小学生实验操作能力培养的研究报告

1、小学生实验操作能力培养的研究报告一、问题提出科学是一门以实验为基础的综合性学科。许多现象和结论只有通过实验才能得到解释，各种现象的本质以及深层次的理解必须通过实验才能搞清楚，科学的理论也是人们通过实验总结出来的，所以实验教学在科学教学中占有非常重要的地位。21世纪是科学技术突飞猛进的时代，科学知识的拓展、传播和应用已经成为人类社会文明进步的资源和动力，世界各国正面临着科学技术不断发展所带来的新机遇、新挑战和新竞争。在这样一种时代背景下，国家实力的竞争逐渐演变为科技实力的竞争，而科技实力竞争的基础是教育，是人才。任何一个国家要屹立于世界民族之林，就必须大力发展科学教育，培养现代科学技术所需要的人

2、才。在这样的时代背景下，摸清当前小学科学教学现状以及学生和教师的科学素养状况就成为制定科学课程教学指导思想和改革科学课程的基础。但由于种种原因，现在的科学实验课教学让人不容乐观，说得多做得少，即使做的多，也是循规蹈矩，不能偏离教师的指挥棒。学生只是被动的、按部就班的完成教师分配的任务，动手能力机械，思维发展受到限制，学生的再创造能力不能有效地发展，针对此现状，我们小学成立了课题组，通过两年多的研究和实践，我们学生实验操作的主要内容、规范操作及小组合作探究等进行了探索，基本达到了预期的研究目的，逐步探索出了一条适合学生实际发展之路。特别是农村小学，很多与教材配套的设备、设施不能配备到位，尤其是实

3、验器材的配备，已严重影响了科学实验的正常开展。有的器材已严重影响了现在的实验教学，所以很多老师干脆不上实验或者只做演示实验。为了改变这种现状，新课标中，注重了理论和实践相结合的原则， 教材内容具有实验内容多，实验形式多，实验要求多的特点，所以科学教学的要求也相应的改变，我们认为在科学教学中应该培养学生的观察、操作、创新思维等能力。二、研究的目的与意义新课程标准前言部分首先提出：本次课程改革以培养小学生科学素养为宗旨，积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动。探究离不开学生的实验操作，所以科学课上培养小学生实验操作能力显得尤其重要。通过课题的研究，努力探究出在科学教学中培养学生动手操作能力的新

4、策略，促进学生提出问题，发现问题，解决问题能力的发展。本课题研究努力实现三个目标：（1）通过实验构建培养学生动手操作能力的基本能力与方法。（2）在实际的操作与探究中，让学生在体验中感受科学奥秘，趣味，培养学生积极乐观向上的科学探究兴趣，在操作中寻找兴趣，在合作中享受乐趣。三、课题的理论基础任何教育教学行为的实现都是基于一定的价值选择的，实验操作也是如此，这种价值选择的基础是建立在已有理论和研究成果基础上的。有此，在研究过程中，我们认为有必要从理论支撑的视角对影响教师观念和实验操作的理论成果进行梳理，以帮助参与研究的教师更好地把握课程价值理念，确保课题研究的价值定位准确。1新课程标准新课程改革以

5、培养小学生科学素养为宗旨，培养他们的好奇心和实验操作技能，发展他们对科学本质的理解，为他们终身的学习和生活打好基础。操作能力的培养是小学生科学素养培养的重要内容。小学科学课是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程，鼓励学生自由探究，像科学家那样进行探究，获得准确的科学知识，服务于生活，解决生活中的问题。因此，规范化的实验操作能力的培养对学生有着重要的作用，有利于培养学生严谨的科学态度，正确的科学研究方法。2合作学习理论合作学习的主要代表斯莱文教授认为：合作学习是指使学生在小组中从事学习活动，并依托他们整个小组的成绩获取奖励或认可的课堂的教学技术。美国明尼明达大学合作学习中心的约翰逊兄弟俩认为：

6、合作学习就是在教学上运用小组，使学生共同活动以最大程度地促进他们自己以及他人的学习。简而言之合作学习是指学生在小组或团队中为完成共同的任务，有明确分工的互助性学习。学生的科学实验操作需要小组的合作与配合。3建构主义学习理论建构主义提倡在教师指导下的、以学习者为中心的学习，也就是说，既强调学习者的认知主体作用，又不忽视教师的指导作用，教师是意义建构的帮助者、促进者，而不是知识的传授者与灌输者。学生是信息加工的主体、是意义的主动建构者，而不是外部刺激的被动接受者和被灌输的对象。4 。人的全面发展理论作为自然人的存在，有差异性、个体性、选择性的特点，我们要依据个体差异，因人而异，因事而异，教育内容才

