实施任务型教学培养学生科学实验技能的实践研究——以长沙师范学院初等教育专业学生为例

李文娟 王 琼 曹先玲

（长沙师范学院，湖南 长沙 410100）

实施任务型教学培养学生科学实验技能的实践研究——以长沙师范学院初等教育专业学生为例

李文娟 王 琼 曹先玲

（长沙师范学院，湖南 长沙 410100）

科学实验是小学科学课程的重要内容，高效的实验操作过程不仅有助于小学生对科学知识的掌握，还有助于提高小学生科学探究能力。高等院校初等教育（以下简称初教）专业部分学生未来将承担小学科学课程的教学工作，他们科学素养与实验技能的高低将直接决定小学生科学课堂的学习质量。文章将任务型教学模式应用于该初教专业学生实验技能的培养过程，以“完成任务”为主线，以小学科学教材、科学实验、科学教具制作相结合的内容体系为载体，从提高学生的实验技能着手，探讨培养学生的动手操作能力、实验设计能力和科学创新能力的方法与途径。

任务型教学；初等教育专业；科学实验技能；培养方法

小学科学课程以实验为基础，实验不仅有助于小学生科学知识与能力的形成，也直接影响到小学生创新能力与综合素养的发展。科学教师要想高效地指导小学生通过科学实验进行探究学习，自己要具备完备的自然科学知识体系和较高的实验操作能力。高等院校初等教育专业是国家培养小学教师的主要阵地，部分学生未来将承担小学科学课程的教学工作。如何提高在校初教专业学生的科学素养与科学教学能力、培养学生的科学实验操作技能，已成为该专业人才培养过程中关注的重点问题[1-2]。本文将任务型教学模式应用于初教专业学生科学实验操作技能的培养过程。任务型教学模式是学生在教师指导下通过“做中学、学中做”动脑、动手完成任务的教学模式[3-4]。该教学模式可以充分调动学生参与积极性、发挥学生的主体地位，主要包括任务的设计、任务的实施、任务的评价与反馈等环节。本文将以小学科学教材、科学实验、科学教具制作等结合的内容体系为载体，通过实施任务型教学，探讨提升初教专业学生实验操作技能、实验设计能力和科学创新能力的方法与途径。

1 应用任务型教学模式扩充学生自然科学知识体系

《全日制义务教育科学（3～6年级）课程标准（实验稿）》中明确指出：科学学习应以探究为核心[5]。小学生通过亲自收集数据、参与实证、讨论和辩论，从而构建和理解主要的科学概念。高质量的科学探究过程要求有高素质的科学教师来指导实施。而高素质的科学教师，必须具备丰富的自然科学知识，这也是科学教师实验技能的理论支撑。初教专业学生在校学习期间，会经历物理、化学、生物、地理等科目的系统学习，但学生将知识与生活事例联系的能力较差。而小学科学课程的一个重要目标就是希望通过课程学习，小学生知道与周围常见事物有关的浅显的科学知识，并能应用于日常生活。因此，教师在培养初教专业学生实验技能时，需要设计相关“任务”，引导学生善于发现日常生活事例背后包含的科学知识。例如，可以设计“任务”如下：参考小学科学教材，寻找生活中常见的光学现象。学生将以五年级上册科学教材（教育科学出版社出版，以下简称教科版）为依据，自己带着“任务”分析教材中出现的光学知识，了解光学知识与日常生活的关联，寻找生活中常见的趣味光学现象，逐渐构建与小学科学教学匹配的自然科学知识体系。而任务的评价环节可以通过学生制作PPT汇报来实施，学生展示小组整理的相关光学知识，教师与其他同学共同点评汇报小组知识体系的全面性、正确性等。这样的“任务”执行过程，充分发挥了学生的“主体性”地位，学生不仅学会将所学的书本知识转化成日常生活经验，也将逐渐扩充自己的自然科学知识体系，为实验操作、设计等环节做好理论储备。

