初等教育專業(yè)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練與提高

郭陶陶，尚雪峰

(長(zhǎng)春師范大學(xué)初等教育學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130031)

初等教育專業(yè)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練與提高

郭陶陶，尚雪峰

(長(zhǎng)春師范大學(xué)初等教育學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130031)

隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)公民的科學(xué)素養(yǎng)急待提高。高校初等教育專業(yè)學(xué)生，承擔(dān)未來的小學(xué)教育工作，甚至部分學(xué)生直接擔(dān)任科學(xué)課，他們科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展、科學(xué)教學(xué)能力的形成至關(guān)重要。我院從特色課程設(shè)置和教學(xué)方法改革等方面著手，大力提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，以適應(yīng)小學(xué)科學(xué)教育的需要。

師范生；科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能；訓(xùn)練；提高

隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)素養(yǎng)已作為公民應(yīng)該具有的一項(xiàng)基本素質(zhì)而被各國(guó)所重視。在“建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家”的過程中，公民的科學(xué)素養(yǎng)水平起著重要的作用，直接影響著國(guó)家和民族的振興與發(fā)展?？茖W(xué)教育是公民科學(xué)素養(yǎng)提高的主要途徑，關(guān)系到現(xiàn)在和未來公眾的科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展，科學(xué)教師作為當(dāng)前的科學(xué)教育任務(wù)的承擔(dān)者，是未成年人科學(xué)素養(yǎng)形成的導(dǎo)向性因素和關(guān)鍵性因素。

《全日制義務(wù)教育科學(xué)(3～6年級(jí))課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》指出：科學(xué)學(xué)習(xí)要以探究為核心。探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式[1]?？茖W(xué)教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，自己首先要具備科學(xué)探究的能力，鍛煉邏輯思維，善于動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，這為小學(xué)科學(xué)教師的培養(yǎng)和培訓(xùn)提出了明確的要求。高校初等教育專業(yè)的學(xué)生，將來要投入到小學(xué)教育事業(yè)，甚至部分學(xué)生會(huì)直接承擔(dān)科學(xué)教學(xué)工作，成為小學(xué)科學(xué)教師，所以在校學(xué)習(xí)期間要特別注意他們科學(xué)素養(yǎng)的形成、科學(xué)教學(xué)能力的培養(yǎng)，其急需加強(qiáng)的薄弱環(huán)節(jié)就是學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練和提高。

1 科學(xué)實(shí)驗(yàn)在小學(xué)科學(xué)課中的地位

小學(xué)科學(xué)課程是以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程。學(xué)生科學(xué)概念的建立、科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，大多是通過實(shí)驗(yàn)探究實(shí)現(xiàn)的。在這一過程中，學(xué)生就是“小科學(xué)家”，用科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法，認(rèn)識(shí)自然事物，發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律，在教師的組織和引領(lǐng)下，自己制定計(jì)劃，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，親歷實(shí)驗(yàn)過程，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，在頭腦中形成新的科學(xué)概念，科學(xué)探究能力得到提高。顯然，科學(xué)實(shí)驗(yàn)貫穿于小學(xué)教學(xué)的始終，在小學(xué)科學(xué)課程中占有舉足輕重的地位。

縱觀小學(xué)科學(xué)教材，幾乎每單元都有科學(xué)實(shí)驗(yàn)，不同的年級(jí)有著不同的要求，通常低年級(jí)以觀察為主，動(dòng)植物內(nèi)容較多，大多是觀察實(shí)驗(yàn)，高年級(jí)的動(dòng)手操作的實(shí)驗(yàn)相對(duì)增多。每學(xué)期有四個(gè)單元的教學(xué)內(nèi)容，低年級(jí)每單元有7課，高年級(jí)每單元有8課，那么低年級(jí)每學(xué)年就有56課時(shí)，高年級(jí)每學(xué)年有64課時(shí)，某小學(xué)作了一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)，三年級(jí)科學(xué)課共安排實(shí)驗(yàn)43個(gè)，四年級(jí)安排72個(gè)，五年級(jí)安排60個(gè)，六年級(jí)安排44個(gè)[2]?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)覆蓋面之廣，足見科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要作用。

2 小學(xué)科學(xué)教師的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΜF(xiàn)狀