7、能恰当、方法才能切实、进程才能合理，教育才有针对性和实效性。儿童学习的指导要注重人的基本发展特点，注重在教学中创造丰富多样的情景和活动，有选择的使儿童自主的、创造性的学习。四、研究目标 在科学(3-6)年级课程标准中明确指出，“科学学习要以探究为核心”、“探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式”。 通过研究如何提高学生实验的兴趣、规范性、有序性、有效性，希望学生能够像科学家那样，亲历科学实验的过程，而不仅仅重视实验的结果；能够提高实验的规范性、有序性，从而提高实验教学的有效性；通过实验体验科学学习和成功的乐趣，为今后的学习奠定情志基础。五、研究内容1培养学生实验操作的兴趣（1）保护学生的求

8、知欲和好奇心。只有有了好奇心，学生才能够主动去探究新知形成的过程。（2）让学生体会到合作的愉快。让孩子在动手中学会合作，在合作中学会交流，在交流中学会学习，在学习中学会探究，并且从中享受到学习科学的乐趣。（3）让学生体会到成功的快乐。学生只有体会到实验的成功，才能对实验操作感兴趣。 2培养学生学会制定计划。（1）培养学生把握住实验中的重难点。每个学生实验的成功与否，主要取决于学生对实验中的重点，难点，操作的把握程度。（2）实验前就要让学生明确正确的操作顺序。只有这样学生才能够实验成功。（3）小组充分交流实验计划的设计是否合理。计划的是否合理决定着实验操作的成败。3引导学生规范的实验操作。（1）

9、保护好桌面上的实验器材。（2）教师强调实验中的重难点。让学生明确什么该做什么不该做，保证实验的成功率。（3）小组分工、合作。小组长根据实验要求分好工，每个人都有自己的任务，确保实验的成功。4培养学生小组合作的科学探究能力。 合作是人类相互作用的形式之一，是社会赖以生存的发展和动力，是人类生活不可缺少的组成部分，合作意识与创新的能力是现代人才必备的素质之一，培养学生的合作意识与创新能力，是学校教育的一项重要任务。在小学科学实验课教学中充分发挥小组合作学习的优势，让学生通过阅读、研讨自己设计实验。具体做法是：把实验的目的、名称、器材、步骤、现象、结论等要素设计成空白实验报告提供给学生。学生在自己的

10、小组中阅读、思考、研讨，共同填写实验报告，等于是自己设计实验，自己进行操作、观察、分析。培养了学生的实践能力和创新精神。学生带着这些问题认真阅读了教材，然后以小组为单位进行了热烈的讨论，他们互相补充，互相帮助共同填写有关内容。教师巡堂只做启发和点拨。在确定了实验步骤后，各小组按照自己确定的方法独立地操作、记录和分析。（1）根据实验要求和班级人数分工。小组合作在实验教学中是非常重要的，根据实验要求及班级人数，需分四人一组。（2）强弱搭配好，并在实验中培养他们的合作探究能力，分工协作能力，大大提高实验成功率。六、课题的界定1科学课小学科学课程是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。它承载着呵护儿

11、童与生俱来的好奇心，培养他们对科学的兴趣和求知欲，引领他们学习与周围世界有关的科学知识，帮助他们体验科学活动的过程和方法，为他们的后续发展打下基础的重任。2科学课实验操作科学课程是实践性很强的课程，教师需要做大量的演示实验和指导学生进行一些适合儿童年龄特征的活动，而科学规范地进行实验操作是打好科学探究的基础和提高科学课教学质量的重要一环。科学实验是研究自然科学规律、本质的基础，实验教学是培养学生动手操作能力、独立思考能力、科学素养的主要手段，是学生科学探究的主要载体，是科学教学成功的根本保证。3新课改下小学科学课实验操作的研究“新课改下小学科学课实验操作的研究”是小学科学课堂上一种教学内容和教

12、学组织形式的研究。实验是人认识大自然的基本途径之一，是科学教学中基本有效的方法，也是实施素质教育、培养创新意识，提高实践能力的基本要素。在小学科学教育中，要结合教材内容和学生的实际情况，采用正确的方式，规范学生的实验操作，提高实验操作的有效性，让他们在有序的课堂秩序下完成实验内容和课堂教学内容；让学生在这一过程中，通过独立实验、小组实验等方式获取知识，培养他们的动手能力，创新能力，逐步提升学生的科学素养。七、研究的方法及过程1研究的方法：实验操作法、成绩对比法。2课题研究步骤：（1）准备阶段：首先我在教学研究指导中心的指导下，在与实验教师反复学习了有关教育思想和教育理论，在对本校学生进行了全面

