剖析科学实验四大过程 培育学生综合素养

1、剖析科学实验四大过程 培育学生综合素养 摘 要：我国新的小学科学课程标准中指出：“科学实验要注重多方面能力的培养”。这对我国目前的小学科学课程的改革来说既是一个新的理念，也是近二十年小学科学教学改革一直所推崇的教学思想。本文通过对小学科学实验中三个过程的剖析，试图从符合学生思考的角度给探究性实验以新的内涵，指出科学是一个能融合各种教学方式的开放系统，它以知识为载体，以具有儿童情趣的和既有科学价值与能力训练价值、又有社会价值的科学问题为学习的主干内容，以符合儿童科学认识活动规律的教学过程组织形式，在教师的促进下进行的一种充分自主而有效的科学实验活动。 关键词：科学实验 动手能力 想象 质疑 中图

2、分类号：g632 文献标识码：a 文章编号：1672-8882（2014）01-095-02 美国国家科学教育标准明确提出，科学实验的主要方式是探究性学习：探究是一种多侧面的活动，需要做观察；需要提出问题；需要查阅书刊及其他信息源以便弄清楚什么情况已经是为人所知的东西；需要设计调研方案；需要根据实验来检验已经为人所知的东西；需要运用各种手段来搜集、分析和解读数据；需要提出答案、解释和预测；需要把研究结果告之于人。探究需要明确假设，需要运用判断思维和逻辑思维。由此可知：科学实验并不是简简单单地培养单一的动手能力。 我们知道：一个完整的科学实验一般要通过提出问题设计实验实验操作结论收获几个阶段才能

3、完成。下面我就从实验的这几个环节谈谈科学实验中其它能力的培养。 一、实验的第一过程：质疑能力的培养 在科学实验教学时，一般以学生熟悉的问题提出课题，这个问题可直接提出，也可通过一种现象间接引出，接着引导学生分析这个问题，并充分调动学生的想象力和创造性思维，使他们能创造性地提出一些解决问题的假设。这一阶段不仅要给学生留有足够的思考时间，还要采取讨论式的方法，给学生创造一个相互交流、集思广益的氛围。最后，通过筛选，得出解决问题的众多假设。就是这样一个科学有序的过程让学生在科学实验的第一过程中形成质疑能力的培养。 质疑是创新意识的潜能，是创新意识的萌芽。因此，当学生在质疑心的驱使下而提出各种古怪的问

4、题或做出某些荒唐的事情时，作为教师，应该在认真调查的基础上给予鼓励，并引导学生提出问题给予指导。例如：我在教学“电产生热”一课时，要求学生用一根铁丝把一节电池的正负极连接起来，并摸一摸铁丝，手有什么感觉？这个实验本身效果不明显，可是有的学生的效果却很突出手很烫，原来他是用了三节电池。虽然他与实验的要求不一致，但恰恰由于这一个不一致，使他发现了电热效果明显的一种方法。因此，这时教师切不可训斥否定学生，否则就把学生质疑思维的萌芽扼杀在摇篮里，教师应该大力表扬，并以此为契机进行启发，唤起创新意识：“除了增加电池，还有哪些办法也能使电热效果更明显呢？请你自己设计实验动手试试。”这时学生创新的意识则更强

5、烈。正像“苏教版”科学（自然）教材主编徐康毅同志所说：“孩子能想别人没想过的，说别人没说过的，做别人没做过的，这是一种创新行为的表现，我们不仅不能批评，反而应大加称赞” 二、实验的第二过程：设计能力的培养 在设计实验时，首先要将假设的众多因素摆出来，然后提出究竟与哪种因素有关，怎样才能验证一个假设是否正确。 这个提问是让学生思考，并说出实验的方法和采用这个方法的理由。这种表述很重要，它是将学生的内在思维过程用外部语言的形式展现出来，然后再产生设计思维。只有通过表述，才能知道这种方法对不对，合不合逻辑；只有通过表述，才可以促进学生设计思维能力的提高，也才有助于学生对实验原则的理解。 例如：我在教

6、“彩虹的形成”这课时，需用三棱镜做太阳光的色散实验，因学校没有三棱镜，怎样上好这节课呢？学生也为此而感到失望，老师鼓励学生结合日常生活中的现象，想办法解决。没想到学生的点子还真多：有学生用笔筒吹肥皂水泡对着阳光，肥皂泡出现了各种颜色；有的学生带来了喷雾器，连续不断的喷雾出现了各种颜色；还有的学生摸索出这种方法：端来一盆水，水中放一块平面镜，放在阳光下，变换水中镜子的倾斜度，将阳光反射到一张白纸上，也出现了七种清晰的色光。没想到还有个学生带来了家里的“停电保”，充足了电来代替太阳光，也得到了同样的效果。这样让学生 自己想办法做实验，不仅克服了教师指导实验单一化，而且让学生也尝到了自行设计实验的甜

7、头，学得特别来劲儿！ 总之，教师应从根本上转变教学观念，大胆放手，敢于尝试，充分利用各种方法、途径，让学生自己去实践去设计，把培养学生的创新意识贯穿教学的全过程，来培养学生的设计能力。 三、实验的第三过程：探究能力的培养 实验操作不是简单的动手操作，而是要将前面的设计用实验再现出来，同时也是将学生的思维过程再现出来。从学生的探究能力上来说，探究能力的形成与发展是一个渐进的过程，他们不可能一开始就有独立从事探究学习的能力。因此，教师在开展探究教学时，要根据各种具体情况，充分发挥主导作用，处理好“扶”与“放”的关系，逐步让学生学会独立的探究学习。 科学是一门实验性很强的学科。受考试等多方面因素的影

8、响，过去有些教师不太愿意带学生上实验室做实验，通常只在教室演示实验，或者干脆讲实验，学生也只 是背背实验名称、所用器材、实验过程、结果、注意事项等。总之，只要能通过考试就行。这样，学生本应通过自己亲手做实验获得的知识，却通过背书给“解决”了，动手动脑能力，实际操作能力从何而来？科学发明创造从何而来？随着教改的深入实验作为学生的综合素质能力的考查得到了加强，作为科学教师，一定要把实验的时间和空间留给学生，让学生自己去探索、去研究、去发现、去总结，从实验中获得知识和能力，从实验中得到思维的锻炼，从实验中发现未曾解决的问题。为 了培养学生的探索精神，为了给学生更多的实验机会，我把许多演示实验改为学生实验，并且采用了边学边实验的方法。例如：对爬行动物一课的研究过程就经历了“部分探究完全探究科学归纳”的过程。起初，爬行动物的教学是以蛇和壁虎为典型认识对象来学习爬行动物的特征的，这种学习方式所学到的爬行动物的特征的知识不是通过科学归纳发现的，可以说是教师传授给学生的（传授者角色）。后来，我花了两节课的时间让学生根据自己的认识和对资料的占有去自由地对动物进行分类（完全探究方式，促进者角色），一开始学生从各种不同的角度对动物进行了分类：如分为肉食、草食和杂食类，哺乳类、鸟类、鱼类、两栖类和爬虫类等，