重视科学实验提升学生操作技能

蒋建纲

小学科学是一门以实验为基础的学科，课程内容广泛，涉及物理、化学、生物、地理、天文等知识领域。它通过一系列的实验仪器和方法去验证、探索事物的性质和变化规律，达到培养学生的实验技能，以及观察问题、分析问题和解决问题的能力。小学生做实验很多情况下是好奇、好玩，对实验的目的、要求、方法、步骤不明确，动手做时有很大的盲目性。因此，要提高实验教学效率就必须有效提高学生的实验技能。

一、问题的提出

场景一：

《测量水的温度》：在学习温度计的使用方法后，学生在复述温度计的操作要点时说得极为正确，但在对水温的测量时，错误百出：手拿住温度计的中段、观察了液柱忽视了液泡触底、读数时把温度计取出……

场景二：

《水能溶解一些物质》：进一步观察食盐、面粉、沙子在水中的溶解情况有什么不同，教学中使用了过滤的方法，教师在演示操作后，学生回答都看清楚了，教师在巡视过程中发现绝大部分学生操作都有错误，玻棒没有抵住3层滤纸、漏斗口没有接触到烧杯的壁、过滤液体超过了滤纸的高度……

小学科学的实验技能包括了使用仪器的技能和实验操作的技能。使用仪器的技能就是规范、准确、熟练地操作实验仪器的技能;实验操作技能就是运用实验仪器进行规范、有秩序的实验探究。

以上两个场景是小学科学课堂教学中常见的现象，学生对使用仪器的技能和实验操作的技能均出现了错误，这对提高教学效率和学生的科学实验素养是极为不利的。小学科学是一门以实验为基础的学科，课程内容广泛，涉及物理、化学、生物、地理、天文等知识领域。实验是培养学生动手、动眼、动脑的过程，它通过一系列的实验仪器和方法去验证、探索事物的性质和变化规律，达到培养学生的实验技能，以及观察问题、分析问题和解决问题的能力，因此它的重要作用决定了在小学科学教学过程中的重要地位。

如何有效提高学生实验的有效性呢？实验技能是科学教学的主要任务之一，仪器的使用技能和实验的操作技能均要规范、正确、有序。因此，通过多种途径来提高学生实验技能的有效性，对于促进学生的实验操作素養，提高课堂教学效率有积极的作用。

二、教师的实验技能素养是学生实验有效性的基础

小学生的实验技能主要是科学老师培养的，因此小学科学教师的实验技能素养直接关系到科学实验教学的教育质量和教学水平，是培养小学生实验技能的重要条件。教师的实验技能是科学教师专业成长的必要条件。

要提高教师的实验技能，就要靠教师自身的不断努力和各级部门组织的培训。教师要利用课余时间、参加培训的时间研究实验仪器，由低到高、从简单到复杂地把各种实验仪器的名称、实验原理、操作方法等建立清晰的认识，做到了然于胸，为自身的操作技能做好充分的准备。

教师还要研究教材、器材、实验方法，发现存在的问题，研究问题产生的原因，能设计出更合理的实验方法，通过选择、改进实验方法、实验仪器解决问题，让学生更合理地进行实验探究。

二、教师精准的演示是学生实验有效性的关键

教师的演示，是学生掌握仪器使用和正确实验操作重要而有效的教学方法。教师的演示要注意直观性、示范性和准确性，它的目的是让学生通过观察获取感性材料，加深学习对象的印象，帮助学生形成正确、深刻的操作概念。因此教师的演示应给学生正确的描述、科学的方法、规范的操作，为学生起到示范作用。

（一）演示实验前需预做实验

预做实验的目的是熟悉实验内容、合理选择实验器材以及能有效发现实验问题，提高实验效率。如《固体的热胀冷缩》，酒精灯的使用是仪器使用技能的一个重点，教师要做好充分的准备，预做了点酒精灯的实验就能发现灯芯长短是否合适、酒精的量是否合理、酒精是否因为长时间放置而挥发导致不能点燃等多种情况。预做了铜球加热多长时间才不能通过铁环的实验，才能控制好学生实验的时间，提高学生的实验效率。因此教师做演示实验前，一定要做到胸有成竹，才能保证实验有序进行，提高学生实验技能的有效性，从而提高课堂教学的有效性。

（二）落实演示的规范性，提高演示实验的效果

教师的演示动作面向全体学生，一举一动都会给学生深刻的印象;教师在演示中的态度和作风也会给学生产生潜移默化的影响。因此教师的每一个操作步骤都要严谨细致，演示要保证操作的规范性、方法的正确性、语言的简练性。