2 应用任务型教学模式推进学生实验操作技能的训练

实验技能的训练需要依托科学实验操作来加强。实验技能训练的课程特点是操作性与实践性。任务型教学模式改变了传统的学生被动地接受的“满堂灌”模式，学生自主思考的空间增大、动手操作积极性被激发。实施“任务”教学模式推进学生实验技能训练的过程中，需要注重以下三方面：一要注重基本操作训练，培养学生严谨的科学态度；二要注重实验设计能力的培养，提高学生实验研究能力；三是要注重学生教具制作技能的培养，培养学生的创新思维。

2.1紧抓基本操作训练，培养学生严谨的科学态度

研读教科版小学科学教材，发现书中一些章节专门介绍科学实验仪器以及其规范使用的方法。例如，三年级下册《温度与水的变化》单元中，让小学生观察温度计、熟悉温度计的使用、测量、与读数方法；而五年级上册《运动与力》单元中要求小学生熟练掌握如何使用弹簧测力计来测量力的大小。这些内容的教学过程要求科学教师必须具备扎实的基本实验操作技能。

在此背景下，为了加强初教专业学生基本实验技能的训练，教师可设置如下“任务”：了解小学科学实验常用的仪器和材料，并熟练掌握常用仪器的操作方法。学生通过剖析小学科学教材，将明确自我实验技能训练的方向。任务实施过程中，教师可以将每一实验仪器的操作都列出细目，让学生进行针对性的训练。像托盘天平的使用，要求学生注意调平、称量、读数等过程的正确操作方法；练习使用显微镜时，指导学生规范进行取镜、安放、观察、收镜等环节的操作。通过严格的技能训练，让学生认识到科学实验规范操作的重要性，逐步形成严谨的科学态度。而学生“任务”完成的好与坏，教师可以通过频繁的互动交流来判断，根据学生的反馈，及时调整“任务”的难易程度，激发学生动手操作的兴趣，提高“任务”实施的有效性。教师还可在期末安排技能考核以检查学生技能训练“任务”的完成情况。学生实验技能的形成效果可采取笔试与实操相结合的形式来考查，也可直接通过实操来评分。这里需要强调：考核的最终目的不是给与学生分数，而是教师及时发现学生操作过程中存在的问题，有针对性地指导学生改进自己的实验操作。通过“任务”的设置、实施以及评价环节，学生不仅可以熟悉小学科学实验仪器和常用材料，也可形成扎实的实验操作技能，为日后的科学教学工作打好基础。

2.2强化实验设计能力，提高学生实验研究能力

小学科学教材中，几乎每个单元都有科学实验。然后，目前许多小学的教学条件有限，科学实验室数量较少、实验仪器欠缺，有时教材内容出现的实验也没有现成的仪器配备。同时，小学科学课程的排课时间又比较集中，薄弱的实验配备不能同时满足所有班级的科学实验，这就需要科学教师对教材中出现的实验进行再创造，进行有益的设计与创新，促进科学实验教学的发展[6]。

初教专业学生将来要从事小学科学教学工作，就要具备一定的实验研究与设计能力。在培养学生实验设计能力时，可以结合小学教材具体教学内容设置“任务”。例如，以科教版五年级下册《热》单元第七小结“传热比赛”为研究对象，让学生思考：讲解金属丝传热比赛实验时，教材图示实验仪器为配套教具，如若学校没有购买，科学教师该怎样进行实验？针对固定凡士林时存在大小均匀性无法保证的困难，提出具体任务“如何改进金属丝传热比赛”。任务实施时，教师可引导学生利用生活中常见的材料改进和创新科学实验，学生可以寻找到粗细长短一致的三根金属丝，统一将一端固定在铁架台上，改进实验装置。在实验创新环节，教师引导学生通过书籍或网络认识温变材料，让学生思考如何利用温变材料对“金属丝传热比赛”实验进行改进，自主设计出符合小学生认知规律的实验方案。

任务评价与反馈环节，教师可结合学生实验设计过程中遇到的问题进行点评。这个环节中，要求教师不能只评判学生实验设计的好与坏，教师可结合自身丰富的学识，有针对性的指导学生、解决他们思考过程中遇到的困难。教师应多用启发性的语言，给与学生充足的思考时间，确实保证学生实验研究能力得到锻炼与提高。

