在实验教学中培养学前专业学生的科学探究能力

摘要：科学实验是自然科学赖以形成和发展的基础，是实施科学教育教学的重要的媒介和手段。在当前教育改革中，科学教育得到了优先、充分的重视和发展。科学、数学、技术将成为教育今日青少年面对明日世界的基础。因此，培养学前专业学生的科学素养和实验能力不仅关系到科学教育目标实施的质量，而且关系到学前专业学生能否适应教育改革对幼儿教师科学教学能力和科学实验能力的要求等问题。

关键词 ： 实验教学实验能力科学素养

科学素养是指人们对科学的兴趣，进行观察和实验的能力，勇于探索和创新的精神，正确的思维方式和实事求是的科学态度。而科学探究能力是进行科学活动的核心能力，学前专业学生科学探究的培养必须与具体的教学实践紧密的结合起来才能有效的实施。自然科学是实验性科学，实验在教学中占有重要的地位。所以研究在实验教学中如何培养学前专业学生的科学探究能力，是非常有必要的。结合多年的实验教学实践，初浅谈一谈如何在实验教学中培养学前专业学生的科学探究能力，以提高学生的科学素养。

1.在实验教学中培养学生实事求是的科学素养

培养学生的实事求是的意识，是最基本的科学素养。在自然科学教学中培养学生实事求是的科学态度是进行科学素养教育的重要内容，而实验教学是培养学生科学素养的主要途径。在实验教学中，教师要求学生准确选择和使用实验材料和仪器，正确的进行实验操作，准确观察实验现象，实事求是地记录实验现象和结果，科学的分析实验结果和实验数据，都能对学生科学素养的形成产生积极的效果。实验教学就是要培养学生追求真理，诚实守信，不弄虚作假，特别是不随便更改实验结果和数据。当实验结束后，教师要与学生一起分析实验成功和失败的原因，总结成功的经验，找出错误所在，许多教师往往忽视这一环节，而这一环节恰恰非常重要，它可以使学生从结果的比较和实验数据的分析中发现一些问题，并在分析这些问题的过程中对所学知识有新的理解和提高，对科学价值观形成至关重要。学生具备了实事求是的科学态度，就能正确地对待学习。

2.在实验教学中培养学生科学的探索精神

现行学前专业自然科学教材的实验多数是验证性实验，不利于培养学生探索真理的精神，教师要创造条件把验证性实验变成探索性实验，让学生参与知识的形成过程。在自己动手实验，自己动眼观察，自己动脑思考的基础上完成探索实验，在实践探索中获取新知识。根据实验质和量的关系可以分为定性实验和定量实验，其中定量实验符合现代科学由定性向定量过渡的特点。而学生对于“一切现象和变化都在预料之中”的验证性实验，远不如探索性实验对他们更具有吸引力。而且探索实验性实验符合学生的心理特点和认识规律，能激发学生运用已有的实验能力主动地去探索新知识，还能使学生在探索新知识的过程中近一步提高自身的实验能力。因此，实验教学中增加探索性实验和定性实验的成分，更能培养学生的科学素养和实验能力，同时在探索中培养学生的探索精神。

3.加强科学方法的训练，培养科学探究能力

一般认为，实验能力是指完成实验操作活动的能力，主要包括使用仪器和实验操作的能力、观察实验和收集实验事实的能力。从现代科学方法论的角度看，这种实验能力是不完整的，它主要属于动作技能领域，缺乏心智技能的成分，全面的实验能力应该是运用实验手段解决问题的能力。是一个多维的心智和动作技能的结合体，其诸要素受实验思维能力的统领。实验思维能力是指理论思维指导实验，从而使思维与实验密切配合的能力。理论思维对运用实验方法解决问题的全过程具有重要的指导意义：实验课题的正确选择要有理论思维的帮助，实验方案的构思和设计要以理论思维作指导，借助于理论思维分析和处理实验事实，才能对现象作出正确的解释，发现科学规律，最终解决问题。

3.1.“发现和选择课题的能力”――提出问题。是通过实验解决问题的先决条件之一，是实验能力的第一要素。如果一个学生不会发现和选择课题，无论他完成实验操作的能力有多强，在独立工作的情况下，这种“照方抓药”式的实验能力是不能解决现实问题的。“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许仅仅是一个数学上的或实验上的技能而已。而提出新问题，新的可能性，从新的角度去看旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步”。

3.2.“设计实验方案的能力”―― 设计方案。是实验能力的重要组成部分。设计方案的目的，在于对将要进行的实验，做一个初步的学习和考虑，并以此明确具体的实施方法，如果能找到现成的方案，要用心消化它的要点和特点如一般教科书上所写的实验步骤，教师不能只是要学生知道如何去做，还要要求学生想一想为什么这样做？是否需要改进？以及如何改进？在实际教学实践中，这个环节往往重视不够。实验方案是控制实验过程的“软件”，它的科学性、合理性、周密性和技巧性关系到实验的成败和质量。

3.3.“使用仪器和实验操作能力”――操作实验。通过实验训练，尤其是大量的基本实验，熟悉和掌握操作技能，基本仪器的使用，实验操作中，需学生动手操作与眼观、耳听、鼻闻、脑想互相协调才能顺利完成。

3.4.“观察和收集实验事实的能力”――观察现象。培养以积极的态度注视事物的习惯将有助于观察能力的发展和提高。在进行实验观察时，要密切注意各种细节，并且尽可能详尽地做好观察记录，这是一条基本而重要的原则。

3.5.“分析和处理实验事实的能力”――发现规律。实验的目的是探索和验正科学知识。这些知识的获得离不开对实验现象的分析，所以正确详尽的记录实验过程和结果，对实验分析和数据的处理是十分重要的。通过对实验事实进行分析研究和加工处理并发现规律才能达到解决问题的目的。

3.6.“表述实验过程和结论的能力”――形成结论。运用实验手段解决有关问题之后，只有将实验方案、实验结果和实验结论用文字表述出来，才能贮存、交流和传播。因此，“表述实验过程和结论的能力”也是实验能力成分之一。

总之，科学方法是科学研究的一般方法，实验方法是科学方法的重要组成部分，科学方法不仅是科学教育的重要内容，而且对实验能力的培养至关重要。因此，自然科学的教育活动除了特别重视有关基础知识和基本技能的教学以外，还应该从自然科学的特点出发，在实验教学中，有计划、有目的地从以上六个方面教给学生的科学方法，使学生掌握基本的实验方法和思维方法，促进学生科学探究能力的提高和形成。

参考文献：

〔1〕陈衡. 科学研究的方法论. 科学出版社.

〔2〕赵冬梅等. 2005.3 生物学教学. 生物学实验中的不良现象与对策

〔3〕张红霞. 小学科学课程与教学. 北京：高等教育出版社，