新世紀(jì)的教育改革中，我國(guó)停止自然課，新設(shè)科學(xué)課，采用全新的課程理念進(jìn)行科學(xué)教育，科學(xué)實(shí)驗(yàn)成為學(xué)生科學(xué)探究的重要方式和手段，一改以往授知識(shí)、講實(shí)驗(yàn)的授課模式，不僅要求教師要有豐富的科學(xué)知識(shí)，更要求他們具備過硬的實(shí)驗(yàn)技能。教師的實(shí)驗(yàn)技能直接影響著學(xué)生實(shí)驗(yàn)的順利實(shí)施和實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。

然而，目前承擔(dān)小學(xué)科學(xué)教學(xué)的教師，很少有科學(xué)專業(yè)的，從自然課教學(xué)轉(zhuǎn)型過來的教師，雖然不一定是自然學(xué)科畢業(yè)的，但他們相關(guān)的科學(xué)知識(shí)比較扎實(shí)，掌握一定的科學(xué)方法，經(jīng)過教學(xué)理念的更新和教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變，能夠很快適應(yīng)科學(xué)教學(xué)，在小學(xué)科學(xué)中起著頂梁柱的作用，只是比例不大，實(shí)驗(yàn)技能也未必完全規(guī)范；大多數(shù)教師是從其他學(xué)科轉(zhuǎn)行而來的，科學(xué)對(duì)他們來說是全新的學(xué)科，在學(xué)習(xí)訓(xùn)練后才能勝任；還有個(gè)別教師，承受不了所謂主科教學(xué)的強(qiáng)度，來教科學(xué)，有的學(xué)校甚至沒有專職的科學(xué)教師，由其他學(xué)科教師輪流代課。

有人對(duì)城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村小學(xué)的科學(xué)教師均衡取樣，就“當(dāng)前小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀”進(jìn)行問卷調(diào)查，結(jié)果顯示：92.3%的科學(xué)教師能夠認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)在小學(xué)科學(xué)課程中的重要地位和作用，52.2%的教師會(huì)經(jīng)常安排實(shí)驗(yàn)；85.6%的教師覺得自己在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面存在一定的困難；對(duì)天平、電流表、顯微鏡、滑動(dòng)變阻器等常用實(shí)驗(yàn)器材有很多教師使用不熟練，甚至不會(huì)使用！[3]可見，目前小學(xué)科學(xué)教師實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ贿^硬是普遍情況，加上實(shí)驗(yàn)教學(xué)的工作量大，教師要準(zhǔn)備大量的實(shí)驗(yàn)器材和活動(dòng)材料，自制教具和學(xué)具，同時(shí)負(fù)責(zé)管理實(shí)驗(yàn)室及教學(xué)儀器庫(kù)等，會(huì)嚴(yán)重影響科學(xué)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。要扭轉(zhuǎn)這種局面，一方面應(yīng)強(qiáng)化相關(guān)的職后培訓(xùn)，搭建科學(xué)教師專業(yè)成長(zhǎng)的平臺(tái)，迅速提高在職教師的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ涣硪环矫鎽?yīng)加強(qiáng)職前培養(yǎng)，在科學(xué)教育專業(yè)不足的情況下，著手培養(yǎng)將來極有可能任科學(xué)課的普通師范教育學(xué)生，加強(qiáng)對(duì)他們科學(xué)教學(xué)能力的培養(yǎng)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠?xùn)練，從源頭上解決小學(xué)科學(xué)教師專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備不足和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練不夠的問題，使他們補(bǔ)充到小學(xué)科學(xué)教學(xué)當(dāng)中，改善當(dāng)前的科學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀，充分發(fā)揮科學(xué)實(shí)驗(yàn)在小學(xué)科學(xué)課程中的作用。這里，我們著重探討初等教育專業(yè)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練與提高。

3 在校師范生科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的提高

培養(yǎng)師范生的科學(xué)教學(xué)能力，要注意兩方面的基本功，一是科學(xué)知識(shí)的儲(chǔ)備，二是實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練?？茖W(xué)知識(shí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的結(jié)果，扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)技能的形成要依靠學(xué)校的教育教學(xué)來實(shí)現(xiàn)。

