩子，教师应当及时地给予肯定，并提出其他同学要以此为榜样；对那些性格内向、回答问题不积极的同学，教师在进行总结评价时候，应当重点加以适度提醒，并尽量提供机会鼓励他们大胆地表述自己的观点。这对学评教的有机融合，促进课堂有效教学非常重要，同时更有助于孩子们自信和勇气的提升，更容易发现不足和缺点，好的予以保持，不好的及时调整，真正使课堂有效教学的效率和效果得到提升。

四、结语

综上所述，小学科学分组实验观察课堂教学有效性的提升不仅需要引起我们的高度重视，同时还要求教师们不断地围绕其有效性展开教学范畴的有益探索和尝试。值得注意的是，在对分组实验观察课堂教学进行尝试和探索的过程中，诸如学生实验兴趣的提升、自主探究能力的发掘、课程重点难点的突破以及学生实验效果性的提高等对策建议，都是小学科学分组实验观察课堂有效教学稳步推进的关键要素，尤其是当前素质教育教学方向的定位，以及围绕“以学定教、以学促教、以学评教、以学改教”的教学思路日趋成为导向，更需要摒弃应试理念，提升和重视科学实验观察教学的质量和效果，从而真正地把全员育人、全程育人、全科育人这一目标推向新的阶段。