1、浅谈如何提高小学科学实验教学的有效性 作者姓名：魏慧琴 学校：古交九小作者姓名:魏慧琴 学校:古交九小 联系电话：13734032258 邮编：030203浅谈如何提高小学科学实验教学的有效性 【摘要】：科学课程标准(3-6年级)指出：“小学科学是一门以实验为基础的学科，实验教学是科学课的生命。”但我们在平时的教学和听课中发现科学实验探究活动，往往只流于形成，实验效果低迷。因此在实验教学中，通过“创设学习情境，激发探究兴趣；选择合适材料，方便实验操作；选择合适方法，引导实验开展；适时巧用评价，发挥评价作用”来提高小学科学实验教学的有效性。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，学
2、生科学素养的高低直接影响相关课程的学习和将来的生活质量。在积极推进和全面实施素质教育的今天，科学课的大部分知识是要求学生动手实验去发现、理解、运用的。实验是学好科学的重要手段之一。通过实验，可以激发学生爱科学的情感，有效的训练学生的思维，提高学生的科学素养，发展学生的能力。 【关键词】小学科学 实验教学 有效性 探究 小学科学是以实验为基础的学科，让学生通过亲身参加实验获得知识是搞好小学科学实验教学的关键。但目前小学科学课实验教学中存在：常规未养成，课堂闹哄哄；分组不合作，多数作壁上观；动手不动脑，探究层次浅；材料杂而乱，摆弄无结果等问题，导致实验教学往往只流于形式，实验效果低迷。要达到让小学
3、生能够通过科学实验收获大量的科学知识，提高自身的科学素养的教学效果，提高实验教学的有效性是最重要最根本的策略。众所周知，科学课是一门以实验为基础的学科，实验是学生获取知识、进行知识创新的重要手段，是培养学生的科学兴趣、科学态度、提高学生科学能力的重要途径。但学生的科学实验还只是停留在儿童嬉戏活动的层次，把一个个实验当作体育课里的游戏，图个热闹，并没有把自己当作“小科学家”来研究问题。虽然学生在活动中情感、态度得到了陶冶，但是热闹有余、思维不足，科学实验更重要的任务建构知识体系及建构概念层面缺失，只停留在感性认识的基础上，对后续的学习存在着很大的阻碍。因此，提高小学科学实验教学的有效性显得尤为重
4、要。下面谈谈几点看法： 一、激发学生参与实验的兴趣 1、创设情境，激发学生的实验兴趣 创设教学情境的目的是根据小学生的身心特点，认知规律，帮助他们建立一个有利于学习的心理环境和认知环境，使他们在良好的心理环境和认知环境中产生对科学学习的需要，激发起学习探究的热情，调动起参与学习的兴趣。良好的教学情境就像一个“磁场”，它吸引着学生进入一个充满问题、充满思考和探究的科学世界。 如在教学空气占据空间一课时，设计了一个实验，把一团餐纸巾塞到玻璃杯底，然后将杯子竖直倒扣入水中。让学生预测，纸巾会被水浸湿吗？你能说出其中的缘由吗？创设的情境已激起了学生的学习兴趣，此问题的提出立即使学生产生了探究欲望。乌申
5、斯基说：“没有丝毫兴趣的强制性学习，将会扼杀学生探求真理的欲望。”对于学生进行科学探究来说，兴趣是学习的动力，给学生创设各种让他们感兴趣的教学情境，是激发其探究兴趣的有效途径。“好的开头是成功的一半”，因此只有在科学课的开头，通过创设情境，激发了学生的学习兴趣，才能组织好学生开展有效的实验探究。那么如何去创设情境，激发兴趣呢？笔者认为：结合教学内容，合理选择创设情境的方法（如故事、魔术、游戏、实物、悬念等），就能有效的激发学生的探究兴趣。在磁铁有磁性一课中，有位教师是通过游戏创设学习情境的。这位教师拿出一个“钓鱼玩具”，请四位学生上讲台比赛“钓鱼”，一下子学生都抢着上去了，学生的兴趣都上来了。
6、当四位学生完成“钓鱼”比赛后，给学生抛出一个问题：为什么用“鱼竿”能把“鱼”掉上来呢？学生很快就在下面议论开了，有的说是鱼钩，有的说是磁铁，甚至有学生说拿来研究一下。学生们的探究兴趣都被这个游戏激发了，这样后面的实验探究都能有效的开展了。创设学习情境方法有很多种，只要是能激发探究兴趣，吸引学生注意力的，均可运用。总之，在课堂教学中，有许多合理，有效的创设情境方法，需要我们在教学中针对不同的教材，灵活选择，运用，并潜心研究更加有效的方法，使导课真正成为一节课成功的一半。 2、巧设悬念，促使学生去实验 悬念是对一个问题还没有得到答案的 “紧张与期待的心情”，它是学生对新知识的兴趣来源。我们在教学中
