提高小学科学课堂教学实效性对策研究
提高小学科学课堂教学实效性对策研究 【摘要】本文针对提高小学科学课堂教学实效性研究课 题，对南宁市学校开展小学科学的情况进行调查，围绕“培 养教师科学素养”“激发学生学习科学课的兴趣”“提高学 生小组合作学习有效性”“灵活使用教材”“有效进行实验” 这五个方面进行实践研究，提出符合学科实际的提高小学科 学课堂教学实效性的策略及方法，以便教师引导学生利用多 种教学资源进行自主探究，积累科学事实与现象，丰富探究 经历，从而提高教育教学质量。【中图分类号】G 【文献标识码】A 【文章编号】0450-9889（2017）05A-0018-04 一、小学科学课的现状及存在的问题 本课题组设计了《小学科学课堂教学实效性调查问卷》 并进行不记名问卷调查，调查对象是南宁市13所市区及乡镇 学校小学科学专（兼）职科学教师，共发放问卷52份，回收 问卷52份，回馈率100%，其中有效问卷52份，占回收总数的 100%。另外，对这些学校科学课堂的开设、开展情况进行实 地调研。综合问卷调查及实地调研情况，课题组了解到在小 学科学课堂存在以下突出的问题：首先，部分领导、教师对 科学课不够重视，科学教师很多是兼职，不是科班出身，缺 少专业背景，队伍流动性大。其次，科学教师专业能力有待 加强。一方面，教师科学素养不够高，对教材、器材不够熟 悉，灵活处理教材能力较弱，实验规范操作能力不强。另一方面，教师指导小组合作学习的能力有待加强，课堂上讲授 较多，忽略了生生互动，探究活动指导不到位，学习目的要 求不明确，致使活动内容和探究主题相偏离，且不注重学习 后的反馈、交流、小结、评价等。最后，学生课堂学习积极 性有待提高。在探究参与的范围上，只有部分学生参与，参 与面不广。在参与的过程中，学生欠缺合作技巧，忙乱无序， 虽然热闹，但有部分是无效参与，甚至出现过于喧哗，影响 别组同学学习等现象，学生效率不高，学习不够深入。长期 以来，教师教得乏味，学生学得疲累，成为教与学比较突出 的问题。
二、提高小学科学课堂教学实效性的策略和方法 针对调研过程中发现的教师科学素养、处理教材能力、 实验规范操作能力不够强与学生学习兴趣、合作能力欠缺的 问题，下文对如何解决与改进这些问题，以提高小学科学课 堂教学质量进行论述。
（一）提高教师科学素养 科学教育的泰斗章鼎儿老师曾说过自己有两大特点：第 一，还像个孩子似的好奇、好玩，喜欢和孩子们在一起，希 望和孩子们相通；
其二，广泛的兴趣和强烈的好胜心发挥了 积极作用。科学教师除了要拥有这两大特点，还要储备科学 知识与技能，了解运用科学方法，培养科学意识和科学品质， 提高自己的科学素养并内化为科学素质，为上好科学课打好 基础。科学素养涉及科学知识与技能、科学方法、科学能力、科学意识、科学品质五要素。目前，对于大部分科学兼职教 师来说，科学方法的运用及科学知识储备还是比较薄弱的， 这方面的学习和训练要加强。
小学科学教师应注重积累现代科学知识。小学科学教学 所涉及的学习面较广，教师要有一定的知识储备。如了解宇 宙世界：银河系、星云、恒星、黑洞、宇宙生命探索等；
人 与地球：了解地球上的自然资源、地球生态环境面临挑战、 全球生态环境正在恶化，以及火山喷发、地震、泥石流、龙 卷风、台风、海啸等主要的自然灾害；
物质与材料世界：物 质的组成、结构的层次、物质的存在形态、材料与人类的关 系、新材料等；
生命世界：微生物、植物、动物等；
现代生 物技术：基因、细胞、发酵、酶、蛋白质工程等；
信息技术：
微电子技术、计算机系统、计算机的用途、现代通信和计算 机网络技术；
能源技术：洁净煤技术、水电、可再生能源技 术…… 小学科学教师还要具备一定的科学方法。科学方法一般 指观察法、测量法、实验法等各种方法。其中涉及直接观察、 间接观察、定性观察、定量观察、地面观察、空间观察、工 具的规范使用、数据的记录、验证性实验、比较实验、定性 实验、定量实验，也涉及分析与综合、归纳和演绎、比较与 分类等逻辑方法。
