提高小學科學分組實驗觀察有效性的研究

江蘇省蘇州市吳江經濟技術開發(fā)區(qū)長安實驗小學 褚赟赟

科學是一門以實驗觀察為根本的基礎學科，而學生分組實驗是小學科學教學中不可忽略的重要階段和范疇，也是完成小學科學教學任務不可或缺的教學環(huán)節(jié)。然而在日?？茖W教學過程中，依然有著這樣那樣的難題，由于種種原因，課堂實驗觀察教學過程過于傳統(tǒng)，缺乏創(chuàng)新，沒有形成好的實際成效，部分老師甚至以口頭或板書來代替實驗過程和實驗結果，讓科學實驗失去了它原有的存在價值。怎樣在科學教學過程中提高小學生分組實驗觀察有效性的研究已經成為當前亟需面對的課題之一，也是開展好小學科學教學的重要環(huán)節(jié)。

一、科學教學中小學生分組實驗觀察的作用

（一）有利于學生團隊協(xié)作水平的提升

分組實驗觀察的特殊性必然要求學生們在實驗環(huán)節(jié)勁往一處使，要想把分組實驗做好，每個成員之間都必須要以協(xié)作為前提，思想統(tǒng)一是必不可少的，而且還不容許其中小組中任何一個人犯任何錯誤，也就是說每一個實驗步驟都需要標準正確的操作，才能夠使分組實驗觀察任務圓滿完成，無形中促進了學生團隊協(xié)作意識的培養(yǎng)。尤其是實驗觀察任務完成以后，因為屬于共同完成的實驗觀察任務，所以必須要集中歸納大家的意見和建議，這其中一些有關討論及總結的過程，就是學生團結協(xié)作的過程，是個民主集中過程，也是個學習提高的過程。它要求學生各抒自見，目標一致，學會吸收優(yōu)點，摒棄缺點，從而達到預期的實驗教學成效。

（二）有助于學生邏輯思維的拓展

在相互教學中，不但有利于挖掘學生的潛能，又能夠鍛煉學生的邏輯思維能力，特別是在分組實驗操作過程中，學生們會集中圍繞一個目標努力，那就是怎樣把分組實驗觀察任務圓滿地完成。譬如在《它們吸水嗎》中，觀察在各種材料上滴上一滴水的變化，水究竟到哪里去了呢？學生也能夠說出進入紙、木頭這類材料中，這時候就需要我們指導學生進行現(xiàn)場實驗觀察。實驗中分別觀察在金屬、紙、木頭、塑料上的一滴水開始的狀態(tài)，幾分鐘以后，四種材料上水的變化迥然不同，這樣的實驗就能夠清晰地展示出水進入紙和木頭中，也必然引起學生思維的拓展。當然這其中必須包括認真觀察、記錄以及事后的大量查閱相關書籍，進行網(wǎng)絡及老師的專業(yè)咨詢等過程。充分了解和掌握實驗觀察的目的和過程，既能夠汲取到更多科學知識，又能夠充分拓展學生的邏輯思維創(chuàng)新能力，使學生真正在實驗觀察過程中有所收獲。

（三）有助于教學效率和質量的穩(wěn)步提升

分組實驗觀察環(huán)節(jié)，本身就是師生互動的過程，尤其是教師在指導學生實驗觀察進程中，相當于與學生溝通交流，其目的是怎樣更好地把實驗觀察任務圓滿地完成。其中師生間能夠以對等姿態(tài)進行直接溝通交流，必然會涉及到一些具體問題的看法和解決，這個過程是很好的學習和探討過程，一方面能夠更大程度地發(fā)揮學生的主觀能動性，另一方面更有利于教學形式在拓展與創(chuàng)新中不斷發(fā)展，這對整體教學質量和效果的穩(wěn)步提升起到了很好的推動作用。

二、科學教學過程學生分組實驗觀察中存在的問題

（一）學生在做分組實驗觀察時，出于好奇或新鮮感，思想活躍，以至于課堂紀律比較混亂，完成實驗觀察的效果和質量都不夠理想，這是當前科學實驗觀察教學環(huán)節(jié)中客觀存在的問題。

分組實驗觀察的本意是利用實驗提高學生對客觀事物深入而透徹的了解和認識，一方面通過實驗觀察，增強學生對書本基礎知識的掌握，另一方面還能夠對事物最終原理實現(xiàn)“再認識”，但由于實驗器材有限，每組學生太多，有機會動手做的學生少，有的學生只能在一旁看，學生參與的積極性不高；再加上教師事先準備不足，安排部署不力，自然造成實驗課堂秩序相對混亂，學生分組實驗觀察任務完成不夠理想，實驗觀察最終只能成為字面意義的用語了。

