发布者：纪强 发布时间：2019-04-19 浏览数( 0) 【举报】
小学科学实验短、平、快尝试
------从《轮轴的秘密》说开去
小学科学是一门科学启蒙课程，涉及知识面广，领域多。在实际教学中教师会遇到的许多实施问题，使得科学核心素质培养面临诸多现实困难，具体反映在以下几点：
第一、科学课堂教学内容密度大。 在教学中，许多教学内容需要学生自己经过思考并设计的实验验证自己的假设；目的是培养学生分析问题和解决问题的能力，但由于教学容量大，课上时间根本无法完成，虽然布置了课外活动，但由于缺乏有效监控，往往使很多活动流于形式。例如《植物的生长》和《动物的生存环境》，这两个单元都是要求学生要长期的对事物进行观察和连续的记录、研究，给人感觉这样的课在这书里安排的有些过多。就我校的现状来讲，这些活动很难展开。
第二、教学活动战线过长，而且活动集中，学生很少长期坚持活动。如养小兔、养金鱼，由于学生缺乏经验，多数学生养几天就死了，在饲养过程中他们体验到的不是成功，更多的是失败，许多学生很难养成良好的观察习惯，只有少数学生能长期坚持。又由于学生还要完成其他学科的作业，这些活动同时开展学生几乎无法顾及。这些活动在教材当中如此安排感觉不太合理。
第三、教学活动里学生生活太远。如常见矿物等，教师掌握的资料少，学生掌握资料更少，教师讲述多于学生活动，课堂气氛枯燥。我尝试尽量给学生搜集视频资料，作为课上教学使用，但内容有限，学生看录像资料的接受能力远比教师的讲解更为直接。
第四、许多内容需要学生收集教学资料，如生命从哪里来、寻找进化的证据、恐龙灭越原因的资料、新生命的诞生、但由于许多学生家里没有电脑，同时由于时间和网络原因，学校机房并不能经常对学生开放，使学生搜集资料相当困难，由于学生没有资料，学生活动很难展开。教师的讲解多于学生活动。
第五、教学仪器的使用。在科学教材中，学生的实验活动几乎包括括了科学课小学阶段所使用的所有重要仪器和重要实验，如酒精灯、温度计、烧瓶、天平、量筒使用方法以及过滤、加热实验、溶解、热胀冷缩等操作方法。对于教学仪器的使用，由于一堂课容量太大，很难形成规范操作。而且又由于科学课倡导学生为主体，重视学生主动获取知识的能力，重视发展学生思维，课堂教学的精力大多集中在学生探究活动的过程中，而教材中对教学仪器的使用常常被忽略。以学生为主体展开教学活动，倡导学生的主动性和主体意识是不是可以忽略对教学仪器的规范使用。学生课上设计实验，需要知道利用那些材料，教师为学生准备的仪器，是不是学生都知道是什么，是不是学生都会使用，教师如何指导学生对仪器的使用，分组中个别学生操作，其他同学并不一定掌握，操作中学生看似明白，但操作和理论根本不是一回事。由于课时紧，实际上每个实验都要求学生规范操作又存在许多现实问题。
《科学（3～6年级）课程标准》指出，科学课应注重培养学生发现问题、解决问题的能力。通过学生活动让学生了解身边发生的一些小的事情，从中发现一些自己不明白的问题，让学生学会发现问题，提出问题，从而进一步的想方法解决问题。目前普遍认为小学科学的核心素养主要有：科学精神、探究能力、科学思维、科学态度。小学科学教育承担着培养学生核心素养的重任，那么在小学科学教学中如何培养学生的核心素养呢？我认为应该重视小学科学实验的实施，在科学实验课的实施与设计中尽力做到“短、平、快”。
短，即科学实验的导入，预设尽量简化，缩短铺设过程，以集中时间让学生进行科学理论推导，展开科学验证的设计。例如，我在实施《轮轴的秘密》（教育科学出版社六年级上）的教学时为培养学生科学核心素养与能力，对教材与教学设计作出重新设计。先直接引入轮轴，让学生直观看到轮轴的省力与费力现象，并通过填表作出相关记录与小结。然后，直接出示《轮轴的秘密》课题，提出这样的问题：借助杠杆原理，解释一下为什么轮轴会对用力产生影响？