提高小学科学课堂教学效率，科学教师是关键，其中科 学教师素养更是关键的关键，只有不断学习、训练和实践，素养才能内化为素质。科学教师要提高自己的专业素养，就 要加强自我学习，促进专业成长。在教学之余要多读书、广 读书，教育理论类、自然科学类、文学艺术类、纪实类、侦 探破案类等书籍都可以选择阅读。在读书的过程中要多做笔 记，善于归纳整理，记下阅读中的感悟与思考，并将阅读所 得所感践行于课堂教学中。此外，多听课、评课和参与培训 学习活动，多开展课题研究，撰写教育教学论文，以提高专 业水平。
（二）激发学生学习兴趣 苏霍姆林斯基曾说：“在人的心灵深处都有一种根深蒂 固的需要，这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。
而在儿童的精神世界中，这种需要特别强烈。”兴趣是最好 的老师，是推动学生学习的内部动力，能够激起学生学习的 积极性和主动性。一切创造都源于实践，科学兴趣的培养也 离不开学生的实际操作，所以激发学生学习科学课的兴趣是 提高教学效率的重要方式。
1.恰当运用信息技术手段激发学生的学习兴趣。在教育 装备高度发展的今天，运用信息技术手段有助于提高学习效 率是毋庸置疑的，关键是运用信息技术手段的方式、时机和 状态如何，要高效，不要为用而用。例如，《探索宇宙》这 一课要建构银河系及其俯视和侧视图，对于小学生来说是很 难的。而利用多媒体和互联网资源，可以找到相关的建构银 河系及其俯视和侧视图资源图片，这种立体三维图片为学生理解银河系提供有力帮助，教师可通过宇宙的变化、膨胀、 运动视频让学生在视听、欣赏讨论过程中对“宇宙”这一概 念有一个初步的认识。
2.开展丰富多彩的课堂活动，使学生产生兴趣。适当开 展做实验、做游戏、讲故事等活动，能够激起学生学习科学 的兴趣。教师结合教学内容，相机开展富有吸引力的课堂活 动，往往教学效果比较好。如，《我们周围的材料》这课， 入课师生谈话环节中，教师在为学生做好示范的基础上让学 生自己上台摸一摸、看一看袋中物体并用语言描述物品的特 点及材质，再让学生猜猜，描述的学生兴致勃勃，猜的学生 激情盎然。用猜猜百宝袋物品的互动游戏来调动课堂的气氛， 激发学生兴趣，产生探究动机，也为师生的互动交流打下了 良好的基础。在试一试、做一做、玩一玩中，学生顺利进入 学习状态。
3.关注课堂生成，引领学生感受探究带来的乐趣。课堂 上总会出现一些“意外”，这时教师要抓住契机，顺势而导， 打破思维定势，让学生创造性地观察。如，《磁铁的磁性》 一课中，当发现一块磁铁具有同极相斥、异极相吸的性质， 准备进入下个环节教学时，突然有学生不小心把一块条形磁 铁摔成了两段，全班的注意力一下子被吸引到这块摔断的磁 铁上，以为教师会批评他。而教师却抓住了这一机会，没有 去批评他，而是反问：“这块摔断的磁铁还有两极吗？怎样 研究呢？”学生的探究欲望再次被激起，这样放弃了预先设计的教学环节，相机引导，却收到了更佳的效果。这样的机 会当然不是每节课上都有，但是有了这样的机会就要及时把 握好，不要简单粗暴地批评学生，要意识到这是一次很好的 教学契机。
4.加强学生行为训练，让学生掌握学习方法。学生是学 习的主体，也是探究活动的亲身经历者，对学生也要提训练 和培养的要求和方向。如培养观察能力时，教师应引导学生 掌握科学的观察方式（顺序观察、对比观察等），让学生将 观察与思考相结合，做好观察记录，学会使用观察仪器。就 拿《观察一棵大树》这课来说，在教师还没进行指导之前， 学生有的看到了树叶，有的看到了树皮，有的看到了树下的 小虫……这样观察下收集到的信息杂乱而且不多，只关注到 了有限的几点。当教师引导学生由远而近、由上而下观察后， 学生都关注到了大树的“身高”“形状”，关注到了树叶的 形状、颜色、分布……也观察到了树干上分泌的“汁液”等， 收集到的信息就很多了。