13、的调研后，根据教学任务，结合实际教学做了适时的调整之后，制定了实验方案。（2）课题实施阶段：科学教学主要任务之一就是培养学生的科学素养，提高学生的科学探究兴趣与能力，尤其是自行探索能力的培养，在小学阶段，对科学探究能力的要求不宜过高，必须符合小学生的年龄特点与发展规律，层层深入，步步渐进，经过不断地尝试与探究，我们设计了如下的教学模式：“研究尝试反思提升”的教学模式具体操作：问题提出环节：教师提出问题现象观察现象学生校内外观察方案设计环节：（一）研究：教师启发，提出假设性问题提出假设组织学生统一讨论教师循回指导，本环节重点培养学生实验操作的兴趣。（二）尝试：教师协助设计实验学生动手动脑讨论自行

14、设计 实验操作，本环节重点培养学生制定实验计划与方案，规范学生实验操作行为，提高学生实验操作能力。（三）反思：教师揭示得出结论再次质疑达成共识，在合作中形成共识，提高小组合作探究的能力。（四）提升：学生总结课后拓展能力提升研究初始阶段：我们首先着重对学生观察能力进行了针对性地训练，学生上科学课时，在面对纷繁复杂的科学世界时，会产生兴趣盎然与奇思妙想，这是有利的一面，但同时这又使他们的观察不够细致，太过表面，这就需要我们教师给予适当的指导，逐步提高学生的观察能力。研究渐进过程：在学生具备一定的观察能力后，第二步便是对学生进行发散性提问训练，由于以前的科学课都是老师提出问题，这样的改变，学生有了自

15、主的空间，有了发言权，他们提出的问题可能会不假思索，漫无边际，这就需要教师的引导，但是不能限制学生的发散思维，要鼓励学生大胆猜想，对一个问题的结果做多种假设和预测，能够做出正确的假设以及提出探究活动的大致思路。比如：在三年级下学期学生的观察能力，已有了一定的提高，提出的问题比较准确，比如：在第一单元认识空气中，根据自己平时的观察，学生已经能够提出“空气是怎么存在的”，“水里有空气吗？”，“为什么塑料袋一兜就会鼓起来？”等问题，并能根据平时的生活经验提出较准确的假想答案，并根据假想答案制定较准确的活动计划，由于以前我们采用的完全是用文字记录现象的方法，单调乏味，现在采取用学生自己喜欢的方式记录现

16、象，通过学生的亲身体验、合作探究的的操作，激发了学生兴趣，效果不错，根据探究学生已能用自己的方式做合理解释。再比如：四年级上学期，学生能通过对身边科学事物的观察，发现和提出自己感兴趣、想知道的问题，本阶段我们注重学生查阅资料，整理书刊及其他途径获得的科学资料的培养，以及在已有知识经验和现有信息的基础上，通过简单的思维加工，做出自己的解释或结论，并能通过各种方式把结论表示出来，进行汇报、交流。在学生初步具备了观察与合作的探究的能力之后，我们实验教师采用 “研究尝试反思提升”的流程展开教学研究活动。经过两年的不断深入研究，以建成效。（3）成果展示：课题总结报告，有基础性材料，形成性材料，成果效益性

17、材料等。八、研究成果（一）学生方面：1学生的观察能力、实验兴趣得到提升。观察能力的培养是提高学生学习兴趣与学习能力的重要途径，经过几年的实验证明九成以上的学生掌握了观察方法，如由整体到部分，部分到整体，由表及里，由内到外等观察方法，还能将课内、外结合起来，观察一切可以观察的东西（包括实验器材），利用学生喜闻乐见的玩耍机会，观察岩石、土壤，收集标本，注意科学现象，发现和提出问题，并根据已有知识和经验对所观察的现象做假设性解释。学生有所收获，兴趣也随之得到提高。2制定计划的能力得到提高。“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”，当学生对某些问题感兴趣时，就必然想知道是“为什么”，他们就会想尽一切办法

18、知道，在这一些过程，逐步培养学生有计划的实施能力，使学生知道做事情要有计划的重要性，引导学生明白制定实验计划、制定实验方案的重要性，逐步培养了学生在采用各种手段收集资料，以及对各种资料进行整理的能力。3小组合作探究能力得到发展。儿童对周围世界有着强烈的好奇心和探究欲望，他们乐于动手操作，在这一过程中，我们因势利导，鼓励学生根据自己制定计划中所需的器材，自制实验器材，并培养他们独立操作的能力和团结合作的精神，学生仁者见仁、智者见智的合作探究的欲望由于很高，就乐此不疲的投入学习与探究中去。有的小组实验失败了，教师因势利导，要引导他们找出失败的原因，进行相应的指导与鼓励，再次达到共同解决问题的目的。4科学知识的延伸，探究情感的的升华。实验班级的学生能用实验得到的知识解释生活中自己身边的现象，例如，有的同学通过看电视知道火箭能把卫星送上天，当他学习了反冲以后就明白了：原来物体有反冲现象，火箭就是应用了反冲的原理把卫星送上天的，而对比班的同学