研究文献:《小学科学实验操作技能的培养》
来源:    发布时间: 2018-01-23 08:05   296 次浏览   大小:  16px  吉祥娱乐  12px
 



 

研究文献

小学科学实验操作技能的培养

                                         (转载)

吉祥娱乐 www.hzbright.cn 摘要:小学科学实验及其教学是小学科学教学的重要组成部分,它既是科学教学的重要基础,也是科学教学的重要内容和方法。根据美国教育家布卢姆教育目标分类理论,学生实验教学目标体系是由认知领域、情感领域和操作技能领域建构而成。本文就操作技能领域对小学科学实验进行初步探讨。 

一、实验操作技能结构能力目标 

按照教育学、心理学的原理,由简单到复杂,由低级到高级的认知规律,参考我国教育心理学界对操作技能形成过程的划分。对小学生科学实验操作技能能力目标进行分类: 

(一)模仿 

模仿是在教师指导下,学生对教师所做的示范动作进行仿效的一系列行为方式,它包括分解模仿和整体模仿两个方面,是操作技能掌握的开端。 

(二)定式 

定式是在模仿的基础上,能够连贯的、一体化地完成动作,并基本符合要求,是学生完全在独立意识下进行的操作。 

(三)定型 

定型是在学生具备了定式操作之后,经过进一步的强化训练,技能有了进一步提高,使实验操作达到动力定型的程度。 

二、科学实验“三环教学法” 

在全日制义务教育科学(3-6年级)课程标准中对于科学探究有这么一段论述:“小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程??蒲匮男纬墒浅て诘?,早期的科学教育将对一个人科学素养的形成具有决定性的作用???!笨梢钥闯?,小学科学课程的核心理念是全面提高每一个学生的科学素养。 

如何才能有效地全面提高每一个学生的科学素养呢? 就实验教学而言,我们认为,应该对原有的科学实验教学计划、教学方法等,提出新的设想,提出更为严谨科学的实验操作要求和方式方法。为此,我们对小学生科学实验操作技能能力目标进行了分类。在此基础上,提出了科学实验“三环教学法”:仿效模仿、独立定式、动力定型三个阶段。 

科学实验“三环教学法”遵循由低到高、由浅入深、由简单到复杂、由感性到理性的认识规律,主要论述各个阶段的能力目标、学生的外显行为及老师在实验教学时的方式方法。 

(一)仿效模仿 

1、仿效模仿阶段的观察点 

在小学生科学实验操作技能形成过程中,模仿观察点主要归结为: 

1)知道实验中所用基本仪器的名称、操作方法、操作要领和读数方法,并能正确地读出测量的数据。 

2)知道观察对象的主要特征及其变化的条件。    

3)能用恰当的语言对观察到的现象进行描述。    

4)能重复教师的示范动作。     

2、仿效模仿阶段学生的行为特点  

处于仿效模仿水平上的学生活动方式的特点为: 

1)行为方式的速度和品质方面,表现为动作迟缓,动作形成的正确性、稳定性与灵活性都较差。 

2)行为方式的结构方面,动作之间不够协调,常有顾此失彼的千扰现象;动作系列的直觉性较差,不善于把各个分解动作联结成整体,动作的正确顺序也常违反,有时还掺杂着多余的动作。 

3)动作的控制方面,动作的执行往往是在视觉的支配下完成的,动觉的监督作用不明显,知觉的广度、精确性、敏锐度及辨别力都较差,难以分配注意,常有顾此失彼的现象。    

4)动作的掌握感觉方面,常感到紧张,容易产生疲劳。处于模仿水平的学生,只能进行简单的实验。 

3、仿效模仿阶段教师的教学方法 小学科学实验教学中,在学生的实验能力目标处于模仿阶段时,我们不单要重视实验的知识教学作用,更应该重视实验过程的示范作用(多做实验演示),示范时,要与讲解相结合,示范操作必须准确,操作速度必须把握适度,这对形成学生正确的实验动手技能是至关重要的。因此,要求学生必须认真聆听教师的每一条讲解要领,必须始终注意模仿老师的每一个示范动作的节奏速度。 

模仿是最直接有效的学习方法,在模仿过程中,学生的每一个实验操作动作可以得到及时检验和校正。反复模仿可以巩固正确的动作,校正错误的动作,以求达到完善实验要求。只有正确的模仿才能形成学生正确的动手技能,实践告诉我们,要动手技能达到高级阶段,反复练习则是其基本要求。而熟练操作是高级阶段的基本标准,技能动作的连贯性、整体性则是熟练操作的基本体现。

(二)独立定式 

1、独立定式阶段的观察点 

在小学生科学实验操作技能形成过程中,独立定式观察点主要归结为:    

1)能按照基本仪器的操作步骤,对基本仪器进行调试和操作,即做到“会拿”、“会放”、“会调”、“会接”、“会读”。    

2)能按照实验目的和要求,正确地选择仪器和器材,对仪器和器材能进行正确地组装,并使仪器布局合理,便于观察、读数和操作。 

3)能够排除仪器的简单故障,并了解产生故障的原因。 

4)会正确地选择观察对象,准确地观察、读数,独立地设计表格,认真无误地纪录实验数据。 

5)实验完毕后,能对实验仪器和用具进行整理。 

2、独立定式阶段学生的行为特点 

处于独立定式水平上的学生活动方式的特点为: 

