新课程标准下小学科学实验教学的探索

1、新课程标准下小学科学实验教学的探索李金凤 邓作荣 南漳县武安镇东关小学 441509摘要实验教学是理论教学的验证和延续，它起着从书本到实践,从抽象到具体的一个重要的桥梁作用。教师光靠灌输书本理论知识是不够的，如何有效地进行实验教学，并且把握住新课程实验教学内容，这就要发挥实验在科学学习中的功能和作用，启发学生通过认真观察实验，达到自行探求和应用知识的目的，实现了“实践认识再实践再认识”的过程。关键词 新的科学课程标准强调“科学学习要以探究为核心”、“让探究成为科学学习的主要方式”。无疑，实验是学科学的最有效的手段。动手实验可以激发学生爱科学的兴趣，有效地帮助学生发展智力，提高学生科学素质。但是

2、任何一个实验不是让学生随便动手做一做，看一看，说一说就行了，还需从中培养学生严谨科学的态度。因而在进行科学课的实验教学时必须做到广度、深度的准确把握，增强其趣味性和知识性，教师讲授、演示精当，以点带面，让学生参与到实验当中，在实验中探究，在实验中发展，举一反三，循序渐进。在实验教学中还要充分利用现代化的教育技术，更好地实现学科整合，把实验教质量推上一个新台阶。一、重视实验材料的选择，是做好实验的第一步。实验材料要多样化，可以让学生自己搜集一些感兴趣的材料。教师要引导学生探究科学规律，光靠一张嘴巴，两根粉笔是远远不够的，更多的是让学生自己去观察，实验，研究。爱因斯坦说过：“发现和提出一个问题的比

3、解决一个问题更重要”，因此，要想让学生成为一个真正的快乐的探究者、发现者，就必须千方百计地让学生成为问题的发现者。学生提出的假设是多样的，教师就要为验证这些假设提供多样的材料，而不能把学生套在那几种固定的材料上。那如何准备多种多样而且有结构的材料呢？我认为是必须合理利用小学生科学学具材料袋内的材料，因为它是与教材配套，而且适合分组实验；充分利用学生的课外资源和力量，在每上一个单元前，我就开出一张材料清单，让学生提前去收集实验材料。学生在收集材料的同时，教师要积极准备实验材料，提前备好实验课，才能有的放矢。如学习热空气一课时，教师在导入新课阶段，出示一盏自制的走马灯，在走马灯下面点燃酒精灯后，走

4、马灯转动起来。看到这种现象后，学生的兴趣顿时高涨，对走马灯不停地转动产生浓厚的兴趣，议论纷纷。此时，教师不失时机地提问：“通过这种现象你们想到什么问题？”问题一提出，活跃了学生的思维：“静止的走马灯在点燃酒精灯后为什么能转动？”“是什么力量让走马灯转起来的？”“走马灯转动与什么有关系呢？”通过观察、讨论，唤起了学生探索的欲望，激发了学生质疑的兴趣，使学生带着问题进行探索未知的活动。只有教师精心准备调节，马灯才能不停地转动，实验才能达到目的。二、实验教学主张多样性，培养学生的探究能力。学生们都有好奇心，都对自然界的奇观满怀好奇和敬畏，都爱用自己的眼睛去观察，这也往往让学生打开了科学大门的钥匙。所

5、以，要引导学生亲自感知，放手引导学生自己去做，充分体现做科学、体验科学、感受科学、领悟科学的思想。在教学中，我常常抓住我们身边的一些科学问题，吸引学生的思维，调动学生的学习热情， 前苏联著名的教育家苏霍姆林斯基曾意味深长地说：“在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，那就是希望自己是一个发现者、研究者和探索者。而在儿童的精神世界中，这种需要则特别强烈。只有在探索活动中不断地扶植、巩固和实现学生想要成为发现者的愿望，才能最终带给学生以欢乐。”我们在引导学生进行科学探究的过程中，应始终把“让每一个学生都成为一个快乐的发现者”作为探究教学的核心。我们的科学实验不能是单一的，只要多样化了，才能真正把学

6、生的勇于探究的最大潜能发挥出来，让他们更好地在科学的领域里畅游。在小学阶段，学生学习的动机大都取决于对学习内容的兴趣。因为他们的好奇心强，求知欲旺，遇到感兴趣的问题总要弄个究竟，所以教师在教学过程中，应根据学生这一特点，选择与教学内容相关的实验，创设情境，激发学生的兴趣，在调动了学习的主动性的同时，进而使学生明确实验的目的，自觉地投入本节课的学习中去。一、更新教育观念，真正体现“学为主体”的教学原则，培养学生的创新能力。 课堂教学中应以“教为主导，学为主体”的教学原则倡导了几十年，但长期以来，许多教师在课堂上跳不出学生围着教师转的怪圈。课堂是由教师支配的，教师让学生听课、回答问题，让学生观察、