7、抓住小学生的心理特征及认识规律，结合科学学科的特点，巧设悬念，诱发学生学习兴趣，使学生产生强烈的实验愿望。在三年级科学金鱼教学时，我在引导学生观察了金鱼的外形、运动和吃食后，问：金鱼鱼鳃一分钟开合几次，金鱼不断地喝水，会胀破肚子吗？让学生通过仔细观察、分析弄清其中的奥秘，并引导学生设计实验，通过实验来证明自己的猜测。于是学生便对金鱼如何呼吸产生了浓厚的兴趣，有了强烈的探究欲望。 二、明确实验目的，提高实验探究针对性教师应教材实验的目的，并在做在实验前根据学生心理特点，让学生明白为什么要做这个实验，做这个实验是为了证明什么，实验中可能会出现什么现象，等等。也要让学生懂得做科学实验是非常严肃的，是
8、严谨的科学研究活动。如：小学科学四上探索尺子的音高变化一课时，教师拿出一把尺子，说：“尺子与音高有关系吗？”一生说：“有，尺子长声音大，尺子短声音小。”另一生说：“尺子伸出多，声音强，尺子伸出短，声音弱。”显然，学生对探究的问题还没有搞清楚，结果，实验设计无法进行。实验时，实验时，学生把握不住观察重点，汇报时众说纷纭。其实，教师在开始前应让学生仔细审题，“探索尺子的音高变化”探究的重点是什么？什么是音高变化？尺子怎样发出的音算是高的，怎样的音是低的？这样学生一般就会明确实验的目的，后续的实验才能展开。 三、选择合适材料，方便实验操作科学探究是科学学习的核心，教师要引导学生探究科学规律，光靠一张
9、嘴巴、两根粉笔是远远不够的。要完成科学探究的目标势必要借助各种形式的科学实验，而实验材料是开展科学实验的前提。合理的选择实验材料有助于学生探究活动的顺利开展，激发学生的探究兴趣和创新精神。选取的材料要贴近生活，最好是随时可得，随处可见的，和学生的现实生活有着紧密联系的，有助于教师的教学顺利开展。如研究声音是怎样传播的这一课中“土电话”的制作，教材选用一次性杯子和棉线，取材方便、效果很好。在选择材料进行实验时，所选材料是否具有引导性，能否是学生产生学习兴趣，深入探究。如在比较水的多少一课教学中，教材中出示了三个大小、形状各不相同的瓶子作为学生的研究材料，然后在三个瓶中装入不同的水进行比较。实际上
10、仅靠这样的材料设计并不适合我们的学生，研究起来无从下手，也没能很好地调动学生的已有认知和直接经验，构建新的知识结构。对此，我又增加了一个瓶子，利用这个瓶子来对比衡量水的多少。学生在运用直接生活经验时发现探究障碍，从而能更好地科学探究。这里增加的这个瓶子体现了知识建构的引导性，更有助于学生获得解决问题的办法。只有根据学生和课程的实际来设计、选取合理的有结构的材料，才能让学生由材料引发经历，由经历形成科学认识，方便实验探究活动的是顺利开展，最终发展和丰富学生的科学素养课上要用种种材料，是科学课的一大特点，材料很容易引起学生的心理期望。教师也许会感到把材料直接交到孩子手中，可能造成无法容忍的混乱。事
11、实上，把精心选配的材料交给学生，让他们自由探究，是让他们走上科学道路的一个好办法，关键是要选配好材料，注意发挥材料的最大效益。一套好的材料，会引起学生的探究欲望，会促成一节好课。 利用材料间的相互关系，灵活加以组合和运用实验教学能否成功、效果能否达到，不仅仅取决于实验材料是否充足，还取决于实验材料选择是否科学，搭配是否精当。实验材料选择科学、搭配精当，学生操作起来得心应手，观察方便，现象明显，实验效果就好。把各种材料放在一起，它们之间便有了一些相互关系，不同的组合往往会使学生产生一些特定的言行。一盆水，一个软木塞、一个小铁块，这样一组材料学生会有什么结论？学生会说铁块沉下去，软木塞浮上来，材料
12、结构的简单，使他们很难形成规律性的认识。如果是另一组材料：一盆水、同样形状大小的木块、铁、塑料、胶木，学生又会有什么结论？因为材料间的丰富对比性，将揭示一个规律：同样大小的东西，重的下沉，轻的浮着。那么，是不是材料的结构越复杂越好呢？不是的！一般情况下，教师依据教材的提示，会设计出适合预设问题探究需要的有结构的材料，只要能够完成任务就可以了。然而在教学实践中我们会发现，如果我们在准备实验器材时打破常规思维，常常可以使材料更简洁有效，看起来简单，但是用起来却更有意义。2. 把握好材料的呈现方式和时机，分层、适时、有序地呈现一种材料就预示着一个现象，可以设置一个情境，进行一项探究。不管是有关，还是
