在小学科学实验中培养学生科学素养的能力

　　随着课程改革的进一步深入，我们越来越认识到，小学科学课以培养学生的科学素养为宗旨，积极倡导探究为主的实践活动，培养学生的好奇心和探究欲，使学生学会探究解决问题的策略，为学生的终身学习和生活打好基础。所以，实验对于学生掌握科学方法、培养学生的科学志趣及学科学、用科学的能力，提高小学生的科学素养，有着十分重要的意义。

　　一、在实验中倡导科学精神是培养科学素养的核心。

　　科学素养的核心是科学精神，科学精神只有在实践中才能真正养成。课堂中我们给学生提供尽可能多的实践机会，使学生在科学实验中锻炼、学习和体验，使他们在实验中享受科学探索的乐趣，在实验中萌生科学精神。

　　1、培养求真务实的品格

　　科学精神就是实事求是的精神。我们应该让学生懂得我们要对任何发现都应该问一下是真是假，可靠还是不可靠。所谓的“眼见为实”，也有它的局限性。例如太阳的东升西落现象恰恰是地球围绕太阳自西向东运动的反映。“实践是检验真理的唯一标准”。应该让学生懂得，只有按照科学方法设计的，在严格的科学检查和验证下进行的实验，并且要求在相同条件下实验必须可以重复进行，才具有科学意义。

　　2、鼓励质疑问难的品质

　　辩证的怀疑和批判意识是科学精神的内在要求。其实，书本上的东西和权威们的说法，都是在当时当地的客观情况下得出的结论。如果爱因斯坦不突破牛顿关于时间和空间的观念，就不可能提出相对论。敢于怀疑，善于怀疑，才会去钻研、去创新。所以，我们要鼓励学生解放思想，大胆猜想，大胆向教师质疑问难，树立起肯疑、敢疑和善疑的优秀品质。记得我在上《绿豆种子发芽》一课时，同学们通过做对比实验（分对照组和实验组），发现绿豆种子发芽需要的条件是充足的水分，适宜的温度，充足的阳光等，正当大家对实验的结论都比较满意的时候，有一名同学举手说，我把对照组的绿豆种子放到没有阳光的地方，过几天它也发芽了，说明绿豆种子发芽的必须的条件是水分和温度，只是有阳光的绿豆种子发芽会快一些。“你说得很有道理，这也是我们下节课要探究的问题，以后我们在做实验的时候，就要多想想、多试试，才能得到更多的结论，发现更多的奥秘。”

　　二、实验材料的选择是培养科学素养的基本保障。

　　小学生的探究是在教师指导下进行的，使用的材料会随着探究活动的推进或探究内容的转变而变化。材料何时呈现要充分考虑到小学生的心理特征。小学生有强烈的好奇心，如果过早发放探究材料，会分散学生的注意力，往往还没有听清楚活动要求，甚至还没有明白要研究的内容，就开始动手了，容易使探究范围过于扩大。而有层次地发送材料，就能调控探究的范围和深度，提高探究的有效性。例如在教学《物体在水中是沉还是浮》一课时，学生猜测物体是沉还是浮可能与物体的大小和轻重有关后，我抛出了第一组材料：木块、石头、泡沫塑料、回形针、橡皮泥、胡萝卜、蜡烛等材料，学生通过实验比较发现与自己猜测不相符的结果 ，沉浮与物体的大小、轻重可能没有关系，这就与经验产生冲突。那么是不是这样？接着我又提供了一组特殊材料：大小相同的铁块、塑料块、木块，学生通过实验得出结论，轻的物体容易浮，重的物体容易沉。最后我又提供了重量相同，大小不同的物体：石块、橡皮泥、萝卜块、木块、泡沫塑料块，实验后学生发现在轻重相同的情况下，大的物体容易浮、小的物体容易沉。这样分三次呈现，顺应了学生的思维方法，以材料来指引探究，有序而有效。实验材料选择科学、搭配精当，学生操作起来得心应手，观察方便，现象明显，实验效果好，学生学习科学的积极性被充分调动起来，培养了他们学科学、爱科学的素养。

　　三、学生自主探究是培养科学素养的重要方法。

　　新课程遵循“以学生发展为本”的理念，大力倡导“自主、合作、探究”的学习方式，使学生真正体验学习成功的乐趣，走向成功的彼岸。小学科学课堂教学中，引导学生选择合适的探究方式，充分调动学生学习的积极性、主动性和创作性，最大限度地让学生参与到教学活动中去。

　　1、保证学生实验探究的活动时间，使探究活动深入有效。

　　例如在教学《滑动和滚动》一课，让学生通过做实验探究摩擦力的大小与物体的运动方式有关，解开运动的物体失去动力后为什么自己会停下来？滚珠轴承是一种什么样的装置？由于有足够的时间让学生自己探究，学生的玩法多种多样，并发现了其中不少的秘密。学生在交流中，争先恐后地说道：“对于相同的物体，滚动的摩擦力小，滑动的摩擦力大。”等等，学生的思维在飞跃。由于学生经历了探究的过程，并始终充当着探究的主体，因此滚珠轴承是一种将滑动转变为滚动的装置这一知识点，不是教师灌输的，而是孩子们在探究的过程中自己领会、掌握的。学生在轻松愉悦的课堂氛围中学到了科学知识，提高了他们的科学素养。