5.长期跟踪指导，维持学生的学习兴趣。对于那些中长 期的探究活动，教师要尽量设计并使用简单的记录表格，方 法清晰，记录简单易行。要长期跟踪指导，维持学生的学习 兴趣，使“做中学”真正落到实处。如：在学生养蚕的活动 里，大多是在家里各自饲养且时间较长，不少孩子在养了几 天后兴趣就降低了，有的到蚕发育期的2龄、3龄后感到过程 好像都“差不多”觉得没意思，有孩子就打起退堂鼓坚持不到最后阶段。这时，教师在各班组织起小竞赛，让各小组在 班级板报栏粘贴蚕宝宝的成长记录表，每天或隔天记录一次， 进行比较和交流并贴星星表示鼓励，并在班级角落建起一个 “蚕宝宝”展示园——一个大纸箱改造的“房子”，让各小 组学生不定期地把自己的蚕宝宝带来给全班展示。这样一来， 孩子们的观察兴趣就又带动起来了，加上评价交流的跟进， 在学校里再次掀起养蚕的热潮。
总的来说，科学课堂应该有兴趣、有效、实在，充分发 挥每节课的优势，将每节课创设成不同类型、不同风格的探 究活动，让每节科学课都能带给学生不一样的感受与体验， 让学生玩科学、爱科学、用科学，提高学生的学习兴趣。
（三）提高小组合作学习有效性 小组合作学习是学生乐于接受的一种全新而有效的学 习方式，它有利于培养学生的合作意识和团队精神，有利于 学生心理素质和社会化程度的提高。
1.明确小组合作学习的目的与要求。不是所有的教学内 容都必须开展小组合作学习，小组合作学习的前提也是在学 生个体独立思考下的合作学习，不要为了合作而合作，所以 小组合作学习时机的选择就很关键，教师应把握规律，在知 识的关键处、规律的探求处、思维的交锋处、实践的体验处 组织合作学习。活动目的要明确，所提出的要求要简练明了， 易于操作。提出具体活动要求后，还要引导学生明确、理解 要求，强调在组内交流之前要先独立思考。2.教师角色定位要准确。明确教师是课堂学习的指导者， 确立学生的主体地位，使学生真正成为学习的主人。自主学 习的首要条件是学生主体性的确立，只有创设良好的师生关 系，营造宽松的课堂学习氛围，才能发挥学生的学习主动性。
《做一个生态瓶》这节课，在指导学生分好小组并讨论交流 制作生态瓶的实施方案后，老师拿出事前准备好的小鱼、小 螺、小石子来到其中一个小组并请求加入活动时，学生满脸 都是惊喜：啊，老师你也带来小鱼呀，是什么鱼？哦，正好 我们小组带来的石头太少了……师生共同参与，带动了全班 学习热情，研究氛围高涨，学生积极性高，活动效果特别好， 教师真正成为学生探究活动的指导者、引导者、参与者。
3.小组的划分与小组内的分工要恰当。根据具体的研究 内容、活动需求及仪器的数量，一般分4—6人为一个探究小 组，条件允许的话，有些探究活动2—4人一组也比较合适， 一般一个小组学生人数不要太多。小组内的分工一般采用小 组长负责制和小组长轮流制，三年级刚进入科学课的学习可 先用小组长负责制，形成规范，当养成良好的学习习惯后， 可根据学生的情况适当用小组长轮流制，让更多的学生得到 锻炼，提高能力。小组里分组长、记录员、操作员、观察员、 记录员等不同角色，争取人人参与，活动后共同收拾器材， 养成良好的合作学习习惯，这是需要长期磨合和训练的。
4.要给学生充足的合作学习的时间和空间。《观察植物 群落》这一课，教师首先在课堂中出示并讲清活动及观察要求；
其次分发放大镜并教会使用方法和注意事项；
然后提醒 学生尊重动物，不要打扰小动物的生活（人文教育）；
接着 带领全班分小组离开教室到校园花圃观察、记录及交流（这 个环节是需要充足时间和空间的）；
活动结束后，全班回教 室汇报、分享和小结。只有认真扎实开展，探究活动才会落 到实处。
5.引进竞争机制并进行激励性评价。建立“组内是合作， 组间有竞争”的机制，“鼓励+反思”这样的评价模式应常 用，评价时应该注重对整个小组的表现作整体评价，这样慢 慢培养学生的合作意识。注意学生汇报时语言表述方式是否 妥当，应该说“我们小组的学习成果是……”，而不说“我 的学习成果是……”。评价注重两个层面：一是此次活动的 过程和效果；
