试论小学科学学生长期观察实验能力的培养方法

发表时间:2021/6/18   来源:《中小学教育》2021年2月6期   作者:武茜月
[导读] 具备基本的观察实验能力,是小学科学的根本育人导向,

        武茜月
        西宁市水井巷小学  青海省西宁市  810000
        摘要:具备基本的观察实验能力,是小学科学的根本育人导向,也是指引学生精准、深入、充分把握科学实验内涵的关键所在。而且,在持久性、针对性、长期性观察的过程中,学生对于科学知识的学习、科学问题的探究、科学现象的把握也会更加深刻,科学实验的育人目标自会逐步达成。学生的科学实验兴趣激发,科学素养塑造也会慢慢实现。但是,由于小学阶段的孩子普遍自控力弱、自制力差,以致其在科学实验观察中往往难以长时间集中注意力去观察、去探索、去分析、去研究,导致很多转瞬即逝的实验现象难以被捕捉。基于此,教师在落实小学科学实验指导时,应以培养学生的长期观察实验能力为引领,加强对实验方案的创新与变革、实验资源的整合与开掘、实验路径的重构与延展,使诸多比较深奥、抽象、复杂的科学知识在实验辅助下得以直观化、具体化、形象化呈现,以达到激发学生长期观察实验能力的目的,使学生在长时间观察、持久性探索中获得认知蜕变,构建起更为完备的认知体系。通过对学生长期观察实验能力的培养,来实现对学生科学素养的塑造。
关键词:小学科学;长期观察;实验能力;培养方法
        科学实验是提升学生认知能力,塑造学生科学素养的主要途径。其可以让学生在观察、实践、探究中获得认知需要的满足,实现对科学视域的拓展与实验兴趣的激活。而对于认知启蒙阶段的小学学生而言,其对于科学知识的学习、科学现象的分析、科学内涵的领悟,则必须在辅助性实验观察的基础上得以实现。但是,与现实预期不相契合的是,目前很多小学科学实验的开展,并未真正达到培养学生长期观察实验能力的目的。实验方式单一枯燥,教师重视程度不高,实验探究机会欠缺等问题比比皆是。对此,教师必须引起重视,且加强研究分析,通过对科学实验的重构与创新,以探寻出有助于学生长期观察实验能力提升的有效途径,并将其科学、灵活、精准应用至小学科学实验领域,为学生提供出更多探究、实践、操作、观察的机会,让学生在观察实验中更好学习科学,获得认知能力提升与观察意识强化。
        一、借助观察生活现象,构建科学实验,培养学生的长期观察实验能力
        生活是科学的源泉。科学实验的构建,必须以生活为辅助,并就对应的生活现象予以抽象、加工、改进,让学生在生活素材的引领下获得长期实验观察能力的发展。而加强对典型生活素材的选用,便是帮助学生确立长期观察实验意识的关键所在。因此,教师在落实小学科学实验指导时,应以学生实际与具体知识为基础,加强对各类有助于学生长期观察实验能力培养的生活素材、资源、实物的开发与重构,并将其灵活引入科学实验领域,组织学生开展探究、思考、分析、观察,在深层次、针对性观察中切实开掘学生的认知潜能,不断增强长期观察实验能力。例如,在设置科学实验时,为了实现对学生长期实验观察能力的培养,教师可以以常见生活现象为辅助,和学生一起在观察中分析:太阳为什么从东边升起?打雷、下雨是什么原因造成的?为什么会有四季更迭?为什么有些树四季常绿而有的树却会一岁一枯荣?并结合这些生活现象与场景,组织学生构建科学实验,开展针对性观察,在观察中发现不同现象中蕴含的科学本真,实现对学生长期观察实验能力的培养。
        二、依托辅助问题引领,开展科学实验,培养学生的长期观察实验能力
        小学学生普遍好动、贪玩,其注意力也难以长时间集中于某一科学实验观察领域,以致往往会忽略一些实验细节,影响其认知与判断。

加之很多科学现象普遍比较直观具体,但其背后的规律与本质则比较深奥复杂,以致学生在学习中往往会产生诸多困惑与问题,而加强对这些问题的利用,则是培育学生长期观察实验能力的载体与铺垫,也是增强科学实验感染力、生命力、影响力的最好途径。因此,教师应该以科学实验为引领,通过对实验方案的构建、实验观察的开展,来帮助学生解决学习问题,化解认知困境,提升科学素养。同时,在科学实验的驱使下,学生的观察欲望与实验兴趣也会得到更好激发,科学实验的针对性、实效性、发展性自会慢慢提高,更利于对学生科学精神的培育与观察能力的强化。例如,在开展有关“空气的热胀冷缩”的实验中,教师可以结合实验项目即时引入问题:进入夏天,为什么电动车或者是三轮车不可以放在太阳底下进行暴晒,而是放在阴凉的地方呢?还有孔明灯、热气球为什么可以飞呢?并在课堂引入辅助性实验视频,组织学生开展观察与思考,在观察中激发学生的认知潜能,引导学生从观察中获得灵感,以实现对其长期观察实验能力的强化。
        三、设计对应探究活动,实施科学实验,培养学生的长期观察实验能力
        科学是以实验为载体的综合性学科,通过科学实验作用的发挥,可以让学生在动手操作、自主观察、积极判别中获得认知能力的全面提升,其长期观察实验能力也会于潜移默化中得到发展。因此,教师必须重视实验在小学科学教学中的作用,并根据实验目的、流程、要求、禁忌等,构建出完备且深入的实验方案,以引导学生在手脑并用的基础上提出实验假设、设计实验方案、选用实验器材、开启实验探究。根据对实验现象的观察,与老师、同学进行交流、研讨,就自己观察后的认识与收获进行总结,在长期观察实验中获得观察能力的提升。例如,在开展《蚕宝宝出生了》教学中,教师可以倡导学生在初夏时节自行购买几只蚕宝宝进行喂养,并自主确立实验方案与规划,分阶段、分步骤开展实验观察,在观察中了解蚕宝宝的生长过程,记录各阶段的变化与现象,通过持久性观察的开展,实现对学生长期观察实验能力的深度塑造。
        四、结论
        总之,通过对科学实验的观察,根据不同实验现象的变化、实验方案的调控、实验路径的变革,将实验指导与观察能力有机结合起来,让学生在长期观察实验中获得科学素养的塑造,是新时代科学实验开展的基本目标。而教师在小学科学实验中培养学生长期观察实验能力时,则必须将具体实验项目与辅助观察活动有机融合起来,为学生提供更多自主观察、合作互助、感知体验、思考探究的机会,不断拓宽学生的认知视域,让学生在近距离与科学对话中理解其内涵,把握其规律,认识其特性。以实现长期观察实验能力的充分培养与全面激发,为确保学生科学素养塑造提供铺垫。通过科学实验作用的发挥,深度融入一些趣味性、延展性、开放性观察活动,让学生在观察实验现象、观察实验细节、观察实验变化、观察实验结果中获得长期实验观察能力的培养,开启全新认知发展旅途。
参考文献:
        [1]崔超.小学科学低年级学生实验观察能力的培养策略[J].教育教学论坛,2020(03):312-314.
        [2]张蒙珠.如何在小学科学教学中培养学生的观察能力[J].散文百家(新语文活页),2019(07):149.
        [3]杨道勇,杨本瑞.浅谈科学教学中怎样培养学生的观察和实验能力[J].考试周刊,2019(56):7-8.
        [4]韩旭.小学科学教学中学生实验观察能力的培养初探[J].科学大众(科学教育),2019(04):68.
       
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