（二）學生們不能夠按實驗步驟的要求完整地開展好實驗觀察，尤其是學生操作技能與動手能力欠缺，包括科學實驗操作規(guī)范和操作要領掌握不夠熟練，存在著損壞甚至破壞實驗器材現(xiàn)象。

這主要是由于學生沒有事先預習實驗課程內容，即使拿到實驗器材，也不知道從哪里著手，目標性不強地隨意擺弄有關實驗器材，條理性與步驟性概念不明確，動起手來自然無章可循，一方面達不到科學實驗觀察的目的，另一方面很容易造成實驗儀器的損壞，更談不上科學實驗觀察的有效性以及學生科學素養(yǎng)的穩(wěn)步提高。

（三）分組實驗觀察往往被老師特定的課堂演示所替代。

實驗觀察根本宗旨就是有關科學書本知識的再升華與再理解，可以說沒有實驗，也就沒有科學?？茖W離不開實驗，實驗觀察是科學的基礎，可見實驗觀察在科學教學的地位和作用是何等重要。然而在實際教學中，因課堂紀律難以維持或實驗器材的缺乏，往往存在著以老師的演示實驗和講實驗來代替學生分組實驗的現(xiàn)象，使得本來應有學生實驗的過程變成了老師在“表演”，越俎代庖，失去了科學教學中學生分組實驗觀察的真正目的和意義。

（四）小學生在開展實驗觀察過程中，實驗與分析目標不明確，缺乏交流和評價。

實驗觀察水平的提高是小學生開展科學實驗的根本目的所在，而實驗觀察后學評教三者之間的有機融合，是其課堂有效教學得以大幅提升的關鍵所在。首先，作為考查學生核心素養(yǎng)的學科來說，考試成績好壞一直是大家關注的焦點，而實驗課堂有效教學創(chuàng)新本身就具有探索性，沒有固定模式來套用，其風險性肯定會存在，對教師而言挑戰(zhàn)性極強；其次，小學科學分組實驗觀察教學中依然存在著一些“定式思維”，很多教師對學評教三者的關系缺乏足夠認識，往往僅將“教”列為重點，填鴨式地“教”，“學”與“評”基本一帶而過，不能夠“以學定教”，也并非“以評促教”，甚至學評教各自為政，彼此割裂，即使有學評教，也只是“蜻蜓點水”，更談不上行之有效的有機融合，再加上重視程度的不夠，致使實驗后的評價僅存在于紙面的文字描述，完全流于形式。

三、科學教學中提高小學生分組實驗觀察有效性的措施和建議

（一）實驗前準備要充分，以提高小學生實驗興趣

在實際課堂教學中常常會遇到這樣一種情況，老師宣布進行分組實驗觀察教學時，有些學生表現(xiàn)出比往常更積極以及躍躍欲試的樣子。作為老師，滿以為他們會全身心地投入到實驗觀察之中，結果一旦進了實驗室，他們卻不知道自己該做什么，不該做什么了，實驗觀察任務根本就無法按計劃進行下去，甚至什么目的也沒有達到，純粹是來湊熱鬧。由此可見，相當一部分學生喜歡實驗課就是圖新鮮，對于老師安排的實驗前的準備工作，包括實驗前的預習以及課堂知識的鞏固根本就沒放在心上，導致真正的分組實驗觀察開始，什么步驟、標準、操作，早就拋至腦后，仔細觀察、認真記錄等，那更就無從談起，試想這樣的分組實驗觀察怎么能夠達到目的和效果？所以，在分組實驗觀察開始前，老師一定要根據(jù)實際情況，以調動學生實驗觀察的興趣為重點，讓學生主動去搞清楚這次實驗觀察的意義何在，事物原理有哪些，包括怎樣有步驟、有目的地圓滿完成這次實驗觀察任務，以及實驗完成后，我們能夠從實驗觀察現(xiàn)象中得到哪些數(shù)據(jù)，受到哪些啟發(fā)等。這些因素都需要學生在分組實驗觀察前有一個簡單的了解，這樣目標性更為明確，對于下一步實驗觀察來說，思路清晰明了，直奔主題，也有利于學生提高實驗觀察任務完成的成功率，探究興趣自然有增無減。

