小学生科学实验能力提升策略研究

☉张雪峰

在小学科学课程教学中，对学生实验能力进行培养是主要教学任务之一。对于小学生来说，受科学知识素养及动手实践能力等因素的限制，学生实验能力相对偏弱。因此，教师在开展实验教学时，应充分结合小学生在实验方面能力较弱这一实际，与学生日常生活等相结合，合理设置教学内容，优化教学方式，指导学生对实验内容认真观察，不断激发学生参与实验学习兴趣与质疑精神，促使学生通过全身心参与实验以及交流互动等方式，不断实现科学实验能力与自身综合素养的提升。这对小学生在未来实现更好发展，能够提供极大的帮助与支持。对于教师而言，一方面要不断提升自身在开展科学实验方面的专业素养，另一方面要能够充分结合小学生在学习科学实验知识方面的实际情况，不断优化教学策略，创新教学举措，切实推动小学生科学实验能力，助力其科学素养的进一步增强。本文以教科版小学科学教学为例，对如何提升小学生开展科学实验的能力展开探究，以期为教师教学提供一定的借鉴。

一、引导学生规范开展实验操作

教师在开展科学实验教学时，如果未能指导学生规范化开展实验操作，会导致学生实验能力的形成与知识点的掌握与实际存在偏差，不利于学生形成正确的实验能力。因此，教师只有引导学生规范化操作，才能较好地培养学生掌握科学知识与实验能力。通过该种方式，学生可以更为高效地掌握科学知识与开展科学实验的方式方法，同时使学生观察与思维以及实验操作等方面的能力能得到有效的锻炼与增强，对于学生科学学科学习质效的增加具有显著的作用［1］。在实验过程中，学生开展操作的规范性，通常会对实验能否取得成功有着关键性的影响，与是否可以在规定时间内正确完成实验内容，也具有非常紧密的关系。

例如，在对摩擦起电有关知识进行学习时，为提升学习成效，教师通常组织学生利用身边的实验器材等，完成摩擦起电的实验。在实验中，学生能否规范化操作，对于该实验的成败具有极大的影响。在实验前，教师应提醒学生对玻璃杯、橡胶棒、皮毛、丝绸等实验器材进行检查，确认其是否处于干燥状态。如果上述材料干燥程度不符合实验要求，则需要寻找灯泡等热源进行烘烤，确保达到实验要求，否则必然会不起电或是起电量极为微弱，无法达到吸引纸屑的效果，进而会导致本实验无法成功，使学生在课堂上有限开展科学实验的时间被浪费殆尽。同时，会使学生对教材中的科学知识产生极大的质疑，导致学生理解科学知识的程度面临较大偏差，不利于教学效果的实现。实际上，在小学科学实验教学当中，实验内容相对来说都是较为基本和简单的实验。如在观察微小生物时（观察水中的微小生物），学生必须要规范化操作显微镜，才能清晰观察到微小生物，为此后更好地开展微生物干茶实验奠定良好基础。学生也能够从中体验到科学知识具有的趣味性与神秘性等，有助于培养学生形成严谨的开展科学实验的作风，切实提升其科学实验能力。在开展《测量水温》的实验学习时，为促使学生对规范使用温度计的方法进行较好的掌握，教师可以利用实验培养学生对温度计测量水温正确使用的方法。在实验教学时，教师可以将温度计的结构与使用方法等介绍给学生，并为其演示实验操作的方法，促使学生在实际测量水温时，能够规范正确地使用温度计。当学生在实验时，温度计与烧杯壁触碰时，教师要及时提醒，防止影响测量结果。在规范测量水温结束后，教师还应教育学生规范读出温度计示数，进而培养学生完整的规范使用温度计的方法，促使学生规范开展科学实验的意识不断增强，不断夯实学生科学实验能力提升的基础。

