小學(xué)科學(xué)實驗操作能力培養(yǎng)的探索與實踐

1、小學(xué)科學(xué)實驗操作能力培養(yǎng)的探索與實踐 眾所周知，新課程改革后，科學(xué)代替了自然，新課標(biāo)確立了“培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)”的宗旨，在這一宗旨下，科學(xué)的教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)即定為“以探究為核心，鼓勵和組織學(xué)生像科學(xué)家那樣探究。通過探究既讓學(xué)生獲得準(zhǔn)確的科學(xué)知識，又讓他們學(xué)習(xí)科學(xué)的探究方法，發(fā)展他們科學(xué)探究的能力；既讓學(xué)生感受科學(xué)探究的過程，培養(yǎng)他們對科學(xué)的興趣，又培養(yǎng)他們科學(xué)的自然觀。很顯然，實驗是完成科學(xué)教學(xué)任務(wù)非常有效的途徑，也是學(xué)生模仿科學(xué)家進行探究的重要方式。在實驗過程中不但要提倡自主、民主、開放、創(chuàng)造性的探究，更重要的是要指導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家那樣進行規(guī)范化的實驗操作。科學(xué)課的大部分知識是要求學(xué)生動手實驗去發(fā)

2、現(xiàn)、理解、運用的。實驗是學(xué)科學(xué)的最有效的手段。動手實驗可以激發(fā)學(xué)生愛科學(xué)的興趣，有效地幫助學(xué)生發(fā)展智力，提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)。然而，實驗不是讓學(xué)生玩玩而已。那么，怎樣才能提高學(xué)生的實驗操作能力呢？ 一、提高教師自身實驗技能，規(guī)范課堂演示實驗，是培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力的前提。“沒有規(guī)矩，不成方圓?！苯處煹恼n堂演示實驗具有很強的示范性，教師演示時的一舉一動都將成為學(xué)生獨立操作時的依據(jù)，對學(xué)生有耳濡目染的作用。因此，要提高學(xué)生的實驗操作能力，教師首先要提高自身的實驗技能，規(guī)范課堂演示實驗。每次演示都應(yīng)在課前進行一次模擬操作，切實掌握好實驗的要領(lǐng)，便于發(fā)現(xiàn)問題，及時改進，使每個演示實驗都萬無一失，以免貽誤學(xué)

3、生。在演示過程中，要注意操作細(xì)節(jié)問題（如用鑷子取天平的砝碼、用火柴點燃酒精燈等等），不允許出現(xiàn)不正確的操作，教師對每一個演示實驗必須做到一絲不茍，熟練正確、有條不紊，嚴(yán)格按照規(guī)范化的要求進行操作。久而久之，教師在演示實驗中的良好習(xí)慣和科學(xué)作風(fēng)必定對學(xué)生會產(chǎn)生潛移默化的影響，為學(xué)生具有良好的實驗操作技能奠定基礎(chǔ)。二、抓好學(xué)生分組實驗，重視實驗基本功的訓(xùn)練，是培養(yǎng)學(xué)生實驗基本操作能力的中心環(huán)節(jié)?？茖W(xué)教學(xué)中的探究活動經(jīng)常是以小組形式進行的，因此，分組實驗是科學(xué)教學(xué)的一個重要組成部分，它對于訓(xùn)練學(xué)生的實驗基本功、培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力以及良好的實驗習(xí)慣有著重要的作用。1、首先明確實驗?zāi)康脑谟^察事物、做

4、一個實驗前，只有給學(xué)生提出明確而具體的任務(wù)，才能使他們注意力集中到所要做的事上，才能使他們深入細(xì)致地去觀察去實驗。因此，每次實驗前都要讓學(xué)生明確實驗?zāi)康?。說的白一點，就是讓他們明白為了研究什么做這個實驗。以使用定滑輪和動滑輪拉不同重物這一實驗為例，在實驗前就要使學(xué)生明確做這個實驗就是要分別組裝一個定滑輪和一個動滑輪，再來測定定滑輪和動滑輪在拉不同重物時的拉力各是多少。如果是模擬實驗不僅要明確實驗?zāi)康倪€要清楚的知道每種實驗材料，每步實驗操作各是模擬什么的。如模擬冷暖對巖石的破壞作用這一實驗，要使學(xué)生明白酒精燈是模擬什么的，用酒精燈燒烤石塊意味著什么，冰水模擬什么，把烤熱的石塊放入冰水中意味著什么