同时，演示实验都是教师在讲台上进行，通常坐得远的学生无法看清老师的实验操作过程或者实验现象。要提高学生实验操作的效率，就要提高演示的可见度，让演示效果更好。

第一种方法是放大器材。

如《温度和温度计》一课，要让学生认识到温度计的构造，为了提高演示的效果，我自制了一个超大的温度计，白色的铅体底板、黑色的自粘纸刻度、可移动红色的塑料液柱，这样由于教具面积大、可见度高，学生观察轻松、全面，收到了良好的教学效果。

第二种方法是放大实验操作。

在教学中有许多教师预演实验可见度很小，很难使每个学生都能观察清楚，这就很大程度上降低了演示的效果，影响了教学效率，因此借助好现代教育技术，通过实物展台或者投影把实验操作步骤放大，最大限度地发挥演示教学的效率。

三、养成规范操作的习惯是学生实验有效性的保证

优秀源于良好的习惯。在教学中凡是重视并认真、规范做好科学实验的，学生的实验操作技能就会得到较大的发展;只有规范的操作才能形成良好的操作习惯、操作技能。因此教师在要求学生实验时养成规范操作的习惯，是提高学生实验技能的重要保证，也是实验安全的保证。

（一）操作实验仪器的技能

小学生对实验室的实验器材操作，很多情况下是好奇、好玩，操作时往往按照自己的想法去操作，具有很大的随意性，如果教师没有严格规范学生的操作，很容易损坏仪器，出现实验失败，甚至发生安全事故。

点酒精灯、用显微镜等教师一定要分解仪器的使用步骤，按步骤严格操作示范，强调操作规范的重要性。上述两种仪器的操作，教师可按照步骤并定出标准分，规定时间让学生独立去完成实验操作。实验时，由评分小组（同组同学）互评，教师巡视，教师及时给予纠正错误，纠错后再让学生实验，直至学生能准确、按时做完实验。通过这样反复的认识、实践，使学生达到理性与感性的统一，让学生养成正确的操作意识，严格规范操作步骤，培养规范的操作习惯，保证实验的有效性也能保证实验的安全性。

（二）实验操作的技能

动手实验是小学生最喜欢的，学生实验操作前，耳朵里对实验目的、要求、方法、步骤都听得很清楚了，但一进入实际操作的状态时，却出现了很大的盲目性，分工乱了、实验步骤乱了，实验过程七手八脚、实验结果弄虚作假，没有了规范的实验操作，就失去了实验的意义，极大影响了学生实验操作技能的养成。

科学课中大量的实验，要求在学生动手实验前，就要让通过讨论来研究问题、设计实验，通过学生的思维加工后，明确实验目的、弄清操作方法、规范操作过程。因此在教师在学生使用仪器的技能和实验操作的技能两个方面，均要從规范处着手，注重平时教学中的规范指导，养成学生规范操作的习惯，才有助于保证实验的有效性和安全性，有助于提高教学效率。当然，通过开放实验室、开设第二课堂等途径让学生反复练习、多让学生实践、操作，更有助于培养学生的规范实验操作的习惯，从而进一步提高学生的实验技能。

四、设计创新性的实验是学生实验有效性的拓展

学生的实验技能和培养其他任何一门技能一样，需要经过一个由易到难、由低到高、循序渐进的过程。当学生具有良好的实验操作习惯以及一定的实验技能基础后，就需要培养高层次的实验技能，这就是学生设计探索性实验并进行实验探索。探索性的实验，是探索性、创造性的活动过程，其实验结果学生预先不知道或者只知道一部分，是学生在进行探索、创造性的实验操作之后才得出的。通过探索实验进一步提高实验技能，锻炼创造能力，增长创造才能。

完成了课本中的实验或者在第二课堂上，教师可提供一些新课题让学生设计实验进行探索，鼓励学生寻找更好的方法去探索实验、用不同的仪器去改进实验，通过实验的技能来培养学生的创造能力。

《神奇的小电动机》一课，教材中使用的是一次性杯子、粗导线制成的支架，学生在组装、实验时发现一次性塑料杯软、粗导线硬，实验装置不容易调整好，实验也不容易成功。如何改进这样的实验装置呢？学生开始了创新设计：塑料杯软，就用木板代替，粗导线硬，就直接固定在木板上。如下图：自制小电动机

还有的甚至更简单，用回形针做支架等等。

这个研究探索性问题的过程，是从学生已有的知识基础、实验基础出发，利用所学知识去思考、设想、分析、综合，进行创新思维，既培养了学生实验能力、创新能力，也激发了学生勇于探索的科学精神。

实验教学的最终目的是师生一起凝心聚力，夯实学生的实验技能，使学生掌握各种仪器的操作方法，形成良好的实验习惯，培养卓越的创新实验能力。要促进学生的实验操作素养的提高，使学生产生积极、主动的研究态度，自觉地用实验的方法投入到实验研究中去。

【作者单位：苏州高新区金色小学校 江苏】