　　2、合作探究，提高学习效率。

　　小组合作学习是学生与学生之间的合作，是现代课堂教学中最常见的组织形式，既可有效地扩大学生的参与面，提高学生课堂活动密度，又可充分发挥学生的主体作用，培养学生互相帮助、互相学习、互相合作的精神。 例如：教学《像火箭那样驱动小车》一课时，首先让学生按小组进行动手操作，这时有的小组设计出了用橡皮筋作动力的小车；又有的小组设计出了用气球作动力的小车；还有的小组设计出了用简单的推、拉方式作动力的小车。由于是按小组进行学习的，学生很快就发现有很多方法可以驱动小车运动。接着让学生分组讨论，我们设计出的这么多种驱动方式到底是依据什么原理呢？有了前面的直接操作，学生讨论得比较认真，在讨论的过程中，学生各抒己见，畅所欲言。有的学生发现小车的动力来自橡皮筋的弹力；有的学生发现小车的动力来自气球喷出气体时产生的与喷出方向相反的反冲力；总的来说，要想使小车运动起来，必须要有一个外力作用于这个小车上，这样本课的重难点迎刃而解。最后通过课外延伸让学生小组讨论，归纳、概括出我们还有很多种方法可以使小车运动起来，如推和拉，安装电动机、放在斜面上等等。这些方法共同的地方就是对小车有力的作用，小车是在力的作用下运动起来的。通过这样的方式形成集体探究的氛围，培养学生的合作精神，集中群体智慧，提高学习效率，充分体现了探究的快乐。

　　四、注重实验操作是培养科学素养的具体措施。

　　培养小学生科学素养为宗旨的科学教育强调以学生参与的丰富多彩的活动为主要教学形式，在教学过程中，要给学生提供充分的科学探究机会，他们像科学家们一样，在数次的科学实验活动中进行探究，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力。因此，在实际教学中，我特别注重实验操作这一环节的教学，总是尽可能的安排学生进行实验操作，让他们在亲身经历实验的过程中理解和掌握科学知识，从而达到培养学生科学素养的目的。

　　例如，我在教学《定滑轮和动滑轮》一课时，我没有直接告诉学生定滑轮和动滑轮的概念，定滑轮和动滑轮的不同之处这些知识点，而是通过实验的方法，让学生在观察、比较中得出结论。又如，在教学《声音是怎样产生的》时，为了让学生弄明白：声音是物体振动而产生的。在教学时，我通过让学生击打鼓面上放有米粒的小鼓；用力弹拉皮筋；敲击铜钹放进水里等实验，有效的引导学生通过观察、比较，从而概况出声音是物体振动而产生的。这样一来，学生们对声音的产生有了比较深刻的理解，比起老师直接告诉答案的效果要好得多。在科学学习研究中，实验操作是少不了的，我们教师要善于引导学生，在玩中、在实验中求知，实验中悟出科学的真谛！

　　五、实验的创新性是培养科学素养的新台阶。

　　在实验探究中，要提高学生的科学素养，教师可以通过创新实验装置或者设计创新实验，为学生创造实验探究的机会，引导学生进行积极的探索，促进学生的动手与动脑相结合，大胆质疑，发散思维。

　　例如在教学《电磁铁的磁力》这一课时，这课主要研究电磁铁磁力大小与线圈圈数、电池数量、铁芯粗细这三个因素的关系。需要做三个实验，三个实验处于并列地位，没有层次，无法吸引学生的兴趣，学生的实验能力也没有得到很好的培养。所以我改进以往的实验方法，先选取一个实验，师生共同研讨，制定实验方案。如研究“电磁铁磁力大小与线圈圈数的关系”，发现要得到结论，必须要公平地比较线圈的圈数，那么实验中就只能有一个因素不同，其他因素都要相同，这样才能确定实验中的不同现象是由那个不同因素造成的。通过共同讨论，学生理解了对比实验的思路，便能顺利制定实验方案，也就是选取合适的实验材料、确定实验方法。然后，将所有实验小组分成三大块，每个小组选择你们喜欢的问题去研究，同时，我投影所有实验材料，让各小组根据需要选取材料、确定方法，填写实验方案表格，填好的小组便能上台领取材料，开始实验。最后，学生的实验效果不错，也节约了时间，提高了课堂教学效率。这种创新设计的目的是要让学生充分地动脑、动手、动口，发挥学生的学习主体作用，从而激发学生的创造性思维。同时，这种创新设计对学生也是一种很好的示范，对学生科学素养的培养起到潜移默化的作用。

　　总之，小学科学课是为了全面培养小学生的科学素养，而培养学生科学素养的主阵地在实验教学过程中。在实验教学中，我们采取多种有效措施，学生的思维积极性就得到了充分的调动，这样学生不仅获取了科学知识，而且领悟了科学思想，了解了科学研究过程，提高科学探究能力，培养了实事求是的科学态度，逐步培养和提高了学生的科学素养。