3.1 設(shè)置特色課程，提升學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能

為保證學(xué)生科學(xué)教學(xué)能力的培養(yǎng)，首先針對(duì)基礎(chǔ)教育的需求調(diào)整教學(xué)結(jié)構(gòu)，開發(fā)“小學(xué)科學(xué)課實(shí)用教學(xué)法”特色課程，開放科學(xué)教室，增派科學(xué)教學(xué)法專業(yè)教師。

3.1.1 開設(shè)科學(xué)教法課

學(xué)院積極開發(fā)特色課程，在三年級(jí)開設(shè)科學(xué)教學(xué)法課程，保證課時(shí)，納入學(xué)分管理制度?？茖W(xué)教法課使用《小學(xué)科學(xué)課實(shí)用教學(xué)法》特色教材，該教材的教學(xué)內(nèi)容安排符合學(xué)習(xí)者的認(rèn)知特點(diǎn)，采用全新的教材體系；教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式一改敘述式的知識(shí)介紹和簡(jiǎn)單羅列的習(xí)慣，呈現(xiàn)大量的案例，以案例帶動(dòng)思考，具有很強(qiáng)的可操作性。教材專門設(shè)有“科學(xué)教師的素質(zhì)和能力”一章，內(nèi)有對(duì)科學(xué)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能以及科技創(chuàng)新等方面的具體要求，至少保證6課時(shí)，由專業(yè)教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練和實(shí)踐。

3.1.2 選修科技制作課

科技制作活動(dòng)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造個(gè)性起著極其重要的作用。我院借助于科技制作選修課深入推進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，部分學(xué)生可以選修科技制作課，參加豐富多彩的科技制作實(shí)踐活動(dòng)，形成創(chuàng)新意識(shí)，提升創(chuàng)新能力。

3.2 改革教學(xué)方法，提升學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能

實(shí)驗(yàn)課的顯著特點(diǎn)是操作性和實(shí)踐性，陳舊的滿堂灌教學(xué)方式是不合適的，課堂應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，變教師的“教”為學(xué)生的“學(xué)”，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，從而提高他們科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能，提高運(yùn)用知識(shí)分析問題、解決問題的能力，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。

3.2.1 激發(fā)實(shí)驗(yàn)興趣

第一，恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用科學(xué)史的作用。興趣產(chǎn)生于認(rèn)知，在激發(fā)學(xué)習(xí)興趣方面，科學(xué)史有著一種不可替代的作用，科學(xué)史折射出科學(xué)的全景，幫助學(xué)生加深理解，產(chǎn)生興趣。第二，明確小學(xué)科學(xué)課的重要性。興趣也常常來自于需要，學(xué)生對(duì)小學(xué)科學(xué)課程的認(rèn)識(shí)程度會(huì)直接影響他們對(duì)科學(xué)教法課的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生將來有可能承擔(dān)小學(xué)科學(xué)課的教學(xué)任務(wù)，需要具備科學(xué)教學(xué)的能力，練就過硬的科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能。第三，巧妙地設(shè)置疑點(diǎn)。成功的置疑可以引發(fā)學(xué)生的好奇心，在好奇心的驅(qū)使下去探索、去學(xué)習(xí)。物理學(xué)家愛因斯坦的狹義相對(duì)論和廣義相對(duì)論經(jīng)受住了實(shí)踐和歷史的考驗(yàn)，是人們普遍承認(rèn)的真理，然而學(xué)生由于認(rèn)知和經(jīng)驗(yàn)的不足，一時(shí)很難理解，難免會(huì)產(chǎn)生疑問。教師利用學(xué)生的好奇，引導(dǎo)他們自主學(xué)習(xí)，理解實(shí)驗(yàn)在科學(xué)探究中的重要作用，理解相對(duì)論對(duì)于現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展和現(xiàn)代人類思想的發(fā)展產(chǎn)生的巨大影響。