短短的一个问题，直接将学生实验预设与实验验证借助已有科学实验理论和经验引向深入。其后，学生通过做辅助线，设计简易模拟杠杆工具做模拟等自主实验设计，从而发现了轮轴内隐含的杠杆原理。再进而直接利用杠杆原理对课本上设计的“轮轴的轮的大小对轮轴作用的影响实验记录”作出相关科学推理，并再次实施验证。一节课之间，学生运用杠杆理论对轮轴现象展开科学思维，寻求和设计科学验证的途径，动手实施科学探究与归纳，使得科学实验中学生的时间得以充分压缩，由于利用已有知识做基础减少了学生查阅资料和盲目运用生活经验的过程，也使实验预设与实验方法设计降低了难度，提高了课堂效果，将科学核心素养的养成落到了实处。
平，指实验推理与观察要尽量贴近生活，以免因为实验准备过于繁杂或时间过程长，降低了学生探究的积极性。例如，在教学《月相变化》一课，如果教师采用教材的教学流程，验证月相变化的原因，教师总结。教学实践表明教学效果不佳，学生只是依葫芦画瓢，不仅活动无序，实验结束后，学生仍然无法解释月相变化的原因。为了突破月相教学难点，教师可以设置前置性实验，丰富学生感性认识，做到自主学习，合作探究。我们可以增设一个“观察一半涂黑的排球”实验活动，通过活动让学生明白，即使同一个物体，由于观察的角度不同，观察的形状也会不同。正是基于学生的立场认识，学生很自然地提出月相形成的可能与观察者看月球的角度有关，从而使排球模拟实验变成学生解决问题的有力支点。这样，学生就在问题、设计、实验中建构科学知识，从而提高了学生的思维品质，养成了乐于探究、谨慎求证的学习态度。
科学核心素养中运用科学方法进行观察与记载是十分重要的，这是学生科学态度形成的基础。教师对于科学实验的引入不能只突出新奇，而更多的时候需要“平实”地向学生传递科学验证应有的态度与方法。特别是一些耗时长或专业性强的科学验证，更需要从“平实”的生活经验去寻求科学观察和分析的启迪。
快，即科学实验必须把握时效，尽快的引导学生进行理论验证与运用，将“质疑、验证、运用”融为一体，促成学生核心素养的形成与提升。《轮轴的秘密》一课将杠杆原理的引入，就是“快”的体现，旧有科学知识向新的科学现象过度，延伸，引导学生将杠杆原理进行拓展，揭示《轮轴的秘密》。这其中隐含的科学思维，科学原理运用，科学现象延伸等无一不对学生科学核心素养产生影响。美国视听教育家戴尔提出了“经验之塔”的理论，教师应创设真实的情境，让学生更多地获取直接经验，而避免过多的间接经验，防止从概念到概念的说教。就说明科学实验“快”的必要。
要使得科学素养的形成与转化变快，开展家庭小实验活动，也是提高学生实践的能力的重要途径。家庭小实验是科学课堂教学的一项重要补充，自由度大，贴近生活，可操作性强，趣味性强，是提高学生实践能力的重要途径之一。例如，学完《光的反射》《光的折射》时，教师布置家庭小实验，让学生制作潜望镜、照相机、望远镜模型，并要求能画出光在仪器中的传播路径，然后在班级中进行制作比赛。有的学生用薯片纸筒将潜望镜中两片平面镜安装固定起来，有的选用了塑料筒固定安装，有的甚至选用软铁皮固定安装。照相机制作中，学生为了能更好地成像，研究出了用不全透明的薄膜来成像效果好，可见制作探究实效性很强。
总之，指向学生核心素养能力培养的理念为科学教育指明了方向，为深化义务教育课程改革提供了原动力。小学科学教学中，科学实验是十分重要的一环，教师要在教学中本着“短、平、快”的原则，搭建科学探究平台，开发精辟典型的探究素材，设计简单明了的教学环节，应用灵活易操作的教学方法，从教学理念、操作、实践方面促进学生核心素养的发展与超越，达到最佳的教学效果。