（二）實驗過程指導要有突破，以提高小學生實驗探索性

這要根據(jù)學生的實際狀況考慮，要正確看待學生的能力和水平，以所掌握學生的實際能力為標準來統(tǒng)籌安排組織，這是小學科學分組實驗觀察教學環(huán)節(jié)必須遵循的依據(jù)。探索是真理突破的不可缺少的手段，從學生思維的拓展角度來講，對于他們創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)非常有好處。因此在實驗觀察教學環(huán)節(jié)，老師理應積極發(fā)掘教材自身的各種信息要素，讓學生在自我探索的實踐情境下“自由飛翔”，從而使得自我的創(chuàng)造潛能能夠得到不斷挖掘和發(fā)現(xiàn)。這就需要教師們真正從條條框框中跳出來，從思想上扭轉過來，充分認識到“教”是為“學”服務的，“教”的目的是“學”，以“教”促“學”，以“學”推“教”。比如在平面鏡成像這一課的講解過程中，就可以把我們每個人都經歷過的日常生活照鏡子的事例融入其中，相對應地提出：照鏡子的時候你們又看到了什么？它是怎么形成的？鏡子里的你與你有多遠距離？這一系列的疑問，或許平常照鏡子也沒有考慮那么多，現(xiàn)在提出來，必然會引起同學們思考，這就是個非常好的切入點。有了這個實例，再讓學生反過來做平面鏡成像實驗，學生就很容易被激發(fā)起探究的欲望，也能很快得出結論并理解。

（三）實驗觀察操作要有內容，以破解教學難點和重點

在小學科學課堂教學中，我們經常會遇到有些課本的介紹與學生現(xiàn)實接觸有一定的偏差，尤其課程的抽象性較強，要想讓沒有閱歷經驗的小學生真正明白，就必須引導學生在重點和難點上有所突破，這對于理解課文實質內容非常重要。如果我們依然還用傳統(tǒng)的方法去灌輸，學生往往會感到不知所云，即使聽進去了也是一知半解，只知其表而不知其里，此刻就需要我們從實驗觀察教學尋找辦法，變難為易，變繁為簡，可以把那些偏離實際生活的身邊事物恰如其分地、感官形象地呈現(xiàn)在學生的眼前，讓學生從直觀的實驗中抓住關鍵點，這對學生課文內容的理解和掌握相當有利。

同時依據(jù)小學生好奇心與求知欲強等特點，充分發(fā)揮實驗觀察教學手段的優(yōu)勢，對學生進行結合實物的教學，這樣不僅活潑了教室氛圍，而且還會使得繁雜的教學科目變得簡單明了，從而能夠使學生駕輕就熟地領會重點，破解教學中的難點。實際上，使用實驗觀察教學將科學的原理和過程重現(xiàn)，既不受時空和背景的限制，又可以突破教材中的重點、難點，能夠有效地把抽象的重點、難點問題具體化、形象化，再結合實驗觀察的結果，使得學生猶如身處其中，從而起到抓住重點、破解難點的效果。有目的地化解教學中重點和難點，一方面使教學過程得到優(yōu)化，減少教師的教學承擔，另一方面使得學生能夠自在愉快地理解和熟練學習內容。

（四）實驗后評價要恰當，以提高小學生實驗效果

小學科學分組實驗觀察課堂有效教學環(huán)節(jié)中，學評教三者之間的聯(lián)系緊密，相輔相成，缺一不可，也只有這樣，才能切實完善立德樹人機制，扭轉不科學的教育評價導向。教師雖是實驗觀察后評價落實的主體，但學評教視域的拓展更需要學校的大力幫助和鼓勵，一方面對其進行統(tǒng)籌規(guī)劃，拓寬教師教學評價范疇的自我空間，引導教師有效地把學評教應用到日常課堂教學之中，同時教師在實際課堂教學環(huán)節(jié)要充分弄懂和理順“學、教、評”三者之間的關系，“學”是關鍵，“教”是推動，“評”是導向，三者缺一不可，相輔相成，有機融合，才能真正地把科學分組實驗觀察課堂有效教學推向一個新的高度。

同時在實驗觀察評價過程中，對那些勇于主動回答問題的孩子，教師應當及時地給予肯定，并提出其他同學要以此為榜樣；對那些性格內向、回答問題不積極的同學，教師在進行總結評價時候，應當重點加以適度提醒，并盡量提供機會鼓勵他們大膽地表述自己的觀點。這對學評教的有機融合，促進課堂有效教學非常重要，同時更有助于孩子們自信和勇氣的提升，更容易發(fā)現(xiàn)不足和缺點，好的予以保持，不好的及時調整，真正使課堂有效教學的效率和效果得到提升。

四、結語

綜上所述，小學科學分組實驗觀察課堂教學有效性的提升不僅需要引起我們的高度重視，同時還要求教師們不斷地圍繞其有效性展開教學范疇的有益探索和嘗試。值得注意的是，在對分組實驗觀察課堂教學進行嘗試和探索的過程中，諸如學生實驗興趣的提升、自主探究能力的發(fā)掘、課程重點難點的突破以及學生實驗效果性的提高等對策建議，都是小學科學分組實驗觀察課堂有效教學穩(wěn)步推進的關鍵要素，尤其是當前素質教育教學方向的定位，以及圍繞“以學定教、以學促教、以學評教、以學改教”的教學思路日趨成為導向，更需要摒棄應試理念，提升和重視科學實驗觀察教學的質量和效果，從而真正地把全員育人、全程育人、全科育人這一目標推向新的階段。