13、无关，每一种材料的出现都有很明显的目的性。因此，把握好材料的呈现方式和时机，也就是调控了课堂的节奏，掌握了课堂的结构。小学生的探究是在教师指导下进行的，使用的材料会随着探究活动的推进或探究内容的转变而变化。材料何时呈现要充分考虑到小学生的心理特征。小学生有强烈的好奇心，如果过早发送探究材料，会分散学生的注意力，往往还没有听清楚活动要求，甚至还没有明白要研究的内容，就开始动手了，容易使探究范围过于扩大。而有层次地发送材料，就能调控探究的范围和深度，提高探究的有效性。例如教学物体在水中是沉还是浮时，学生猜测物体是沉还是浮可能与物体的大小和轻重有关后，教师抛出了第一组材料：木块、石头、泡沫塑料、回形
14、针、牙签、橡皮泥、胡萝卜、蜡烛，学生通过实验比较发现与自己猜测不相符的结果 沉浮与物体的大小、轻重可能没有关系，这就与经验产生冲突。那么是不是这样？教师又提供了一组特殊材料：大小相同的铁块、铝块、塑料块、木块、黏土块，实验获得了新的进展 轻的易浮重的易沉。第三次提供了重量相同，大小不同的物体：铝块、橡皮泥、萝卜块、木块、泡沫塑料块，结果发现在轻重相同的情况下，大的容易浮、小的容易沉。这样分三次呈现，顺应了学生的思维方法，以材料来指引探究，有序而有效。四、以学生为主体转变学习方式 学生是学习和发展的主体。在实验教学中，怎样把学生由被动的接受者，转变为学习和发展的主体，改变学习方式是关键。这就要求
15、教师在设计实验环节时多给学生搭建自主学习的平台。不能让教师的问题替代学生的提问与猜想，不能让教师的演示实验替代学生的动手操作。尽量让每一个学生都投入到实验材料的准备，实验问题的提出，实验方案的设计，实验过程的操作，实验结论的评价中去，真正让学生成为实验的主人，积极动手动脑，保持学习与探究的兴趣。例如，在上种子发芽实验一课时，让学生先根据生活中的已有经验猜想绿豆发芽需要哪些条件，再结合自己的猜想自主设计对比实验，然后再按照实验计划开展实验活动，最后得出自己的结论。在活动的展示环节中，让学生对自己的猜想、实验、结论、疑惑作出评价。这样的学习方式充分调动了学生学习的主观能动性及各种感官，使实验的实效
16、得到充分保证。 五、实验评价影响着实验的有效性 教师对实验的评价不必要面面俱到，但一定要及时评价，同时注意评价的真实性。实验评价对于学生一些好的行为、习惯的养成及能力的培养有着不可估量的作用，会潜移默化的影响着学生。教师的实验评价可围绕表达能力、观察能力、设计实验、方法创新的能力、团结协作、科学探究的能力等进行。 如在蚂蚁一课，我把学生的实验设计能力定为培养目标之一。师问：蚂蚁的身体小，还到处爬动，怎么解决观察难题呢？有同学提出了用火烧，马上有同学否决；有同学提出放在透明的瓶子里，有同学提出蚂蚁仍然会乱爬；有同学提出放在水中的瓶盖上，可以让它不乱爬，但蚂蚁可能会掉进水里淹死最终有一位学生提出解
17、决方案：放在一张白纸上，放上蚂蚁喜欢吃的食物。事实证明，这个实验方法还是挺好的。通过教师这样有意识的引导，学生的实验设计能力越来越强。科学实验探究的有效开展，还在于学生是否有足够的自信心。学生自信心地提升，源自教师的评价。在每堂课中教师要努力地去发现学生的闪光点。只要在探究活动中有进步的表现，哪怕是一点点，我们也要及时给予表扬。如能实事求是回答问题的，能积极思考问题的，探究中能积极合作的，能为他人成功而喝彩的，能认真地倾听他人发言的，只要某一方面较好，就给他鼓励性的评价。这是树立学生信心，帮助他们坚持探究的很有效果的方法。如改变物体在水中的沉浮一课中，在“改变橡皮泥的沉浮”活动中，教师出示一团
18、橡皮泥，让学生推测它在水中是沉是浮，师再将橡皮泥放入水中，橡皮泥下沉，问：大家能让橡皮泥浮上来吗？说说你的方法和理由。学生想到（如把橡皮泥和泡沫绑在一起；往水里加盐、加糖）等许许多多想法，虽然没有达到教师的要求，但教师都给了激励性的评价。在评价后，追问：不借助任何材料，能让橡皮泥浮上来吗？说说你的方法和理由。这时由于学生在前面受到过表扬，他们会放大胆子去思考，就能促进实验探究的有效开展。在探究活动中，教师要用一种全新的、赏识的眼光来积极评价孩子们的探究活动。要让孩子们充分体验到的喜悦，要把他们遭遇的挫折和失败转化成再探索再学习的动力。 六、强调实验过程自我评价，培养学生主动探究的习惯对于科学探
