初等教育专业学生科学实验技能的训练与提高

郭陶陶，尚雪峰

(长春师范大学初等教育学院，吉林长春 130031)

初等教育专业学生科学实验技能的训练与提高

郭陶陶，尚雪峰

(长春师范大学初等教育学院，吉林长春 130031)

随着科技的进步和社会的发展，我国公民的科学素养急待提高。高校初等教育专业学生，承担未来的小学教育工作，甚至部分学生直接担任科学课，他们科学素养的发展、科学教学能力的形成至关重要。我院从特色课程设置和教学方法改革等方面着手，大力提高学生的科学实验技能，以适应小学科学教育的需要。

师范生；科学实验技能；训练；提高

随着科技的进步和社会的发展，科学素养已作为公民应该具有的一项基本素质而被各国所重视。在“建设创新型国家”的过程中，公民的科学素养水平起着重要的作用，直接影响着国家和民族的振兴与发展。科学教育是公民科学素养提高的主要途径，关系到现在和未来公众的科学素养发展，科学教师作为当前的科学教育任务的承担者，是未成年人科学素养形成的导向性因素和关键性因素。

《全日制义务教育科学(3～6年级)课程标准(实验稿)》指出：科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式[1]。科学教师要引导学生进行探究学习，自己首先要具备科学探究的能力，锻炼逻辑思维，善于动手实验，这为小学科学教师的培养和培训提出了明确的要求。高校初等教育专业的学生，将来要投入到小学教育事业，甚至部分学生会直接承担科学教学工作，成为小学科学教师，所以在校学习期间要特别注意他们科学素养的形成、科学教学能力的培养，其急需加强的薄弱环节就是学生科学实验技能的训练和提高。

1 科学实验在小学科学课中的地位

小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。学生科学概念的建立、科学规律的发现，大多是通过实验探究实现的。在这一过程中，学生就是“小科学家”，用科学实验的方法，认识自然事物，发现自然规律，在教师的组织和引领下，自己制定计划，自己设计实验方案，亲历实验过程，分析实验现象，得出实验结论，在头脑中形成新的科学概念，科学探究能力得到提高。显然，科学实验贯穿于小学教学的始终，在小学科学课程中占有举足轻重的地位。

纵观小学科学教材，几乎每单元都有科学实验，不同的年级有着不同的要求，通常低年级以观察为主，动植物内容较多，大多是观察实验，高年级的动手操作的实验相对增多。每学期有四个单元的教学内容，低年级每单元有7课，高年级每单元有8课，那么低年级每学年就有56课时，高年级每学年有64课时，某小学作了一项统计，三年级科学课共安排实验43个，四年级安排72个，五年级安排60个，六年级安排44个[2]。科学实验覆盖面之广，足见科学实验的重要作用。

2 小学科学教师的科学实验能力现状

新世纪的教育改革中，我国停止自然课，新设科学课，采用全新的课程理念进行科学教育，科学实验成为学生科学探究的重要方式和手段，一改以往授知识、讲实验的授课模式，不仅要求教师要有丰富的科学知识，更要求他们具备过硬的实验技能。教师的实验技能直接影响着学生实验的顺利实施和实验的教学效果。

然而，目前承担小学科学教学的教师，很少有科学专业的，从自然课教学转型过来的教师，虽然不一定是自然学科毕业的，但他们相关的科学知识比较扎实，掌握一定的科学方法，经过教学理念的更新和教学方式的转变，能够很快适应科学教学，在小学科学中起着顶梁柱的作用，只是比例不大，实验技能也未必完全规范；大多数教师是从其他学科转行而来的，科学对他们来说是全新的学科，在学习训练后才能胜任；还有个别教师，承受不了所谓主科教学的强度，来教科学，有的学校甚至没有专职的科学教师，由其他学科教师轮流代课。

有人对城市、乡镇、农村小学的科学教师均衡取样，就“当前小学科学实验教学现状”进行问卷调查，结果显示：92.3%的科学教师能够认识到实验在小学科学课程中的重要地位和作用，52.2%的教师会经常安排实验；85.6%的教师觉得自己在科学实验教学方面存在一定的困难；对天平、电流表、显微镜、滑动变阻器等常用实验器材有很多教师使用不熟练，甚至不会使用！[3]可见，目前小学科学教师实验能力不过硬是普遍情况，加上实验教学的工作量大，教师要准备大量的实验器材和活动材料，自制教具和学具，同时负责管理实验室及教学仪器库等，会严重影响科学实验在科学教学中的应用。要扭转这种局面，一方面应强化相关的职后培训，搭建科学教师专业成长的平台，迅速提高在职教师的科学实验能力；另一方面应加强职前培养，在科学教育专业不足的情况下，着手培养将来极有可能任科学课的普通师范教育学生，加强对他们科学教学能力的培养和科学实验能力的训练，从源头上解决小学科学教师专业知识储备不足和实验技能训练不够的问题，使他们补充到小学科学教学当中，改善当前的科学教学现状，充分发挥科学实验在小学科学课程中的作用。这里，我们着重探讨初等教育专业学生科学实验技能的训练与提高。

3 在校师范生科学实验技能的提高

培养师范生的科学教学能力，要注意两方面的基本功，一是科学知识的储备，二是实验技能的训练。科学知识是一个长期积累的结果，扎实的实验技能的形成要依靠学校的教育教学来实现。

