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提升小学科学实验操作能力,助力科学教学高质量发展

作者

孙建芳

江苏省苏州市吴江区绸都小学 215228

引言:

科学教育是基础教育的重要组成部分,小学科学教学承担着启蒙学生科学思维、培养科学素养的重任。实验操作作为科学教学的重要手段,能够让学生在实践中探索科学知识,提高动手能力和创新思维。然而,目前小学科学实验操作教学仍存在一些不足,影响了科学教学质量的提升。因此,探讨如何提升小学科学实验操作能力,对促进科学教学高质量发展具有重要的现实意义。

一、小学科学实验操作能力对科学教学高质量提升的重要意义

(一)促进学生对科学概念的理解

实验操作技能是小学科学教学的核心内容,通过实验操作,学生可以直观地观察到科学现象,从而加深对科学概念的理解。在实际操作过程中,学生需要动手动脑,将理论知识与实际操作相结合,有助于培养他们的创新思维和解决问题的能力。例如,在学习电路知识时,学生通过亲自连接电路,观察灯泡的亮灭情况,能更深刻地理解电路的构成和原理。

(二)提高学生的实践能力和科学素养

在实验过程中,学生需要遵循科学方法,严谨地进行观察、记录、分析,这有助于培养他们的科学素养。同时,实验操作还可以锻炼学生的团队合作意识,提高他们的沟通与协作能力。比如在进行植物生长实验时,学生分组合作,共同观察植物的生长过程,记录相关数据,并进行分析总结,在这个过程中,学生的实践能力和科学素养都得到了锻炼。

(三)激发学生的学习兴趣

小学生正处于好奇心旺盛的年龄阶段,通过实验操作,他们能够亲身体验科学的魅力,从而对科学产生浓厚的兴趣。一次不起眼的“小实验”,对青少年的灵感触发、兴趣培养,可能远胜于好多节科学课。例如,在进行简单的化学实验,如制作汽水时,学生看到神奇的化学反应,会激发他们进一步探索科学的欲望。

二、提升小学科学实验操作能力,促进科学教学高质量发展的策略

(一)加强实验设备建设

1. 完善实验室建设

依据“够用、好用、实用”的原则,综合考虑学校学生数量、教学需求等因素,科学规划小学实验室的数量和面积。例如,对于学生较多的学校,可以适当增加实验室数量,以满足不同班级同时开展实验的需求;每个实验室的面积要能够保证学生有足够的操作空间,避免过于拥挤。定期对教学仪器进行检查和评估,根据教学大纲和课程标准的要求,及时更新陈旧或损坏的仪器设备。例如,在物理实验中,及时更换精度不够的测量仪器;在化学实验中,补充消耗的药品和试剂。同时,关注科学技术的发展,引入一些先进的、适合小学生操作的实验设备,如简易的传感器设备,让学生能够接触到更前沿的科学技术。建立实验耗材和药品的定期采购机制,确保实验教学的正常开展。根据实验教学计划,提前预估所需的耗材和药品数量,及时进行补充。例如,在生物实验中,准备充足的显微镜玻片、植物标本等;在化学实验中,储备适量的常见化学药品。

2. 整合实验教学资源

加强校际之间的合作与交流,实现实验教学资源的优化配置和高效利用。例如,相邻的几所小学可以建立实验教学联盟,共享实验室设备、实验教师等资源。当某所学校缺乏某种实验设备时,可以向联盟内的其他学校借用;同时,也可以组织教师进行跨校交流和培训,提高实验教学水平。结合实验教学内容和学生实际需求,开发适合小学科学实验教学的辅助材料,如实验指导书、实验操作视频等。实验指导书要详细介绍实验目的、实验步骤、实验注意事项等内容,为学生提供清晰的操作指南;实验操作视频可以通过动画演示、实际操作展示等方式,帮助学生更好地理解实验过程。例如,学校可以组织教师制作一系列的实验教学视频,上传到学校的在线学习平台,供学生随时观看和学习。

(二)采用探究式教学方法

教学前期:创设情境与问题引导

教师应设法激起学生的认知冲突,引导他们围绕科学问题、事件或现象展开讨论,以此激发学生的求知欲望。例如在讲解电路知识前,教师可以展示一个简单的电路,闭合开关后灯泡却不亮,让学生讨论可能的原因,引发他们对电路原理的好奇。以教学中的重点问题启发学生思考,激发其兴趣,使学生自主从有关资源中寻找信息,形成学习策略。

教学中期:实践操作与知识构建

让学生通过动手做实验,体验实验过程,观察并记录实验结果。在这个过程中,学生能够更直观地感受科学现象,培养实践操作能力。例如在进行溶解实验时,让学生亲自将不同的物质放入水中,观察它们的溶解情况,并记录下来。学生分析、解释实验中得到的数据,对个人观点进行综合分析,建立认识客观世界的模式或模型,形成科学认知。

教学后期:知识应用与总结评价

引导学生将所学知识运用于新情境,以拓宽对知识的理解,形成新技能。比如在学习了摩擦力的知识后,让学生思考生活中哪些地方需要增大摩擦力,哪些地方需要减小摩擦力,并举例说明。教师与学生共同回顾与评价所学内容与学习方法。教师可以对学生的实验操作表现、分析问题的能力等进行评价,同时鼓励学生自我评价和相互评价。例如在一个单元的实验教学结束后,组织一次总结课,让学生分享自己在实验中的收获和不足。

(三)完善评价体系

教师作为教学的主导者,对学生实验操作能力的评价至关重要。教师可以在实验过程中进行实时观察,记录学生的操作步骤是否正确、操作熟练程度、解决问题的能力等。例如,在电路连接实验中,教师观察学生是否能正确连接导线、判断电路故障并解决。实验结束后,教师根据观察记录给出客观、全面的评价,指出学生的优点和不足,并提出改进建议。引导学生进行自我评价,有助于培养他们的自我反思和自我管理能力。在实验结束后,让学生回顾自己的实验过程,评价自己在实验中的表现,如是否积极参与、操作是否规范、遇到问题时的思考方式等。例如,在植物栽培实验后,学生可以评价自己在浇水、施肥、观察记录等方面的表现。组织学生进行相互评价,能促进学生之间的交流与学习。可以将学生分成小组,让小组成员相互评价对方在实验中的表现,包括团队合作能力、沟通能力、对实验的贡献等。例如,在小组合作完成的溶解实验中,学生可以评价同伴在准备材料、搅拌溶液、记录数据等方面的表现。

结论:

小学科学实验操作能力对科学教学高质量提升具有重要意义。通过提升学生的实验操作能力,可以促进学生对科学概念的理解,提高实践能力和科学素养,激发学习兴趣。针对当前小学科学实验操作教学存在的问题,学校和教师应采取有效措施,加强实验设备建设,优化教学方法,加强教师培训,完善评价体系,从而提升小学科学实验操作教学质量,推动科学教学向更高质量发展。

参考文献:

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