19、究活动的评价应重在学习过程，重在亲身参与探索性实践活动获得感悟和体验。根据每一个学生实验的参与程度、实验操作过程、实验中的表现、实验记录情况、能否有自己的见解、是否还能提出其他问题等内容进行评价。教师可制定量化的评价表，也可用定性的语言作出评价。同时在学生中进行自评和互评，使评价成为学生学会实践，进行反思，发现自我，欣赏别人的过程。并强调评价的激励性，鼓励学生发挥自己的个性特长，施展自己的才能，努力形成有助于广大学生积极进取，勇于创新的气氛。在这样的氛围中，学生学习科学就会积极主动，探究的习惯也会慢慢养成。“纸上得来终觉浅， 绝知此事要躬行”。实验教学作为科学教学中的一个重要组成部分，有效地提
20、高了学生科学素养和各方面能力。实验教学的开展，需要教师、学生长期的共同努力。怎样发挥实验探究有效性，也有待于不断的探索和完善中，只有学生的实验能力提高了，科学课的知识性、趣味性、实践性才能得到更好地体现。在教学中，让学生平等地参与评价，实行自评、互评、师评相结合。通过自评，让学生客观认识自己的优点，树立自信，查找不足。通过小组互评，可以补充自评的不足，有效提高学生的认识水平，同时也是一个相互学习的机会，学生可以客观地评价别人，欣赏别人的优点。通过师评是对自评和互评的有效补充，更明确地指出学生的成功之处和须改进的方面。这样的评价方式更客观、公正、全面。教师对实验的评价一定要及时，同时注意评价的真
21、实性。实验评价对于学生一些好的行为习惯的养成及能力的培养有着不可估量的作用，会潜移默化的影响着学生。 七、自制实验器材，提高实验有效性 1、教师自制实验教具一件成功的自制教具的诞生，是教师智慧和汗水的结晶，是教师经过对教材的深入的研究，根据本校实验器材的实际情况，产生对某一教具改进或创新的想法，根据这一想法，构思设计，在反复研究、实验的基础上制作，经过多次改进和反复调试后，再在教学中试用，直至成功。如在制作“空气有重量”这一实验教具时，通过上网查找资料，经过多次比较，最终选择一元钱买的带柄和卡口的两个气球作为实验器具，为其中的一个气球充气，气球可直接卡在卡口上，实验更加容易操作了，实验的效果也
22、相当明显，结论的得出也更让人信服。 2、学生自制实验器材 学生通过参与自制实验器材活动，不但巩固书本上基础知识，而且还可以激发学生的学习兴趣，培养了学生的动手能力，培养了学生爱科学的情操。在自制实验器材的过程中，学生首先是要弄懂课本上的内容，理解课本上的知识，才能设想出实验器材的雏形，然后才能进行具体的设计、试制。在具体制作中，学生还要经受多次失败的考验，身心得到陶冶，有利于学生的健康成长。自制教具不但可以补充现有教学仪器的不足，节约开支，而且实用性强，结构简单，易于操作，安全可靠，取材容易，对提高小学科学实验教学的有效性，起着很大的作用 。 总之，实验教学是科学教学中的一个重要组成部分，有效
23、的实验教学，有助于提高学生的科学素养和实验水平，有助于培养学生的科学探究能力和勇于创新精神。如何充分发挥实验教学的有效性，提高小学科学的教学质量，有待于我们在今后教学中不断实践和探索。要真正上好一节实验课，科学探究要真正做到有效有序，就需要教师在实验教学过程中充分发挥自身的教学智慧，引导学生手脑并用，用活动来带动思维，用思维来改善活动；必须尽可能地为学生创设条件，从符合学生心理和行为特点的要求出发，在实验操作、深入思考、教学组织等方面用心关注细节，抓住机遇，适时“导”、“拨”，使学生都能规范、科学地动手操作，通过自行探究获取自然科学知识，培养创新意识与创新精神，提高实践能力，从而真正发挥实验的效应，凸现科学课的教学功能，演绎出教学的精彩！ 参考文献:1科学（36年级）课程标准（实验稿）M 北京师范大学出版社 20032新基础教育 叶澜主编3科学（3-6年级）课程标准解读 郝京华主编 湖北教育出版社 4科学课2006年第4、7、10期5张绪培 俞伯军小学科学教学案例专题研究 M 浙江大学出版社 2005
