成才之路

提高科学实验教学有效性的思考

作者:何建文 来源:成才之路 202024期 时间:2020-09-11

摘 要:提高科学实验教学有效性是创新人才培养的需要,是提升科学素养的需要,是培养科研能力的需要,但当前的科学实验教学仍然存在很多问题。在科学实验教学中,应提高师生重...

  摘 要:提高科学实验教学有效性是创新人才培养的需要,是提升科学素养的需要,是培养科研能力的需要,但当前的科学实验教学仍然存在很多问题。在科学实验教学中,应提高师生重视程度,统筹安排实验,规范实验流程,合理开展实验教学,培养学生科学素养,寻求课外活动支撑。

  关键词:科学教学;实验;有效性;科学素养

  中图分类号:G623.6 文献标志码:A文章编号:1008-3561(2020)24-0098-02

  科学技术是第一生产力,科研人员是国家发展的主要力量之一,因此提高科研人员的综合素养和科研能力至关重要。而能力的培养不是一蹴而就的,是需要长期经验积累的。科学实验课是培养学生科学素养和科研能力的有效手段,所以教师必须保证科学实验教学的有效性。本文分析提高科学实验教学有效性的必要性以及当前科学实验课中的主要问题,并提出提高科学实验教学有效性的具体措施。

  一、提高科学实验教学有效性的必要性

  (1)创新人才培养的需要。国家发展需要创新人才,人才的创造性是各个行业发展的原动力。创新人才是培养出来的,不是通过简单的理论教学就能教出来的。科学实验中,每个学生的理解能力不同、认知不同,教师引导学生在实验中自我发现、挖掘天赋,可以培养学生的创新能力。(2)提升科学素养的需要。成为科研人才的基本前提是具有基本的科学素养,要了解科学是什么,科学都涉及哪些知识,可以用简单的科学知识来理解和解释生活中的现象。小学阶段科学实验包括生活中的各种现象,还可以通过实验来验证猜想。在进行一个个科学实验的过程中,学生会对科学实验有基本的认知,于无形中强化科学素养。(3)培养科研能力的需要。小学阶段的科学实验是非常简单的,但麻雀虽小五脏俱全,这个阶段科学实验的过程就是科学研究的基本过程。充分利用科学实验课堂,让学生在一次次做实验的过程中记住科学研究的基本步骤,有利于学生形成初步的科研能力。具备这种科研能力,对学生中学阶段的物理、化学、生物学习都非常有帮助。

  二、当前科学实验教学中的主要问题

  (1)学校、教师、学生缺乏重视。科学实验教学对学生的成长非常重要,但是受“应试教育”的影响,部分学校、教师、学生对科学实验教学没有足够的重视。学校的不重视表现在科学实验的设备不足;教师的不重视表现在备课不充分,没有充分利用课堂让学生积极参与进来;学生的不重视表现在课堂参与度不高,实验过程敷衍了事。(2)学生缺乏合作精神。科学实验中,小组进行科学研究是常见的环节。学生在实验中缺乏合作精神,在实验中没有将共同完成实验作为目标,而是在乎实验中的主导权,都希望成为领导者。这种以自我为中心的心态,不利于学生日后的工作和科研活动。在知识大爆炸时代,没有单凭一己之力就可以获得成功的,团队合作能力是一种必备的能力。(3)实验操作不规范。部分学生在科学实验课上不用心,做实验草草了事,实验操作不规范,未能领会实验的设计目的,也未能记住实验的基本流程。这既浪费了时间,又浪费了宝贵的实验资源。(4)实验组织不规范。科学教师在实验课上倾注的精力比较少,没有按照实验规范组织实验课。从学生步入实验室,到按照规程做实验,再到实验后的反思,教师没有把握各个环节的重点,学生也没有经过多次实验掌握实验的基本流程。