二、鼓励学生科学猜想和观察交流

科学的结果需要经历长期的猜想、验证和修正。对于小学生来说，其在科学方面的思维相对幼稚，在此阶段引导学生科学的猜想，对于培养和提升学生科学实验能力具有非常积极的作用。因此，在实际开展科学实验时，教师切忌直接将实验结果告知学生，而是应当引导学生采用发散性的思维，科学合理地提出自己的猜想［2］。通过该种方式，不仅有助于学生实验能力提升，而且对于学生创造力及思维力的培养等方面也具有非常积极的作用。同时，在实验过程当中，教师要适时提醒学生认真观察实验内容，并在实验过程中就产生的疑问及时与其他学生交流，借助实验对存在问题进行验证，由此帮助学生更好地形成科学知识，提升科学实验能力。

例如，在开展三年级上册《加快溶解》一课教学时，教师可以在做加热有助于溶解加快的实验时，同时使用两个烧杯，分别装满热水和冷水，并且不告诉学生哪杯是热水，然后将两粒高锰酸钾丸分别放入两个烧杯当中，要求学生认真观察哪个烧杯里的高锰酸钾溶解得更快，并猜想产生这一现象的原因。此时，教师要鼓励学生猜想所有的可能性，由此对学生在开展科学实验时的发散性思维进行锻炼。同时，在进行科学实验的过程中，教师要注重对良好实验条件的创造，要求学生对实验过程仔细观察，以此确保所得到的实验现象与事实等更加具有客观性。以岩石风化教学为例，在开展岩石破碎实验教学时，可以在火上先烧热岩石，然后将其沉入水中，并反复进行这一操作。在完成后，可以要求学生认真观察岩石表面所发生的变化，结果发现岩石上产生了很多裂痕，其表面会一层层剥落，学生通过观察也得出了实验结论。而通过由学生自身认真的观察和分析，所得到的实验结果，相对于教师的语言讲解明显具有更好的效果。再如，在开展《简单电路》知识学习时，教师组织学生开展电路连接实验，可以在实验前将实验目的向学生进行讲解，要求学生运用所学习的电路理论知识，对串联电路、并联电路的联系与区别等知识点进行应用，以此不仅可以对学生实践能力进行较好的培养，而且通过在实验中相互交流探讨等方式，使学生在思维分析等方面的能力也能够得到极大改善，进而使学生在课下实验方面的能力得以显著改善。

三、强化学生眼、脑、手、口并用能力培养

在科学实验当中，学生实验能力的提升，离不开眼、脑、手、口等器官的作用，只有充分发挥学生上述器官的作用，才能更好地提升学生科学实验能力。在实验中，首先，教师要引导学生认真观察以及时发现问题，为认识大自然奠定基础，也能更好地获取知识；其次，教师要指导学生在实验中认真观察和发现问题，并主动寻找问题答案［3］；再次，教师要鼓励学生强化动手实践能力，用手进行实验，以此对实验结果进行证明，以更好地获取知识和提升实验能力；最后，教师还应鼓励学生在实验中加强交流，用口表达出实验现象，分析实验结果，进而对实验结果的正确性进行判断。基于此，学生能够在科学实验当中，正确应用眼、脑、手和口等方面的能力，为其科学实验能力提升发挥了极为重要的作用。