5、，反復(fù)地重復(fù)上述實驗的步驟又意味著什么等等。2、其次明確操作過程，規(guī)范操作要領(lǐng)每個學(xué)生實驗的成功與否，主要取決于學(xué)生對實驗中的重點、難點、操作的把握程度。做實驗每個學(xué)生都喜歡，但他們往往是在好奇心的驅(qū)使下盲目亂動，做了這一步不知下一步該做什么，顛倒操作過程，少做漏做，導(dǎo)致實驗失敗，所以在實驗前就要明確操作過程。為了不遏制學(xué)生的創(chuàng)造性思維，提高學(xué)生實驗?zāi)芰?，我們可以用多種方法明確操作過程。還以使用定滑輪和動滑輪拉不同重物實驗為例，我就是先讓學(xué)生自由討論，設(shè)計操作過程，然后匯報，其余學(xué)生討論補充。也可以這樣設(shè)計：先請一位同學(xué)上臺演示，其余觀看，再討論應(yīng)該改進的地方，使學(xué)生清楚牢記這一實驗的具體步驟

6、是什么？每一步怎么做？做的過程中要注意什么？這樣學(xué)生對實驗操作過程的印象就深刻明晰，忙而有序。在教學(xué)時，根據(jù)實驗的需要可以把影響實驗的關(guān)鍵步驟和注意點進行板書或板畫，如做用自制的紫甘藍(lán)水檢測身邊的物質(zhì)這一實驗時，要提醒學(xué)生（1）滴管取試劑；（2）被檢物要處理：A、用量取少許而不是全部B、濃液先稀釋C、水果擠液汁D、固體要溶解之，以避免實驗的盲目性和不規(guī)范操作。對重要步驟或易錯步驟作詳細(xì)及多次示范，要求學(xué)生正確使用各類儀器。如彈簧秤，天平的調(diào)零，溫度計的使用，滴管的用法，顯微鏡的調(diào)光等等。嚴(yán)格按照實驗步驟進行，做到前后不顛倒，操作不隨意。如在使用顯微鏡時一定要先用低倍鏡，找到要觀察的物體后，如果

7、看不清楚時再換高倍鏡等等。只要教師長期的堅持規(guī)范訓(xùn)練，學(xué)生的實驗操作要領(lǐng)就會逐步規(guī)范起來，技能隨之得以提高。3、再則明確觀察任務(wù)，細(xì)心觀察如實記錄（1）沒有觀察，就沒有實驗，觀察是實驗的基礎(chǔ)。其實，觀察人人都會，但每個實驗觀察的重點是什么？怎樣正確觀察卻不那么簡單。小學(xué)生對實驗觀察帶有很大程度的盲目性，往往被某些新奇的觀察現(xiàn)象所吸引，而忽略觀察的重要目標(biāo)。因此，教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會正確仔細(xì)的觀察方法，養(yǎng)成認(rèn)真如實地記錄習(xí)慣。做到有目的地觀察。以使用定滑輪和動滑輪拉不同重物這一實驗為例，該實驗觀察的主要目標(biāo)是：要發(fā)現(xiàn)動滑輪和定滑輪在拉動不同重物時的拉力分別是多少，也就是要看清楚動滑輪和定滑輪在拉動

8、不同重物時測力計上的度數(shù)各是多少。再如用紫甘藍(lán)做試劑，檢測提供的蘋果、牛奶、饅頭是酸性物質(zhì)還是堿性物質(zhì)這一實驗的觀察任務(wù)就是要看清楚紫甘藍(lán)遇到這些物質(zhì)時的顏色有什么變化等等。（2）做到有序地觀察。先看什么，后看什么，順序不混亂。如觀察螞蟻時，先看整體：身體的顏色、形狀、大小、可分幾大部分；再看分部：每部分是怎樣的，有哪些器官構(gòu)成，各器官的形態(tài)、數(shù)量又是怎樣的等。再如使用顯微鏡觀察物體時，先粗調(diào)顯象后細(xì)調(diào)觀察；天平加砝碼先大后小，再移游碼；運用身體的多種感官觀察物體時一般是一看、二摸、三聽、四嗅等。（3）做到正確觀察。對實驗數(shù)據(jù)觀察不能毛估算，要正確讀數(shù)，盡量減少誤差。如使用量筒時要強調(diào)視線與液

