培育学生实验动手能力

宋丹

〔摘    要〕  2022年，《义务教育科学课程标准》对小学科学课程目标进行了调整，提出了以培养“科学课程核心素养”为内涵的课程目标。科学教学中培养学生的动手能力，不仅能丰富学生的科学知识，还能增强学生的科学核心素养。本文重点探讨在小学科学实验教学中培育学生的动手能力的主要策略，希望能给小学科学教师提供有价值的参考。

〔关键词〕  小学科学；实验教学；动手能力

〔中图分类号〕  G424                〔文献标识码〕  A         〔文章编号〕  1674-6317    （2024）  02    061-063

教育家苏霍姆林斯基说过，青少年的智慧在他的手指尖上。手被称为第二大脑，锻炼动手能力，可以让孩子变得更聪明。科学实验作为学校课程的补充，可以提高孩子的综合能力。新课改背景下，小学科学教学要重视培养学生的动手能力。首先，学校要健全实验室器材，构建良好的实验教学环境；其次，教师要丰富科学教学内容，激发学生实验动手欲望；最后，教师要采用多元化的教学方式，培养学生主动探究和积极动手的能力，并运用科学的评价关注学生的动手过程，推动学生科学素养的形成与发展。

一、小学科学教学培育学生实验动手能力的重要性

（一）有利于提升学生学习质量和效率

小学生由于年龄较小，对一些理论性的概念和规律理解起来较为困难。小学科学实验教学中，提升小学生的动手能力，学生便能主动参与到实验探究过程当中，那些抽象的科学知识可以通过实验直观地展示给学生，不仅能辅助学生理解课程内容，还能大大提升学生的成就感，对科学学习的兴趣也会进一步加强，有利于提升科学实验教学质量和效率。

（二）有利于帮助学生提升综合素养和能力

与其他学科不同，科学这一学科与学生的日常生活紧密联系。小学生思维和行为习惯正处于形成的关键阶段，小学科学实验教学中动手能力的增强可以促使学生将所学知识应用于生活，不仅能帮助学生逐渐形成良好的学习习惯，在动手实验中遇到困难、分析困难、探究方法的过程还能够推动学生科学思维的发展，有利于学生形成适应个人终身发展和社会发展所需要的正确价值观，必备品格和关键能力。

二、小学科学教学培育学生实验动手能力的关键

（一）将学生作为实验教学的主体

新课程标准提出科学课程的开展应满足学生的发展需要。教师在实验教学中，应将学生作为科学实验课堂的主体。小学生对周围的世界具有强烈的好奇心和积极的探究欲，科学实验动手能力提升的前提是学生具有主动参与实验的积极性。因此，教师要提供充足的、多样的科学实验探究活动，对学生在科学学习活动中的表现给予充分的理解和尊重，有效激发小学生的动手主动性。

（二）将联系生活作为实验教学的主要内容

科学新课程标准强调课程的开展应满足社会和学生双方面的需要。伟大的教育学者陶行知主张“生活即教育”。他认为任何教育都不能脱离生活而单独存在，科学知识相对于其他学科来说与学生的生活联系更为密切。实验教学中，教师应选择贴近儿童生活的、符合现代科学技术发展趋势的、适应社会发展需要的教学内容和方式，有效加强科学各领域之间的有机联系，提升学生科学生活意识。

（三）科学实验教学遵循开放性原则

科学课程是一门蕴含丰富知识体系、与其他学科联系紧密的学科，为了有效培养学生的科学素养，教师要遵循科学课程的开放性，实验教学内容除了联系学生生活以外，还要根据教学主题联系其他学科领域的知识，拓宽教学内容。在实验教学活动中，教师要引导学生利用广泛存在于学校、家庭、社会、大自然、网络和各种媒体中的资源进行实验探究，帮助他们不断增强对周围世界科学现象的体验。

三、小学科学教学培育学生实验动手能力的可行性策略

（一）完善实验设施设备，做好准备工作

新课程标准强调科学教学要充分满足学生的学习需求和发展需要。在实验教学中，充足的、多样的、安全的实验设备和材料是实验顺利开展的基础和前提。小学科学教师首先要依据课程教学内容提前准备好实验器具，为学生准备的材料应能揭示与教学目的相关的一系列现象，能体现所要学习的知识。教师要始终将安全放在第一，在实验前消除一些可能存在的安全隐患，让学生安全地进行实验探究。其次，为了保证实验的有序性，教师要合理组建实验小组，并完善实验指导说明书，指导学生正确进行实验操作。最后，教师要准备好实验记录手册以及评价单，便于总结学生实验结果和经验，为后期改进实验教学做准备。

例如，在教学《水沸腾了》时，为了让实验能够实现教学目的，有效提升学生的动手能力，教师首先在实验开始前就要准备好充足的实验器具，如温度计、烧杯、漏斗、酒精灯等物品，并要准备好相关的使用说明，提前教会学生怎样操作温度计、酒精灯，怎样观察水样等。其次，教师要将学生分成若干个小组，小组之间分配任务，轮流进行操作，没有操作的同学在旁边做好观察记录，保证小组的每个成员都能亲自动手并参与实验。最后，教师要对小组的实验过程和实验结果进行记录和评价，让学生清楚地了解到自己在实验过程中的不足，从而加以调整和改进，逐渐增强实验动手操作能力。

（二）丰富实验教学内容，激发学生动手欲望

“兴趣是最好的老师。”提升小学生的实验动手能力首先要增强学生对科学知识的兴趣，由于小学生社会生活经验较少，对科学的认知具有较大的局限性，教师要从学生的生活实际出发，或者从學生了解的其他学科出发进行科学教学内容延伸，让学生能发现科学课程中的趣味，从而让学生愿意主动参与到实验过程当中去探索科学知识，逐渐强化动手能力。新课标背景下，教师要依据学生的身心发展规律挖掘适宜的科学教学内容，但是要注意不要选择超出学生认知范畴的知识，避免学生因难以理解而降低学习兴趣。在跨学科教学理念指导下，教师也可以挖掘和运用其他学科的资源，以辅助科学实验教学，在拓宽学生视野的同时，也能促使学生联系知识整体思考和分析问题。

