培养小学生实验操作能力的方法

2023-05-30 02:35张梅
幸福家庭 2023年2期
关键词:实验教学科学小学生

张梅

实验是科学探究的一种重要形式,学生通过实验可以验证猜想、发现规律、得出科学结论。实验在科学教学中具有非常重要的作用,不仅能够帮助学生习得科学知识,而且能够培养学生的科学兴趣,发展学生的动手操作能力、思维能力、合作能力等。动手操作是科学实验的一种重要方式,学生操作能力的强弱影响着科学实验的效果。实验操作能力主要包含对实验仪器的认识、对仪器原理的理解、对仪器使用方法的掌握,以及在实验中能否正确规范地使用器材、能否有效处理发生的异常情况等。小学生在科学课堂中最喜欢的活动就是实验操作,他们对实验操作的热情很高,但是往往他们实验操作的效果并不理想,这主要是因为学生的实验操作能力较为薄弱。古人云:“工欲善其事,必先利其器。”规范的实验操作是科学探究的前提,在科学教学中,教师要培养学生的实验操作能力,提升学生的科学素养。基于此,笔者结合科学教学实践,探索了培养小学生实验操作能力的策略和方法,以供参考。

一、小学生实验操作中的影响因素

要想探寻培养小学生实验操作能力的方法,首先要弄清楚影响小学生实验操作能力的因素。笔者在科学实验教学中发现,学生在实验操作中受以下几种因素的影响。

一是受实验器材的影响。实验器材的形状、颜色、功能等会影响学生的实验兴趣,学生一般对形状独特、颜色鲜艳、功能奇特的仪器更感兴趣,他们参与实验操作的积极性与主动性也会更高。另外,影响学生实验操作的因素还有实验材料是否多样化、实验材料出现的先后顺序等。

二是受外部因素的影响,包括外在环境、课堂氛围、指导方式等因素。外在环境因素的影响是指学生在实验操作时会受到外在环境的干扰,如实验室的通风、照明、噪声等都会对学生的实验操作产生一定的影响。良好的课堂氛围会对学生实验操作产生积极影响,如民主平等的师生关系、友好合作的同伴关系,这些都能调动学生的操作热情,提高学生操作效率。教师对实验教学的组织管理,教师的示范、指导与引领,都会对学生实验操作能力的发展产生促进作用。

三是受学生能力的影响。学生的认知、思维、经验等都是影响其实验操作能力发展的重要因素。认知基础、思维基础好的学生,相对而言,认知能力、思维能力更高,接受力、理解力更强,操作能力发展得更快。虽然学生身心发展存在着个别差异,学生基础水平参差不齐,但是教师要正视差异、尊重差异,因材施教,让每一个学生都能获得一定程度的发展。

二、培养小学生实验操作能力的策略

(一)强本固基,磨炼“内功”

教师是学生的引路人,教师能力、水平的高低是影响学生能力的关键因素。教师在给学生“一滴水”的同时,自己必须拥有“一桶水”,这意味着教师要想培养学生的实验操作能力,首先要提高自己的实验操作能力。小学生具有极强的模仿能力,教师的一举一动都会对学生产生影响,因此,教师在实验操作时必须做到正确规范、科学合理。这就要求教师要加强实验操作训练,不断磨炼“内功”,强化本领,稳固根基。教师要熟悉常用的科学仪器,了解它们的功能与使用方法,并能够熟练操作。教师还要科学设计每次的实验内容,要在实验教学前反复尝试操作,确保自己在课堂演示时不出差错。

(二)时空保障,尝试实操

在科学教学中,教师不仅要给学生传授基础的科学知识,还要给他们提供足够的实践与体验机会,给他们提供丰富的实验器材,让学生尝试操作。学生实验能力的培养,要求教师在做中教,借助实物演示的方法,给学生传授正确的操作方法,使学生在做中学,通过动手实践亲历实验过程。

在科学实验教学中,学生是主体,教师是引导者、观察者、服务者,教师要重视时空保障,让学生成为活动主体,引导他们自主开展实操练习,充分动手操作。在实验教学中,时空保障体现在多个环节,如在实验设计环节,教师要充分引导学生进行猜想、假设,组织学生探讨开展实验的方法和步骤,并形成合理可行的实验操作方案;在学生分组实验环节,教师要提前预估学生完成实验所需的时间,并根据学生实际操作情况进行调整。如果学生进度较慢,教师就要适当延长实验活动时间,以确保绝大多数学生能够完成实验任务。

(三)放扶结合,双主并行

在新课程背景下,教师改变传统的教学模式,不再机械讲授,而是放手让学生自主學习,打造生本课堂。但一些教师在放手后,忽略对实验操作过程的管理,任由学生自由操作,导致一些学生没有结合实验要求规范操作,导致实验效果大打折扣。

要想有效培养学生的实验操作能力,教师必须采取放扶结合、主体并行的策略,即做到放手与扶助相结合,既要突出学生在实验活动中的主体地位,让学生亲自参与实验,又要凸显教师的主导地位,精心做好实验指导,给学生讲解示范,帮助学生掌握实验方法和技巧。在学生实验的过程中,教师要在各组之间巡视,掌握学生实验动态,了解学生实验情况,对遇到困难的小组及时伸出援手,进行点拨启发,纠正他们的错误,为其指点迷津,帮助他们走出困境。