二是整个团队的整体表现，对于那些整体表现 有待改进的小组，教师要提出建议及指出前进的方向。评价 方法有行为表现评价、纸笔测验评价、实验操作评价、综合 评价等。具体可以采用教师观察、与学生谈话、杰出表现记 录、实验操作、测验、活动作品展示、评定量表、专题作业、 评议法、学生科学记录本、成长记录袋等评价方式。在评价 过程中，教师要处理好严格要求与积极鼓励的评价关系。
在科学课堂中，要提高小组合作学习及探究的实效性， 教师要指导到位，指导学生合理分工，实事求是地记录，提 高学生的合作探究能力。
（四）灵活使用教材小学科学课程标准提出：“科学课程具有开放性。”科 学课程在学习内容、活动组织、课后练习、评价等方面给教 师和学生提供了选择的机会和创造的空间。教师在使用科学 教材进行教学的过程中，应该根据实际情况灵活地分析和处 理教材，教材的逻辑结构和内容呈现方式不是一成不变的。
1.根据教学实际情况，整合、调整教材内容，选择适宜 的教学方式。教师在使用教材时，应了解学生的原有基础， 初步掌握学生对于相关内容的掌握程度，便于教师对全册教 材整体把控，弄清楚哪些内容可以合并，哪些内容可以拓展 等，使备课真正从学生的实际需求出发，让教学更有针对性。
根据本地的实际情况，充分利用教材资源，开发思路，拓展 本地教学资源库，也可巧用附加时间，将探究活动延伸至课 前或课后，搜集材料课前做，拓展活动课后做。另外，教学 方法要适合小学生的逻辑思维顺序和逻辑思维能力。切实做 到教的法子根据学的法子，学的法子根据做的法子。可以根 据实际探究内容选择创设情境法、探究发现法、实验探索法、 小组讨论法、角色扮演法、现状调查法、作品制作法、信息 搜集法、模拟创造法等不同的教学方法。
2.联系现实生活，拓展教材内容，让学生课堂内、外都 能接触到科学。科学课程是一门开放性的课程，教师应该通 过积极正面的引导，让学生意识到科学时刻在他们的身边， 提醒他们用小科学家的思维方式去发现、解决生活中的实际 问题。如，《磁铁的两极》这一课，教材中测量磁铁磁力大小的材料是回形针，实际操作中，磁铁能吸引的回形针的个 数是比较少的，效果不明显，教师就让学生自己商量，可以 用什么材料替代，学生根据生活经验，认为如果换成大头钉， 实验效果会比选用回形针明显。教师就支持学生去尝试，学 生探究积极性很高。材料的优化要求教师必须在课前进行实 验，选择和淘汰材料，通过精心的准备和检查，来促成学生 科学概念的形成。
总的来说，教师在运用教材时要做到：一是理解教材编 排结构，吃透教材；
二是根据自己的需要选择与加工教材；
三是视实际情况决定教学方式；
四是认真准备及上好每节课。
课后反思，问自己如下问题：是否完成教学任务？是否达到 目标要求？是否高效？学生的能力是否有提高？有可以改 进的地方吗？从而实现从“用教材”“教教材”到“用教材 教”的观念转变，促进教学任务的落实。
（五）有效进行实验 学生的探究及实验离不开可供操作的材料，材料引发学 习和活动，所以材料的选择与组织是做好实验的首要条件， 在探究学习中，为学生提供合适的、有结构的材料是学生进 行探究学习的基础和关键。
1.合理选择实验材料。实验材料选择的范围很广，教师 要注意选择具有科学性、启发性、典型性、趣味性、开放性 的材料。如，《我们周围的材料》这课将通过观察和辨认来 引导学生探究材料。学生原本对材料已经有了丰富的感性认识，对于“木头”“金属”“塑料”“纸”等表示材料的名 称早已耳熟能详，而老师还安排学生摸、看、猜物品的教学 环节，一个十分重要的目的就是让他们将“具体事物”与“材 料”再次建立联系，加强他们对材料的认识，突出材料的特 点，为后续观察物体与辨析材料做准备。教师精选了勺子、 玻璃、木梳子、饭盒等6种用最常见的材料做成的生活物品 来做活动器材，以常见的生活物品帮助学生将材料和物品区 分开来，也使教师有机会了解学生在材料方面的已有经验和 前概念，引导学生从材料的角度观察物体，引发他们对材料 的研究兴趣，明确研究材料的意义。在选择材料时，教师应 充分发挥学生的自主性，让他们参与实验材料的准备工作。