  三、提高科学实验教学有效性的措施

  (1)提高师生重视程度。第一,创设情境。学校要重视科学实验教学,提供科学实验必备的实验设备,打造具有科学氛围的实验室。有了基本的科学实验条件,教师就可以根据实验主题用多媒体创设情境,让课堂引人入胜,激发学生兴趣,让学生不由自主地融入到科学实验中。学校还要对科学教师的教学进行评价,以促进教师提高实验教学有效性。第二,以学定教。科学教师要先对基本学情进行研究,了解学生认知水准、理解能力、基本科学素养、对目标教学内容的熟悉程度,然后确定教学的起点。如果实验教学内容超出学生的接受范围,教师就要降低实验难度,以使学生在实验中能够享受到科学探究的快乐。如果实验教学内容对学生来说比较简单,教师则可以适当增加实验难度,或者拓宽实验广度,加深学生对科学知识的理解。(2)统筹安排实验。科学实验的难度不尽相同,有些实验需要在实验室完成,有些实验在教室就可以完成。科学教师要根据实验条件来确定科学实验场所,然后在课前做好实验安排,从而提高科学实验效率。(3)规范实验流程。教师要习惯科学实验流程,让学生养成良好的实验习惯。在实际实验中,由于实验操作不规范而引发的实验安全事故非常严重。因此,在科学实验课上,教师要严格要求实验流程,给学生打好安全实验的基础,培养学生良好的操作习惯和安全意识。(4)合理开展实验教学。第一,准备。科学实验开始之前,教师务必做好实验准备,包括实验所用的基本设备和器材、实验记录本、笔、教材、装废弃物的垃圾盒等。如果是使用酒精灯的实验,还要事先准备好拧干的湿抹布。教师课前准备充分,就能给学生做好榜样,将充分的实验准备和有条不紊的实验习惯印在学生头脑里,从而培养学生基本的科学素养。第二,观察。实验课中,教师要引导学生观察实验现象。教师既要引导学生认真观察,又要告诉学生无法直接观察时,可以借助工具来间接觀察。第三,合作。为了培养学生合作意识,同时节约科学实验成本,大部分实验都要由学生小组合作完成。教师可给学生进行角色分工,包括组长、实验员、观察员、记录员、报告撰写者,以培养学生良好的合作意识。第四,指导。在实验过程中,教师要对学生的实验进行指导。指导应包括使用仪器是否规范,观察实验现象是否全面,实验数据记录是否准确,实验报告撰写结构是否正确等。教师要教导学生尊重实验结果,合理进行数据分析,培养学生在实验中诚实的品质和分析数据的能力。第五,评价。在科学实验中,教师要对学生的实验表现进行评价。评价包括五个维度:实验室行为安全、实验操作规范性、合作意识、分内工作质量、报告撰写能力。对于在实验中能够积极发问的学生,教师要给予表扬,鼓励他们在实验中努力思考。(5)培养学生科学素养。第一,学生自主设计实验。科研工作以实验为主要内容,能够根据需要设计实验是科研人员的基本能力。教师要重视学生实验设计能力的培养,如在醋与小苏打反应实验中,让学生自己设计实验来探究醋与小苏打的比例如何才可以完全反应。第二,学生独立进行实验。对于一些具有一定危险性的科学实验,教师必须先演示实验,确保学生掌握要领再让学生独立实验。独立实验可以让学生高度集中注意力,观察更加认真,引发思考。第三,鼓励学生科学猜想。科学创新是基于对客观现象的分析、归纳和总结,然后提出问题,进行答案猜想,设计实验验证,所以猜想是创新的基本要素。科学实验课中,教师要选择与学生生活接近的教学内容,激发学生的探究欲望。第四,互动促进学生反思。科学创新都是在前人的研究基础上进行的,所以对既有的实验进行反思非常重要。(6)寻求课外活动支撑。科学实验课堂的目的在于培养学生的科学素养和科研能力,教师利用生活材料作为学生的课外支撑,将活动延伸到生活中,能够培养学生科学兴趣,让学生享受科学探究的快乐。

  四、結语

  综上所述,学校必须意识到科学课程对学生科学素养培养的重要作用,全面提升科学课教师的教学能力,要求教师具备一定的科学素养,拥有心理学、教育学等知识,使教师可以灵活运用多种教学手段,适时引导学生合作探究,让学生在科学实验课堂上练就科学研究的基本能力。

  参考文献:

  [1]廖凌宏,林冰冰.打破实验结果“预见性” 增强科学探究的深度——“电流表改装成电压表”的教学建议[J].福建基础教育研究,2019(11).

  [2]王俊卿,贾云.信息技术视域下小学科学实验教学有效性探究[J].辽宁教育,2019(23).

  [3]翟仙芝.探索准备实验材料的途径,打造高效科学课堂[J].小学教学参考,2019(30).

  Thinking of Improving the Effectiveness of

  Scientific Experiment Teaching

  He Jianwen

  (Langzhong Teacher Training Center, Sichuan Province, Langzhong? 637400, China)

  Abstract: To improve the effectiveness of scientific experiment teaching is the need of cultivating innovative talents, improving scientific literacy and cultivating scientific research ability. However, there are still many problems in the current scientific experiment teaching. In the teaching of scientific experiment, teachers and students should pay more attention to it, arrange the experiment as a whole, standardize the experimental process, carry out the experimental teaching reasonably, cultivate students' scientific literacy, seek the support of extracurricular activities, so as to cultivate students' scientific literacy in scientific experiments.

  Key words: science teaching; experiment; effectiveness; scientific literacy

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