7、实验，让学生讨论等等条条框框都是教师预先定好、划好的，学生只能在框子里打转，任何人也不敢和不能跳出去，跳出去了也要赶紧拉回来，学生独立思考、判断和活动的时间很少。教师的精力主要集中在教学大纲规定的条目和知识灌输等教学目标上，忽视了学生能力、态度、兴趣和创造精神的培养。因此，要真正地在课堂教学中确立学生的主体地位，培养学生的主体意识和主体精神，教师首先应当转变观念，主动变革长期来旧的教学模式。下面以沿海版教材自然第五册磁铁的性质为例来分析3种不同的教例。磁铁的性质这一课的认知目标是：知道磁铁的4个性质。不同的教法都能不同程度地达到认知目标的要求，但对于能力素质的训练和创新精神的培养来说，不同教法

8、达到的效果却大不相同。 教例一：教师通过演示实验，得出磁铁的4个特性：磁铁能吸铁；磁铁的两极磁性最强；磁铁的同性极相斥，异性极相吸；磁铁能指示南北方向。然后让学生熟记这4个特性。在这个教学中，教师是“演员”，学生是“观众”，教师根据教材把知识灌输给了学生。这种教法的特点是重结论、轻过程，只培养了学生的记忆能力，而学生的学习是被动的。 教例二：教师演示实验，学生按教师的要求模仿演示过程。学生在模仿操作之后得出结论。在这个教学过程中，学生由“观众”变成了“演员”，教师带着学生一起通过操作达到了认知目标。这种教法是学生跟着老师参与教学过程，培养了模仿能力和部分思维能力，但学生的主动性和创造性没有得到

9、发挥。教例三：教师对学生说：“这堂课我们来玩磁铁，在玩的过程中要开动脑筋，发现磁铁的奥秘，看哪一位同学发现得最多”。然后分组实验，可以相互讨论。课堂的气氛立即活跃起来，他们会拿着各种各样的磁铁，这里摸摸，那里碰碰，甚至可以拿着磁铁离座位去碰碰门、窗、黑板等。最后，教师引导学生做小结：你们在玩的过程中发现了什么？是怎样发现的？并让学生演示给同学们看。让没有发现磁铁这种性质的学生模仿刚才同学的演示方法自己做一做。这个玩的过程就是学生的探索过程，既发挥了学生的创造性，又使每个学生都达到本课的认知目标要求。这种教学方法，有利于培养学生的思维能力和创造能力。教师只起了架桥铺路和引导启发的作用，学生自己参

10、与了知识的形成过程，成为课堂上真正的主人。 以上三种不同的教例，是在不同的教育思想下形成的教学模式。教例一中教师采用的是“填鸭式”的教学方法，学生的学习处于被动状态；教例二中学生是在模仿的基础上参与学习活动，教师“扶”得太多，“放”得太少，课堂上虽力求体现以学生为主体，但重模仿轻创新，学生的主体作用并未真正发挥出来；教例三的优势在于重一个“导”字，让学生自己探索，自己实践，参与了知识的形成过程，发现自然规律，学生的主体作用得到了发挥，培养了学生敢于探索，勇于创新的精神，有利于学生健康个性的发展。 再如，学习杠杆一课时，课前教师准备一块大石头，上课时教师问学生：“谁能想个简便的方法让大石头移动？

11、”问题提出后，学生纷纷举手谈想法：“用手推可以让大石头移动”，“用绳子拉可以让大石头移动”，“在棍子下垫上砖，用棍子撬可以让大石头移动”学生的想法一一摆了出来。教师让同学们分组进行实验，研究用哪种方法省力。此时，学生兴趣浓厚，课堂气氛活跃，有用手搬的，有用绳子拉的，有用木棍撬的通过实验，最后学生一致认为在棍子下面垫上砖来撬的方法省力。为下面研究杠杆的知识奠定了基础。再如，学习热空气一课时，用塑料袋在酒精灯上加热后上升的实验来研究热空气的性质时，由学生自己去实验，并要求学生在实验后，把眼看的，手感觉到的，脑子里的疑问都汇报出来。学生通过实验，各自汇报自己观察到的现象和对现象产生的想法。再如，学习

12、热空气一课时，用塑料袋在酒精灯上加热后上升的实验来研究热空气的性质时，由学生自己去实验，并要求学生在实验后，把眼看的，手感觉到的，脑子里的疑问都汇报出来。学生通过实验，各自汇报自己观察到的现象和对现象产生的想法。三、实验中强化自主合作，共同探究。科学发展的历程证明，许多的科学研究成果都是众多科学家们的合作或几代人的共同努力才取得的，而新的课程标准中也明确指出小组合作是小学生学习的主要方式之一。合作过程中可以帮助学生学习按照一定的规则开展讨论的艺术，倾听别人的见解，善待批评以审视自己的观点，获得正确的认识，学会相互接纳、赞赏、分享、互助，享受合作带来的乐趣和喜悦，体验合作的意义和价值。由此可见，