如《保护鸡蛋》一课，教师课前要求学生参与材料的收集， 在课堂上就发现学生收集到的材料远比教师想到的要多，有 塑料薄膜、废报纸、纱布、棉花、支架木条、铁丝、胶泥等， 由于材料是大家收集的，所以学生的探究热情高涨，研究活 动开展得非常成功，在达到实验目的的同时，也发展了学生 的思维，更培养了学生的动手能力与大胆尝试的意识和精神。
2.引导学生规范、准确、有序地进行实验操作。教师要 简练而有效地出示实验要求，并采取合适的方式让学生明了。
教师的演示实验要规范，体现和渗透严谨、科学、实事求是 的科学态度和价值观。如《马铃薯在液体中的沉浮》教学中， 老师让学生调制盐水时，由于没有事先强调一勺盐的标准， 有的学生一勺下去，盐高出了勺子平面，一些学生又远低于勺子平面，以至于全班汇报数据时有较大误差。老师在这环 节应注意强化“一平勺盐”这个量的问题，当用勺子勺盐时， 高出平面，可用尺子刮平，不够的填平，让学生慢慢一平勺 一平勺加进去，这样处理操作细节，实验更严谨有效。
3.给予充分的实验时间和空间。给予学生合适、充足的 时间和空间对于开展实验或探究活动而言都非常有必要，这 是学生能够完成的基础。如，在《米饭、淀粉和碘酒的变化》 教学中，让学生品味米饭这一细节的处理是整节课较为亮丽 的一笔：先让学生集中精神感觉刚放入嘴的米饭，然后教师 在一旁说：“慢慢地，慢慢嚼，慢慢……”就这样让学生咀 嚼了一分钟，再让学生对比刚咀嚼时米饭的味道和咀嚼一分 钟后米饭的味道，让学生很好地感受到了米饭发生变化的整 个过程。教学时间的掌控有技巧，可运用任务目标驱动、比 赛、时钟表、倒计时牌、音乐片段等多种手段有效掌控时间。
4.引导学生严谨、规范地记录实验结果。平常教学中实 验表格使用存在不足，如表格缺少基本元素，设计不合理， 没有填写指导。一个完善的表格应该具有实验名称的题头、 组别、填表人、填表时间、具体的填写内容等相关要素，并 进行填写指导。在设计实验表格时可以图文配合，一些小昆 虫或小物品的外形特点也可以用图画出来。巧用、善用符号 记录，全班约定俗成，统一符号的记载，如用“↑”表示上 升或浮，用“↓”表示下降或沉，这些符号是事先约定好的， 全班都知道，提高记录及交流的效率。5.公开展示探究成果。呈现方式要合理：在同一个展示 层面对比各小组实验数据，便于学生发现和总结规律。鼓励 学生代表自己或小组汇报总结，评价要公开，以便于全班学 生思辨及交流，培养学生的核心素养。如，《我们周围的材 料》一课中，学生先观察后填表，然后汇报学习成果。学生 汇报时老师和其他学生约定，和汇报者一样的答案用符号 “√”表示，不一样或者有疑问的举手示意。评议后再给全 班学生重新修正表格内容的时间（留出一分钟），完善自己 的记录。这是一个复杂的探究过程，对于小学生来说需要大 量的时间，教师在学生探究过程中应将需要反刍及修正的环 节全部考虑进去，舍得给足时间。
综上所述，小学科学课程是一门综合课程，能够有效地 综合自然科学各个领域（如物质科学、生物科学、地球与环 境科学）和技术领域中最基础的知识和技能。科学课的教学 目标变革引起学习内容、活动组织、课堂形态、教学评价等 一系列的革新，最终落实到课堂上，表现为教学的主体性和 开放性。这给学生的科学学习提供了自主选择的空间，也给 教师的教学提供了开放和创新的空间。小学科学教师要把握 这大好形势，注意提高自身科学素养，运用多种方式激发学 生学习科学的兴趣，引导学生利用多种教学资源进行自主探 究，积累科学事实与现象，丰富探究经历，提高小学科学课 堂教学实效性。
注：本文系南宁市“十二五”B 类重点课题“提高小学科学课堂教学实效性的研究”（课题号：2011B023）阶段性 成果。