例如，在开展溶解方面的知识教学时，教师可以以高锰酸钾和墨汁以及沙子等作为实验素材，将其分别置于三个烧杯当中，并进行搅拌，引导学生用眼认真观察实验，可以发现高锰酸钾与墨汁在搅拌之后很快就溶解到水当中，而沙子在烧杯中沉入底部。在此之后，教师可以要求学生进行猜测和分析，尽可能地要求学生去说去做，以此获得正确和清晰的实验现象。此后，教师可以要求学生认真动脑思考，找出上述实验具有的共同点与不同点，如高锰酸钾与墨汁均溶解，而前者烧杯中的液体变成紫红色，后者则是黑色等。然后，通过认真思考，要求学生说出问题的答案。通过该种方式，学生可以对实验操作知识进行较好的掌握，对实验的能力及重点也能形成更好的认识，有助于学生更好地掌握科学理论知识和实现实验能力的提升。此后，教师可以鼓励学生运用白糖、食盐、红糖等作为实验素材，开展上述实验，并经观察和思考，得出实验结果，由此使学生对溶解的理解更为深刻。最后，教师可以鼓励学生及时说出其对实验当中发生的错误以及感想等，对学生的实验表达能力进行培养。通过实验操作，学生观察和思考以及实践等方面的实验能力均得到了显著的提升，极大地改善了学生的科学素养。再如，在开展《点亮小灯泡》实验时，教师可以引导学生在连接电路之后，注意观察实验现象，并动脑思考小灯泡的明亮程度与电池电量、电路连接方式等具有的关系，然后动手运用实验方式对猜想进行验证，最后将实验结果表达出来，供师生交流研讨。在此过程当中，教师可以通过提问方式，引导学生逐步形成眼、脑、手和口等器官并用的能力，实现科学实验逻辑思维的提升，以此促使学生实验能力得以改善。

四、强化学生小组分工合作开展科学实验能力培养

在开展小学科学课程教学时，很多实验内容仅仅依靠学生个体很难独立完成，要求学生必须要采用小组合作方式才能较好地完成实验任务，并实现科学实验能力的提升。对于小学生来说，合作能力是其参与科学实验必备素养之一，必须要通过有效合作才能实现实验质效的提升，并最终达成科学探究目标［4］。就小学阶段科学实验内容来看，分组实验也是非常普遍的实验形式，要求学生必须要具备分工参与科学实验的能力及意识。在分工参与实验前，教师应对学生合理分组，充分结合小学生科学实验方面的素养与教学内容等，合理划分学生小组并明确小组人数范围等，为学生以小组形式开展科学实验，提升实验能力奠定基础。运用该种方式进行科学实验教学，学生的实验能力能够得到不同程度的提升，同时能够帮助学生较好地突破学习的重点与难点问题，对学生科学素养的增强较为有利。

例如，在开展《摆的快慢》实验教学时，教师可以组织学生以小组形式进行实验，并就摆的快慢和摆线长短的关系进行猜测，要求各小组运用实验方式对其猜想进行验证。此后，教师可以引导各小组学生分别设计验证实验的方案，并就实验步骤与注意点等进行讨论，然后各小组分别进行实验，并在实验过程中比较实验操作的规范性与完成实验的速度等，由此激发各个小组合作开展实验的积极性，促使其做出合理分工。由此可以发现，在实验过程中，小组成员有的负责对摆线长度进行调节，有的负责对摆角度数进行测量，有的则负责对摆动次数进行计数。在实验过程当中，各个小组成员均发挥了应有的作用，实验操作过程总体有序，各个成员之间密切配合，共同为实现实验目标而努力。最后，教师可以要求学生对实验过程进行分析，由此使小组成员进一步地讨论学习，团队合作意识进一步增强，实验的效果相对以往明显增强。此后，教师可以要求各个小组成员就开展合作实验当中的收获体会等，在课堂上与大家分享，以提炼学生合作学习成效，锻炼学生实验综合能力，更好地掌握小学生实验能力的提升情况，为此后针对性培养学生科学实验能力提供借鉴。

总体来看，开展小学科学课程教学时，对学生科学实验能力进行培养是极为重要的教学目标。这也是教师实施理论教学的基本导向之一。在开展科学实验教学时，教师要重视实验探究性，通过实验教学不断提升学生综合实验能力。基于此过程，教师应以学生为主体，充分发挥课堂教学引导者与组织者角色。一方面，教师实施实验教学要加强对学生参与实验学习兴趣的激发，鼓励学生大胆猜想、认真观察并自主探索；另一方面，教师要将培养学生科学实验能力作为长期过程，科学设置培养计划，不断巩固和强化培养效果，确保小学生科学实验能力得到持续性提升。