三、培养小学生实验操作能力的方法

(一)激发实验兴趣

兴趣是学生主动学习的驱动力,学生若对实验内容不感兴趣,就无法产生动手操作的动力。因此,培养学生实验操作能力的前提是激发学生的实验兴趣,点燃他们的实验操作热情,使他们成为实验的主人。

激发学生的实验兴趣有多种方法,包括情境激趣、问题激疑、任务驱动等。情境激趣又可以分为生活、故事、游戏情境等,教师可以讲述科学小故事,开展实验教学,引导学生通过实验探究故事中的科学道理。例如,在教学“把盐放到水里”一课的内容时,笔者给学生讲了一个“小马驮盐袋过河”的故事,有趣的故事激发了学生对“把盐和沙子分别放到水里”这一实验的兴趣,促使学生得出了食盐在水中会慢慢溶解这一结论。

(二)做好示范操作

陶行知认为,教育中要防止将教与学的界限完全泯除,否定教师主导作用的错误倾向。学生是学习的主人,但教师是课堂教学的组织者、管理者。没有教师的教,学生的学习效果将会大打折扣。在科学实验教学中,教师应充分发挥主导作用,组织和指导好学生开展实验活动;充分发挥示范引领作用,给学生演示实验,引导他们掌握正确的操作方法,切实提高学生的实验操作能力。

对于一些实验仪器的使用,学生是毫无经验的,在进行实验活动前,教师需要先给学生讲解每一个仪器的正确操作方法,并为学生演示如何操作。比如,酒精灯、温度计、天平等仪器的使用,教师要为学生讲解它们的操作方法、步骤和使用过程中应该注意的地方。在一些实验方案的设计中,教师要引导学生猜想、假设,帮助学生明确实验目的,带领学生探讨实验流程,让他们提前做好实验准备。

(三)采取合作模式

中国有句谚语:“众人拾柴火焰高。”对此,教师在培养学生的实验操作能力时,需要引导学生学会团结互助,加强合作交流,在合作中提高自身能力。

小学科学中的多数实验仅靠学生个人是无法完成的,这就需要学生具有较强的合作意识与合作能力,相互配合,共同完成探究任务。在合作学习中,教师可以采取“一帮一扶”的合作模式,让操作能力较强的学生充当“小老师”,主动帮扶学困生,帮助学困生掌握操作技巧。教师还可以采取以小组为单位的合作模式,让学生互帮互助、分享经验。例如,在“固体的混合与分离”一课的教学中,有两组实验操作活动,一是“固体混合前后质量与体积的变化”,二是“分离混合物”。笔者将学生分成了若干小组,让他们合作完成任务。每个学生的积极性都很高,他们争相发言,想到了诸多分离混合物的方法,每个人都积极动手操作,将混合物分离开来。学生在合作中交流沟通、互帮互助、分享经验,实验操作能力进一步增强。合作学习是学生学习知识的重要途径,也是他们提高实验操作能力的重要渠道。

(四)开展教学评价

评价是教学的重要手段,具有诊断和激励的作用。教师可以在小学科学实验教学中,开展教学评价,促使学生掌握更多的实验操作技能。小学生的好胜心强,内心希望受到教师的表扬,得到同伴的认可。在学生实验操作过程中,教师可以充分利用学生的这种心理,对学生的实验操作情况进行诊断反馈,指出他们在实验操作中存在的问题,帮助他们分析出错的原因,从而提高他们的实验操作能力。同时,教师要善于发现学生身上的闪光点,应给予赏识性评价,提高他们的积极性。例如,在“冷热与温度”一课的教学中,笔者安排了这样一个实验:探究“热水变凉的温度变化规律”。在教学该内容时,笔者为学生提供了丰富的操作器材,组织学生分组进行实验。虽然在学生动手实验前,笔者告知学生实验操作的注意事项,但还是有一些学生在实验操作中出现了一些不规范的操作行为,有的学生把温度计拿出来读数,有的学生读数时视线没有与温度计中液柱的液面相平。对此,笔者及时对他们进行了评价,帮助他们纠正了操作方法。对于那些表现好的学生,笔者进行了赏识性评价,表扬他们操作规范、动作标准,这有效激发了他们的实验操作兴趣,增强了他们的自信心。

(五)设计反思环节

经验来自实践,更来自反思。在实验教学中,教师不仅要组织学生动手操作,在实践体验中强化实验操作技能,还要引导学生在实验后进行反思,使学生在反思中提高实验操作能力。

例如,在教学“探测暗盒里的电路”一课的内容时,笔者安排了这样一组实验:利用检测器检测暗盒里的电路。笔者先引导学生进行猜想和验证,在学生实驗操作结束后,组织他们在班级内汇报和交流实验结果,同时引导他们回顾实验过程,让他们进行自我反思,说一说在实验中收获的经验和教训。有的学生说:“每两个点要正反各检测一次,不然很容易出错。”有的学生说:“检测时要按照一定的顺序,否则容易遗漏。”在这个过程中,学生对整个实验活动过程进行了梳理,对实验操作的要领和技巧进行了回忆,他们通过总结与反思,再一次巩固了科学知识,丰富了实践经验,提高了实验操作能力。

(作者单位:江苏省南通市通州区通州小学)

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