2.3注重教具制作能力，培养学生的创新思维

教具制作活动对于培养学生的创新精神，增强学生的实验研究意识起着极其重要的作用[7]。教师带领学生分析小学科学教材中展示的教具的优缺点，设置不同难度的“任务”。低级难度任务可以以科学教材图示教具为范本，要求学生自己动手模仿制作教具；中级难度任务要求学生在现有教具的基础上改进教具；而高级别难度的任务就是根据教材内容，自主设计与制作教具。明确“任务”后，学生需要不断地查资料、设计、改进、反复论证自我设计方案的可行性。为使教具呈现最佳效果，学生需要找到合适的材料、并用多种基本技能进行制作。整个任务实施过程，学生实实在在地受到了实践锻炼，不断激发自我创造潜能，让自己逐渐成为能设计、能制作、能进行简单科学研究的人才。任务评价环节，可以通过教具展示来完成，学生展示、演示、解读自制教具的性能，师生共同评判教具的优势与不足。在这个环节中，教师应以鼓励性话语为主，看到学生教具制作背后的付出，维护他们热爱科学、积极动手的信念，真正的达到培养学生科学创新能力与实践操作能力的目的。

3 结束语

本文结合小学科学教材、科学实验与教具制作等内容，将任务型教学模式应用于初教专业学生科学实验技能的培养过程。任务型教学的实施过程中，教师恰当设置“任务”、学生主动完成“任务”，师生频繁互动共同评价“任务”，真正实现了以“学生”为中心，激发了学生热爱科学实验的兴趣。学生通过完成“任务”，不仅获得了丰富的自然科学知识，而且学会将所学知识转化成日常生活经验，自我的实验操作、设计、创新等能力也切实得到训练与提高。

[1] 郭陶陶,尚雪峰.初等教育专业学生科学实验技能的训练与提高[J].长春师范学院学报(自然科学版),2014,(33): 173-175.

[2] 许亚宁.初等教育专业学生化学实验技能训练[J].科学大众·科学教育,2010,(1):104.

[3] 白碧慧.实施任务驱动教学提升初等教育专业学生教学技能——以小学语文教学技能的提升为例[J].沙洋师范高等专科学校学报,2011(12):21-28.

[4] 林琳.任务型教学模式中国本土化研究[D].济南:山东师范大学,2012:25-36.

[5] 中华人民共和国教育部.全日制义务教育:科学(3～6年级)课程标准(实验稿)[M].北京:北京师范大学出版社,2007.

[6] 刘丽葵,刘传荷.加强高校研究生科研实验技能培养的思考[J].实验科学与技术,2012,(3):141-143.

[7] 张新,朱江海,金建钰.小学科学实验与器材制作[M].北京:中国水利水电出版社,2012.

A practical study on the cultivation of students' scientific experiment skill by task-based teaching——a case study of elementary education students in Changsha Normal University

Scientific experiment is an important part of the primary school science curriculum. The efficient experimental operation process will not only help students master the scientific knowledge, also helps to improve elementary science inquiry ability. The students of the junior education major （hereinafter referred to as elementary education ） in colleges and universities will undertake the primary science teaching, their scientific literacy and experimental skills of high and low will directly determine the elementary science classroom learning quality. This paper applies task-based teaching approach at the experiment skill training process of the junior education major students. As the ‘task’ in the main line and based on the primary scientific experiment and teaching aids making, we discuss the methods and ways for improving the students' experimental skills and cultivating students' practical operation ability, experimental design and scientific innovation ability.

Task-based teaching approach; the major of the junior education; scientific experiment skill; training method

R575

A

1008-1151(2015)12-0148-02

2015-11-13

长沙师范学院院级重点课题（XYZD201413）,长沙师范学院院级教改课题。

李文娟（1983-），女，河南焦作人，长沙师范学院讲师，博士；王琼（1983-），男，湖南衡阳人，长沙师范学院讲师，博士；曹先玲（1973-），女，湖南长沙人，长沙师范学院副教授，硕士。