3.1 设置特色课程，提升学生科学实验技能

为保证学生科学教学能力的培养，首先针对基础教育的需求调整教学结构，开发“小学科学课实用教学法”特色课程，开放科学教室，增派科学教学法专业教师。

3.1.1 开设科学教法课

学院积极开发特色课程，在三年级开设科学教学法课程，保证课时，纳入学分管理制度。科学教法课使用《小学科学课实用教学法》特色教材，该教材的教学内容安排符合学习者的认知特点，采用全新的教材体系；教学内容的呈现方式一改叙述式的知识介绍和简单罗列的习惯，呈现大量的案例，以案例带动思考，具有很强的可操作性。教材专门设有“科学教师的素质和能力”一章，内有对科学知识、实验技能以及科技创新等方面的具体要求，至少保证6课时，由专业教师对学生进行实验技能的训练和实践。

3.1.2 选修科技制作课

科技制作活动对于培养学生的创新精神、创造性思维和创造个性起着极其重要的作用。我院借助于科技制作选修课深入推进学生创新能力的培养，部分学生可以选修科技制作课，参加丰富多彩的科技制作实践活动，形成创新意识，提升创新能力。

3.2 改革教学方法，提升学生科学实验技能

实验课的显著特点是操作性和实践性，陈旧的满堂灌教学方式是不合适的，课堂应充分发挥学生的主体作用，变教师的“教”为学生的“学”，引导学生主动学习，从而提高他们科学实验的基本技能，提高运用知识分析问题、解决问题的能力，形成严谨的科学态度和科学精神。

3.2.1 激发实验兴趣

第一，恰当地运用科学史的作用。兴趣产生于认知，在激发学习兴趣方面，科学史有着一种不可替代的作用，科学史折射出科学的全景，帮助学生加深理解，产生兴趣。第二，明确小学科学课的重要性。兴趣也常常来自于需要，学生对小学科学课程的认识程度会直接影响他们对科学教法课的学习兴趣。学生将来有可能承担小学科学课的教学任务，需要具备科学教学的能力，练就过硬的科学实验技能。第三，巧妙地设置疑点。成功的置疑可以引发学生的好奇心，在好奇心的驱使下去探索、去学习。物理学家爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论经受住了实践和历史的考验，是人们普遍承认的真理，然而学生由于认知和经验的不足，一时很难理解，难免会产生疑问。教师利用学生的好奇，引导他们自主学习，理解实验在科学探究中的重要作用，理解相对论对于现代物理学的发展和现代人类思想的发展产生的巨大影响。

3.2.2 强化实验技能

合格的小学科学教师除在课堂成功地组织教学外，还应熟练地演示实验，指导学生分组实验。很多老师不能按照教学设计完成教学任务，就是因为没有扎实的科学实验基本功，大体表现在：对实验材料的功能不熟悉，对实验仪器的操作方法不熟练；对实验步骤的安排和实验时间的把握不合理；实验不能和板书、讲解、课件等其它教学手段有机地结合等。如果学生在校学习期间强化科学实验技能的训练，这些现象是可以完全避免的。强化学生的实验技能应分为训练和考核两个阶段。训练的内容基础而广泛，学生应了解科学实验常用到的仪器和材料，熟练掌握其分类、性能和使用方法等；能根据实验的需要合理选择和使用仪器和材料；建立实验安全意识，了解实验中安全事故引发的原因和处置的办法，杜绝一切不安全因素的存在。学生在课堂上集中学习，课后进行自主练习，期末安排技能考核以检查学生实验技能的形成效果。考核可以采用笔试和操作结合的形式，也可以直接采用操作考试，既要考查学生使用实验仪器的基本操作，又要考查学生运用实验仪器和材料设计实验的能力，使学生在日后的实验教学中得心应手。

3.2.3 促进实验研究

小学科学课以科学探究为核心，实验是最常用的科学探究方法。目前许多小学的教学条件有限，实验仪器欠缺，不能满足所有的科学实验，甚至有时科学教科书上的内容也没有现成的仪器配备，需要教师对这些实验进行有益的改进或创新，从而高效地引导小学生进行科学探究活动，促进科学实验教学的发展。师范生要从事小学科学教学工作，就要具备一定的实验研究能力，在熟悉掌握实验基本功的基础上，反复研读教材，了解小学科学教学实际，利用常用的实验仪器和生活中常见的废弃材料改进和创新科学实验。实验的设计要符合小学生的认知规律和科学探究的基本要求。

4 结语

总之，实验教学是小学科学探究活动的重要组成部分，在校师范生要想胜任小学科学教学，就必须苦练科学实验技能这项教学基本功，全面提高自身科学素养，实现零距离就业，为祖国的科学教育做贡献。

[1] 中华人民共和国教育部制订.全日制义务教育科学(3～6年级)课程标准(实验稿)[EB/OL].(2003-02-23)[2013-09-20]http://www.being.org.cn/ncs/sci/p/sci-p.htm.

[2]姚亮.小学科学实验开出情况统计表[EB/OL].(2012-05-14)[2013-09-20].http://www.pjxcsx.com/zt/ShowArticle.asp ArticleID=4024.

[3]李艳灵，吴育飞.小学科学实验教学现状的调查及对策探讨[J].新视角，2010(8): 185.

The Training and Improvement of Scientific Experiment Skills for Elementary Education Majors

GUO Tao-tao,SHANG Xue-feng

(Elementary Education School of Changchun Normal University, Changchun Jilin 130031,China)

With the development of technology and society, scientific literacy of our citizens needs to be improved. The formation of the scientific teaching ability of the elementary education majors in colleges is of vital importance, for they undertake the elementary school education in the future and some of them are even the science teachers. Our college establishes the professional courses and reforms the teaching methodology in order to improve the students’ scientific experiment skills greatly to adapt to the needs of the elementary school science education.

Normal university students ; scientific experiment skills; training ; improvement

2013-08-29

吉林省教育厅重点项目(吉教科文合字[2013]第216号)。

郭陶陶(1962-)，女，吉林长春人，长春师范大学初等教育学院副教授，从事物理教育和科学教育研究。

G642.0

A

1008-178X(2014)01-0173-03