例如在学习《空气》这一单元时，为了激发学生在实验过程中的动手操作欲望，教师首先要引用一些学生感兴趣的资源进行科学教学，如教学空气压缩这一知识点时，教师可以延伸一些生活中蕴含的空气压缩原理，例如汽车轮胎，汽车轮胎内充满了压缩空气，这样轮胎就能够承受车辆的重量，并且在路面上提供更好的牵引力和操控性能。根据这些生活中存在的科学知识来引发学生对科学的好奇心，接着教师再引导学生去进行实验，学生会将生活中这些常见的科学原理联系起来思考，有利于促进学生思维运转。

（三）开展多种活动，锻炼学生实验动手能力

皮亚杰曾说“知识来源于动作，而非来源于物体”，陶行知主张“教学做合一”。提升学生科学实验动手能力需要给他们提供充足的动手操作机会。科学实践活动是引导学生获取科学知识的最佳途径，在实验中，孩子不仅能玩得开心，还能高效地理解老师所要求他们掌握的知识。小学科学教师可以经常带领学生做一些小实验，或者向学校领导建议定期开展校园科学实验活动，提高小学生动手操作能力和解决实际问题的综合能力，培养学生的创新意识。

例如，学校可以在每个学期末开展一场科学实验比赛，以小学教科版科学课本为基础，不拘泥于教材，要求学生在规定时间内完成两个实验，包括实验设计、操作、记录等。每个年级中教师根据教材内容出题。如，四年级的实验选题可以是“设计多个不同实验证明空气的存在，了解空气的各种性质”“进行水结冰的探究活动，了解水和温度的关系”“观察、解剖植物的种子、花、果实”等，在比赛中，教师根据每个年级学生的认知状况科学地设置评比标准，让学生在正式而严谨的比赛中动手操作，不仅能给热爱实验的学生提供表现舞台，还能够帮助学生收获经验和知识，促进学生综合能力的提升。

（四）设计科学实验作业，培养学生独立探究习惯

英国作家培根说：“习惯真是一种顽强而巨大的力量，它可以主宰人的一生。”良好的动手操作能力依赖于好的方法和经验，经验要经历多次的反复实践才得以形成，反复实践需要学生拥有良好的实践探究习惯。小学科学实验教学中，教师要注重培养学生良好的动手操作习惯，当他们遇到问题时，不要急着去给他们指导，应给予他们充足的时间独立思考。小学科学实践作业是培养小学生主动探究和独立实验操作的良好途径，教师可以通过设计多样性的实践作业来培养学生独立探究知识的习惯。

例如，在学习《茎和叶》这一课前，教师可以布置科学实践的作业，上节课学生学到了“根能够吸收水分，还能起到固定植物的作用”这一知识点，接下来，教师可以给学生设计作业，让学生通过实验解决“植物茎和叶对植物的生存分别有什么作用”的问题，教师可以提示学生对一株植物进行观察，测量植物的高度，数一数它叶片的数量，从不同角度观察植物叶在茎上的分布情况，可以用文字或者绘画将其记录下来，这个实验作业不仅能培养学生观察生活的良好习惯，还能培养学生带着问题主动思考和探究的学习习惯，教师再进行课堂讲解时，学生的学习效率会高很多。

（五）改进实验教学评价，推动学生综合能力形成

为深入贯彻落实《义务教育科学课程标准（2022年版）》精神，教师应加强构建和完善“教学评一体化”体系，以培养学生核心素养为目的开展教学评价，让学生通过科学合理的评价了解到自己在科学实验学习中的不足，从而有针对性地加以改善。实验教学是培养学生理论联系实际和分析问题、解决问题能力的重要手段，教师应根据科学的评价标准来丰富评价方式、内容和主体，推动学生综合能力的形成。

首先，教师要根据科学素养培养目标丰富评价内容，除了评价学生实验结果以外，还要评价学生收集、处理资料的能力、观察能力、测量能力、分析能力、研究能力、独立性、自主性和探索性，以及合作能力和团队精神等，做到全面评价学生。其次，教师要丰富评价方式，除了课堂评价、作业评价、单元评价、阶段性评价、学业水平考试外，还可以增加网络评价，注重评价学生的学习过程，充分发挥评价的诊断和调节作用。最后，教师要丰富评价主体，倡导学生互评、学生自评、学生评价教师、家长评价学生或教师等。教师要通过构建完善的评价体系来引导学生主动反思自身在科学实验中的不足，学会逐渐克服自身劣势，提升动手能力。教师也能通过评价了解自身在实验教学中的缺陷，从而有针对性地改进，提升实验教学水平，不断推进学生实验操作能力的提升。

四、结语

总而言之，在新课程改革背景下，科学实验教学应重视培养学生动手能力。小学科学学科教师要摒弃传统填鸭式教学模式，强调学生在教学中的主体地位，通过丰富科学教学资源来提升学生对科学实验的学习和操作兴趣，在教学中开拓和创新多元化的教学手段，培养学生的逻辑思维能力和科学态度，鼓励和引导学生亲自動手实验，促使学生良好的知识探究习惯和能力不断形成。

参考文献

[1]钱东华.小学科学实验教学中学生动手能力的培养与提升研究[J].理科爱好者（教育教学），2021（5）：127-128.

[2]张泽敏.提高小学科学实验教学有效性的策略[J].中国教育技术装备，2018（15）：131-132.