3.2.2 強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)技能

合格的小學(xué)科學(xué)教師除在課堂成功地組織教學(xué)外，還應(yīng)熟練地演示實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。很多老師不能按照教學(xué)設(shè)計(jì)完成教學(xué)任務(wù)，就是因?yàn)闆]有扎實(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本功，大體表現(xiàn)在：對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的功能不熟悉，對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的操作方法不熟練；對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟的安排和實(shí)驗(yàn)時(shí)間的把握不合理；實(shí)驗(yàn)不能和板書、講解、課件等其它教學(xué)手段有機(jī)地結(jié)合等。如果學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間強(qiáng)化科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練，這些現(xiàn)象是可以完全避免的。強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能應(yīng)分為訓(xùn)練和考核兩個(gè)階段。訓(xùn)練的內(nèi)容基礎(chǔ)而廣泛，學(xué)生應(yīng)了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)常用到的儀器和材料，熟練掌握其分類、性能和使用方法等；能根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要合理選擇和使用儀器和材料；建立實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)，了解實(shí)驗(yàn)中安全事故引發(fā)的原因和處置的辦法，杜絕一切不安全因素的存在。學(xué)生在課堂上集中學(xué)習(xí)，課后進(jìn)行自主練習(xí)，期末安排技能考核以檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的形成效果?？己丝梢圆捎霉P試和操作結(jié)合的形式，也可以直接采用操作考試，既要考查學(xué)生使用實(shí)驗(yàn)儀器的基本操作，又要考查學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)儀器和材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，使學(xué)生在日后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得心應(yīng)手。

3.2.3 促進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究

小學(xué)科學(xué)課以科學(xué)探究為核心，實(shí)驗(yàn)是最常用的科學(xué)探究方法。目前許多小學(xué)的教學(xué)條件有限，實(shí)驗(yàn)儀器欠缺，不能滿足所有的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，甚至有時(shí)科學(xué)教科書上的內(nèi)容也沒有現(xiàn)成的儀器配備，需要教師對(duì)這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有益的改進(jìn)或創(chuàng)新，從而高效地引導(dǎo)小學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究活動(dòng)，促進(jìn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展。師范生要從事小學(xué)科學(xué)教學(xué)工作，就要具備一定的實(shí)驗(yàn)研究能力，在熟悉掌握實(shí)驗(yàn)基本功的基礎(chǔ)上，反復(fù)研讀教材，了解小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)際，利用常用的實(shí)驗(yàn)儀器和生活中常見的廢棄材料改進(jìn)和創(chuàng)新科學(xué)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要符合小學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和科學(xué)探究的基本要求。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)的重要組成部分，在校師范生要想勝任小學(xué)科學(xué)教學(xué)，就必須苦練科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能這項(xiàng)教學(xué)基本功，全面提高自身科學(xué)素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)零距離就業(yè)，為祖國(guó)的科學(xué)教育做貢獻(xiàn)。

[1] 中華人民共和國(guó)教育部制訂.全日制義務(wù)教育科學(xué)(3～6年級(jí))課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)[EB/OL].(2003-02-23)[2013-09-20]http://www.being.org.cn/ncs/sci/p/sci-p.htm.

[2]姚亮.小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)開出情況統(tǒng)計(jì)表[EB/OL].(2012-05-14)[2013-09-20].http://www.pjxcsx.com/zt/ShowArticle.asp ArticleID=4024.

[3]李艷靈，吳育飛.小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查及對(duì)策探討[J].新視角，2010(8): 185.

The Training and Improvement of Scientific Experiment Skills for Elementary Education Majors

GUO Tao-tao,SHANG Xue-feng

(Elementary Education School of Changchun Normal University, Changchun Jilin 130031,China)

With the development of technology and society, scientific literacy of our citizens needs to be improved. The formation of the scientific teaching ability of the elementary education majors in colleges is of vital importance, for they undertake the elementary school education in the future and some of them are even the science teachers. Our college establishes the professional courses and reforms the teaching methodology in order to improve the students’ scientific experiment skills greatly to adapt to the needs of the elementary school science education.

Normal university students ; scientific experiment skills; training ; improvement

2013-08-29

吉林省教育廳重點(diǎn)項(xiàng)目(吉教科文合字[2013]第216號(hào))。

郭陶陶(1962-)，女，吉林長(zhǎng)春人，長(zhǎng)春師范大學(xué)初等教育學(xué)院副教授，從事物理教育和科學(xué)教育研究。

G642.0

A

1008-178X(2014)01-0173-03