13、合作学习在探究实验中发挥着它独特的魅力。 自主合作学习能使学生看到问题的不同侧面，对自己和他人的观点进行反思或批判，从而建构起新的和更深层次的理解，易于生成新的问题，同时，也增强了学生的集体观念和合作意识。所以，在科学探究前先建立合作小组，将学习能力、学习态度、学习兴趣、性别、个性不同的学生分配在同一组内，组成4人或6人的小组，促使合作学习小组形成“组内互助合作，组间相互竞争”的氛围。在科学探究活动中，各组进行制订计划、实验和调查、研讨和综合意见等合作学习，共同经历成功与失败，资源共享，共同提高。但同时也应注意，合作小组内的成员必须注意男女生合理搭配，学习能力、性格特点等方面也要进行协调，这样

14、才能把自主合作的优势发挥出来。此外开展小课题研究，还有利用加强课外学习的合作。在科学教学中，教师可根据教材内容和学生的实际，围绕一个主课题，确定几个小的研究专题，运用研究性学习方式，分工合作，提高学生学习科学的主动性、研究性和发现的能力。在以培养学生创新精神和实践能力为重点的素质教育中，教师必须启发引导学生积极思维，自己提出观察实验的方法，自己动手实验，通过观察实验活动，锻炼学生，提高他们的创新意识和勇于探究未知的能力。如学习导体和绝缘体一课时，课上教师让同学们观察实验袋内都有些什么实验材料，并让同学们想办法证明这些材料是否导电？学生通过讨论回答：“可以把这些材料连到电路中去检验”；“可以用这

15、些材料来代替开关或导线连到电路中去”；“把这些材料分别连到电路中，看一看小电珠是否能发光，如果小电珠能发光，就说明这些材料能导电，如果小电珠不发光，就说明这些材料不导电。”学生通过思考，想出了很多验证的方法，教师让学生用自己想出的办法亲自试一试这些材料是否导电。各小组研究气氛非常活跃。学生真正参与到实验中去，按照自己的思维去研究、探索，通过实验，学生发现：有些材料能使小电珠发光（如：铜片、铁片、铝片、钢片），这说明它们能导电；有的材料不能使小电珠发光（如：玻璃片、塑料片、橡胶片、木片、纸片 ），这说明它们不能导电。学生在实验过程中找出规律，也为导体、绝缘体的概念形成做了铺垫。实验由学生自己设计

16、，这对学生主动参与实验研究是很有意义的。学生在获取知识的过程中得到了磨练，也培养了学生实验能力和逻辑思维能力。四、现代的信息技术优化实验教学，让科学课堂栩栩如生。现代信息技术能把视频、动画、声音、文字集于一体，形象生动。在启发学生设计实验验证自己的假设的时候，我有时会选择现成的电脑动画来引导学生，减少他们的实验盲目性，此时，FLASH等动画技术就成为教学的关键。有一些实验的过程极短，可以用慢镜头或动画表示。一些动物的变化，植物的发芽生长过程，根能吸收水分等，可用动画显示。利用现代信息技术可以使课堂教学生动、形象，感染力强，不但能提高学生的学习兴趣，还能丰富学生的学习内容，缩短掌握知识的过程，提

17、高接受知识的能力。一堂科学课，实验教学毕竟有限，一两个实验只能起到以点带面的作用，而大部分内容是要在课前或课后去实践、去掌握，这就使知识的掌握具备了不确定性。而通过运用教学幻灯片、教学碟片、自制flash动画等一些多媒体教学辅助工具，让学生自己动手实验和观看实验相结合，使学生在短短课堂40分钟内更多、更全面地去学习，去掌握知识，实验教学也更加轻松，更加直观。五、张扬个性，发展独创，培养学生勇于创新的能力。“教育是使学生个性得到张扬、让学生处于主导的过程，教育应该让学生成为他自己，而不是别人。”在科学实验课中我们必须主张发展学生独特的个性，让他们有所创新。引导学生通过不同的途径，从不同的角度，运

18、用不同的方法解决同一个问题，这样不仅能活跃学生的思维，开阔思路，同时也促进学生养成善于求异的习惯，对于培养学生的创新能力有着决定性的作用。因此，在教学过程中，教师要创造多样化的思维环境，提高学生思维的变通性和广阔性，教师在教学中要不失时机地创设思维情境，千方百计地为学生提供创新素材和空间，才能有成效地培养学生科学探究的独创性。如学习：杠杆一课时，学生通过实验，得到下面的数据。（见表） 序号支点到重点的距离（格）支点到力点的距离 （格）物重（个）用力 （个） 1 2 5 5 2 21 36 23 3 1 1 3 4 4 1 1 25 3 31 16 5 52 2 实验 接着，教师引导学生从现象分析到本质的揭示：“支点到重点的距离与支点到力点的距离之间存在什么关系？”，“物重与用力之间存在什么关系？”，“物重与用力的这种关系说明什么问题？”通过分析，得出了杠杆平衡的规律。这样学生对结论也不感到深奥了，更不要去死记硬背结论了，在这个抽象加工过程中学生的分析综合和归纳概括等逻辑思维能力充分得到了锻炼。达到了观察实验的目的。无数的事实证明，没有大胆的尝试，也就没有惊人的发现。只有敢于大胆尝试的人，才有可能成为一个真正