9、面凹形的底部相平；看刻度尺及電表示數(shù)時視線要垂直刻度線不斜視；觀察溫度計示數(shù)時一定要當(dāng)液柱穩(wěn)定時才能讀數(shù)等。（4）做到針對性觀察。如植物的葉柄和莖的區(qū)分要針對有無節(jié)的觀察而定；凸透鏡成像時，要針對物距和像距的大小關(guān)系及光屏上成像的大小、正倒、實虛來觀察等等。只要教師經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用科學(xué)、準(zhǔn)確、靈活的觀察方法，才能使學(xué)生養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣，提高觀察能力。（5）認(rèn)真如實記錄每次做實驗時，應(yīng)該嚴(yán)格要求學(xué)生如實記錄實驗現(xiàn)象和原始數(shù)據(jù)，不拼湊、不抄搬、不涂改。如數(shù)據(jù)不合理或現(xiàn)象不明顯，則要檢查原因后重做實驗，重測數(shù)據(jù)。同一實驗的實驗數(shù)據(jù)最少要取三次以上，再求出平均數(shù)。只有這樣才能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹⒁唤z不茍

10、的求實態(tài)度。提高實驗數(shù)據(jù)的處理能力。為了幫助學(xué)生提高科學(xué)記錄的能力，教師可根據(jù)教材內(nèi)容的不同，設(shè)計提供適宜的報告單，這樣可以減輕學(xué)生記錄難度，節(jié)省記錄時間，也利于學(xué)生能抓住重點進行記錄。記錄的方法要提倡多樣化，根據(jù)實驗內(nèi)容采用文字表達、畫圖、列表 、實物標(biāo)本等皆可。4、最后分析實驗結(jié)果，得出實驗結(jié)論從現(xiàn)象到分析比較、得出實驗結(jié)論，是一個以具體到抽象的思維過程，是思維從感性到理性的質(zhì)的飛躍，只有完成了這個飛躍，才算真正得到了知識。我們教師可以針對“現(xiàn)象結(jié)論”推導(dǎo)的難易程度采用多種方法去引導(dǎo)學(xué)生。如使用定滑輪和動滑輪拉不同重物的實驗，一個小組的實驗記錄是：重物 定滑輪 動滑輪 物重（牛） 拉力（牛

11、） 物重（牛） 拉力（牛） 個鉤碼 . . . . 個鉤碼 . 個鉤碼 引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)很容易發(fā)現(xiàn)定滑輪不省力，動滑輪省力，省多少力就不是每個同學(xué)能發(fā)現(xiàn)的。一個動滑輪可以省一半的力，兩個可以省多少力呢？這雖然不是課程目標(biāo)要求掌握的，但引導(dǎo)學(xué)生進一步思考確是很有必要的。再如在怎樣接亮小電珠的實驗中，當(dāng)看到實驗現(xiàn)象后，學(xué)生馬上得出結(jié)論：電珠的明亮程度和電池的多少有關(guān)系。但是否還和接線的方法有關(guān)系呢？這時可以通過提問引導(dǎo)學(xué)生的思維，讓學(xué)生在老師鋪設(shè)的臺階中一步步走向本不可及的成功。再如用紫甘藍(lán)水做試劑，檢測物品的酸堿性這一實驗，在學(xué)生根據(jù)物品遇紫甘藍(lán)水時的顏色變化，對物品的酸堿性做出判斷后，還可以進

12、一步引導(dǎo)學(xué)生觀察顏色深淺的不同，對物品酸堿性的強弱做出判斷。三、良好實驗習(xí)慣的養(yǎng)成，是培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力不可忽視的條件 實驗中要注意培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)約意識。嚴(yán)格按照實驗規(guī)定的用量來取用，一般以能觀察到明顯現(xiàn)象為限度。如檢驗食物中是否含有淀粉時用一小片面包而不需用一個面包等，指示劑以一至二滴即可，用剩的物品不亂倒拋棄，放到指定地方由老師集中進行處理。實驗結(jié)束時要規(guī)范進行儀器整理。嚴(yán)格要求學(xué)生有序拆除，有序清洗，有序安放，對亂擺亂放，丟三落四，一走了之的行為要批評糾正。如器皿要洗刷干凈后按序擺放，試管洗凈后要倒立在試管架上。試劑瓶蓋及滴管不能張冠李戴。將桌面雜物清理干凈，廢水廢物集中處理，報損儀器要