1)活动方式的速度与品质方面,动作时快时慢,不稳定,动作的某些环节在衔接上时有停顿现象。 

2)活动方式的结构方面,动作趋于协调,能有意识的把分解动作联成整体,动作时间的相互干扰减少,同时多余动作逐步消失。 

3)操作的控制方面,视觉的控制不再起主要作用,逐步让位于动觉控制,但动觉控制不稳定,在条件变更的情况下,视觉控制先起作用。定式操作水平是学生分组实验至少应达到的水平。 

3、独立定式阶段教师的教学方法 小学科学实验教学中,在学生的实验能力目标处于定式阶段时,教师要根据教学目标、要求,制定十分严谨的实验教学计划和十分有效的实验教学方法、步骤。一般具有四个方面的要素:1、培养学生认真细致地观察实验现象、观察实验步骤的能力。2、提高学生对实验现象、实验步骤的分析和概括的能力。3、训练学生应用所学知识解决实验中简单问题的能力。4、逐步形成学生独立操作实验的能力。 

(三)动力定型

1、动力定型阶段的观察点 

在小学生科学实验操作技能形成过程中,动力定型观察点主要归结为: 

1)能够熟练地调试和操作仪器。 

2)能在较短的时间内组装好仪器。 

3)能对组装好的仪器较为熟练地进行调试和操作。 

4)能熟练、协调地完成操作过程 

2、动力定型阶段学生的行为特点 

处于动力定型水平上的学生活动方式的特点为: 

1)行动的速度和品质方面,动作灵敏,具有高度的正确性与稳定性。在各种条件下都能顺利地完成实验任务。 

2)行动的结构方面,动作间的不协调现象与干扰现象消失。能够达到高度协调一致,动作的连贯性、整体性、简易性加强,不再有多余动作。 

3)动作的的控制方面,视觉的监督作用大大降低,而动觉的控制作用增强,知觉的广度、精确性、灵敏性和判别力大大提高。 

4)动作的自我感觉方面,紧张感逐渐消失,疲劳感也相对降低。处于定型操作水平时,标志着学生具体的实验技能已经形成。 

3、动力定型阶段教师的教学方法 小学科学实验教学中,在学生的实验能力目标处于定型阶段时,教师一是要策划好适合本阶段实验探索和研究的方向性课题,供学生进行探索、研究。二是提供有利于学生开展实验探索、研究的良好环境和相关设备。三是对学生在实验中的发明、创造,及时给予总结、宣传、表扬;并对于发现的问题,及时地给予纠正。 

三、由扶到放,逐步培养学生的实验操作技能 

对照小学生科学实验操作技能能力目标分类,我们发现,培养学生的实验操作技能和培养其他任何一门技能一样,需要经过一个由易到难、由扶到放、循序渐进的过程??蒲笛椤叭方萄Хā本褪钦庖还痰奶逑?,其实,这一点在任何一套科学教材中都能体现,不管是整体编排上还是每课实验中。

从教材(教科版)的整体编排上看(以对比实验为例)。三年级在“比较叶片的大小”、“ 比较硬度”、“谁更柔韧”、“ 谁更容易吸水”、“ 比较水的冷热”、“ 加快冰的融化”等课就渗透了一点对比实验的方法;

四、五年级则以对比实验为重点,有“溶解快慢的对比实验”、“摆的研究”、“不同电路的对比实验”和“太阳能吸收快慢的对比实验”等实验;六年级虽然不是以对比实验为重点,但仍然有许多对比实验内容。例如,“水蒸气凝结与湿度的关系”、“种子萌发的条件”、“植物的向光性和向水性”、“动物对光和温度的反应”等都涉及对比实验。由此看来对比实验在整个教材中呈点滴渗透——初步学会——学会应用等几个发展阶段。整个对比实验的内容是由易到难,教师的指导由扶到放,学生的学习是由不自觉接受到自觉应用。 

从每一课的实验安排来看,同样也经过一个由扶到放、由学习到应用的过程,即一般要经过教师演示——教师指导学生半独立实验——学生独立实验的过程。例如,在“溶解的快与慢”一课中,三个实验就是这样设计安排的。首先由教师演示第一个实验“搅拌对溶解快慢的影响”。演示前,先引导学生分析课题并确定实验方法,强调相同条件,突出对比因素,使学生充分体会实验的因果关系,初步明确对比实验的原则和方法。在演示的基础上,在做第二个实验时,教师可以只提出实验课题——“温度能影响物质的溶解吗?”,不指明具体实验方法,而是提出一些与实验有关的问题让学生思考。比如,这个实验的对比因素是什么,哪几个因素需要相同?实验组与对照组有哪些区别等问题,然后让学生自己做实验。这时教师在学生做实验的过程中,及时纠正学生在方法和操作等方面的问题。经过教师演示和学生半独立实验后,溶解的快与慢的第三个实验——“加快水果糖溶解的研究”就可以放手让学生自己独立地实验了。即让学生去分析、确定新的对比因素,然后再分析其它可能有影响的因素,从而设计对照组与实验组的相同条件和不同条件,最后通过实验自己得出因果关系。 应当指出,我们说小学生科学实验操作技能的培养需要经过仿效模仿、独立定式、动力定型三个阶段。这个过程不是在同一个阶段、同一个实验中机械地重复进行。这个过程在初学时可反复进行,以后可根据学生的实际情况进行压缩或省略。我们的最终目的是以这个过程为阶梯,提高学生的实验操作能力,使其能自觉实验的原则和方法去解决实际问题。

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