13、報告老師，酌情賠償?shù)取？傊?，清理工作做到來時去時一樣整潔。只要我們在學(xué)生的實驗教學(xué)中緊緊抓住以上幾個要點，就能有效地激發(fā)學(xué)生的實驗興趣，培養(yǎng)學(xué)生動手操作的能力和全面細(xì)致的觀察能力，從而提高學(xué)生的實驗操作能力。捉住靈動“火花” 拓展“做中學(xué)”課堂 一次由課堂發(fā)生問題引發(fā)的思考與探究事情發(fā)生在四年級上學(xué)期食物的營養(yǎng)一課的課堂上。那天，當(dāng)我指導(dǎo)學(xué)生做用碘酒檢驗食物中是否含有淀粉的實驗時，一個學(xué)生不小心把一大滴碘酒滴到了科學(xué)書上，沒過幾分鐘，書頁上竟呈現(xiàn)出了藍(lán)紫色。于是，在交流實驗記錄時，他提出了疑問，“老師，我不慎把碘酒滴在書頁上，書頁變成了藍(lán)色。這是不是證明了紙里有淀粉?。磕鞘遣皇撬械募埨锒加械?/p>

14、粉呢？” 我表揚了他善于觀察、敢于質(zhì)疑、樂于發(fā)現(xiàn)的科學(xué)精神，但并沒有給出一個明確的答案，而是引導(dǎo)全班同學(xué)思考，如何來解決這個問題？要解決這個問題可以有哪些途徑？并且表態(tài)，我愿意和有興趣的同學(xué)一起來研究這個問題。下課后，那個同學(xué)和他的好朋友一起來找我，說他們想通過實驗來看看，是不是所有的紙里都有淀粉。我答應(yīng)了他們的要求，并且利用課外時間指導(dǎo)他們做了以下探究：首先，我們找來了各種不同的紙，打印紙、信紙、報紙、吹塑紙、鉛化紙、練習(xí)紙，一應(yīng)俱全。道具準(zhǔn)備齊全了，接下來就可以開始實驗了。我們把碘酒滴到了不同的紙上，每張紙滴上34滴。接下來，等5分鐘，然后再來觀察顏實驗結(jié)果說明：并不是所有紙里都有淀粉，不

15、同紙中淀粉的含量是不一樣的。實驗所用紙中淀粉含量由多到少的順序依次是：打印紙、信紙、廣告紙、鉛化紙、美工紙、練習(xí)本紙、報紙、紙鈔、面巾紙、平板衛(wèi)生紙。可見，打印紙淀粉含量最多，紙撲克牌、吹塑紙、臘光紙、照片、卷紙不含有淀粉。這其中，最令我和學(xué)生驚奇的是，面巾紙和卷紙看上去沒有什么差別，我們原認(rèn)為兩種紙里都不含有淀粉，但實驗的結(jié)果令我們大吃一驚，面巾紙里竟也含有極少量的淀粉，而卷紙沒有。這次實驗解決了“不是所有紙里都有淀粉”，“不同的紙淀粉含量是不一樣的”兩個問題。但又產(chǎn)生了新的疑惑：為什么有的紙有淀粉？有的紙沒有？所有品牌的面巾紙都有淀粉，所有品牌的卷紙都沒有嗎？紙里的淀粉是紙本身的成分還是人

16、工添加的？帶著這些疑問，我指導(dǎo)學(xué)生上網(wǎng)進行搜索，發(fā)現(xiàn)造紙的原料主要是植物纖維，植物纖維中主要含有纖維素、半纖維素、木素，原料中除含有這三大主要成分外,尚有其他含量較少的成分，淀粉就是含量極少的一部分，但它易溶于熱水，在造紙過程中被“洗”了出來。我們的疑問還是沒搞清楚，只好通過114臺查詢到造紙廠的電話，然后特意打電話去詢問造紙廠技術(shù)部門的工作人員，他們一一為我們做出了解答。原來，紙里的淀粉是在后來的加工過程中為了增強紙的表面強度被添加進去的，屬于一種添加劑，而不是紙本身的成分。添加淀粉的多少是根據(jù)紙的不同用途而決定的，需要用來印刷的紙?zhí)砑拥牧烤投?。這時，我們還有個問題不明白，面巾紙也不是用來印刷的，怎么還要加淀粉？是不是所有面巾紙都有淀粉呢？工作人員告訴我們，這是不一定的，要根據(jù)廠家提供的配方定，有的廠家配方中沒有淀粉，就不用加淀粉。加淀粉的目的主要是為了增加面巾紙的韌性。聽了造紙廠工作人員的一番解答后，我們才恍然大悟，終于揭開了謎底。這次對紙里的淀粉的科學(xué)實踐活動，不僅拓展了“做