小学科学实验教学低效归因与对策思考

摘 要：实验是科学教学的重要手段之一，实验教学效率的高低直接影响着学生科学素养的养成。通过每学期对学生实验操作技能的监测，从学生实验操作行为反映出实验教学不乐观，各校之间的学生实验操作能力没有如预想的那样得到均衡发展。我们对部分学校的实验教学情况进行了调查，把调查的结果与这些年教学实践结合起来，深刻分析问题的原因，并提出相应的对策。

关键词：小学科学；实验教学；效率；提高；思考

中图分类号：G623.6 文献标识码：A 文章编号：1009-010X（2015）26-0076-04

实验是科学教学的重要手段之一，实验教学效率的高低直接影响着学生科学素养的养成。通过每学期对学生实验操作技能的监测，我们发现学生的科学探究能力和实验操作能力并没有如预想的那样得到均衡发展，原因在哪里？为此，我对台州市黄岩区部分小学实验教学的现状展开调查，对调查的结果做出分析，并结合多年的教学实践，试从以下几个方面阐述自己的研究体会。

一、小学科学实验教学低效的归因分析

（一）实验室配置不乐观

小学科学课程实践性很强，教师需要带领和指导学生做大量的观察实验、动手操作等活动。它对于学生深入理解理论知识、训练实验能力、开发学生智力、培养科学素养具有重要作用。也就是说科学实验教学离不开实验室，但当前各校的实验室配备情况不乐观。黄岩区2014学年28所学校（中心校一级）实验室的配备情况如下表（表1）。

分析表中数据，目前我区大部分小学的实验室配备是不足的，部分学校甚至没有配备实验室。导致这一现象的主要原因是：

1.学校布局的调整。随着经济的发展，城镇化步伐的加快，以及部分完小的撤并，使得中心校一级的学生生源不断增多，办学规模不断扩大。

2.外来人口的增加。随着工业化进程的加快，大量科技人员的引进和外来民工的涌入，为了解决其随迁子女的就学问题，大部分学校不得不扩大办学规模。

3.班级人数的控制。为提高教学质量，促进学生素质的全面发展，教育部门不得不对招生制度进行改革，严格控制各班学生人数。

……

以上这些原因的存在，再加上各校的硬件设施不能及时改善，为了解决适龄儿童的就学问题，学校不得不增加班级，挪用了实验室、音乐教室等专用教室。

（二）实验器材不齐全

实验器材是进行科学实验的前提条件，实验器材是否配备齐全直接关系到实验教学能否正常开展，提供足够的实验器材是对科学教学的基本要求。当前学校的实验器材主要包括：

1.仪器室仪器。目前，义务教育学校理科教学仪器配备主要为显微镜、天平、弹簧秤等专用仪器。

2.科学工具箱。工具箱中配置的实验器材品种较少，数量有限，远远满足不了教学所需。

3.科学学具袋。学具袋中的材料，大多与工具箱配置的材料一样，且材质较差。

4.师生自备器材。自备材料有两类：一类是能保存的，如《抵抗弯曲》实验系列器材等。另一类是不能保存的，如《物质的变化》实验系列器材等。

虽然以上这些实验器材为开展科学实验注入了新的活力，充实了科学实验的条件。但在实际教学中，因各方面因素所带来的问题却仍有很多。如没有专职的器材保管员，部分教师用了以后随意堆放，造成大量实验器材的散失；某些器材的质量差，使得其教学效益无法充分发挥；教材中有大量的器材无法配备，需要教师在课前自行准备，有些器材的准备即使花费很多的时间，还是准备不到位。

（三）教师结构不合理

教师队伍的结构，直接影响到教育质量的高低。目前，大部分学校在配备教师时依然侧重于语数学科，其次是专业性较强的英语、音乐、美术、体育和信息技术等学科。因此，对于大多数学校来说，教师队伍最薄弱的往往就是科学这门学科。当前各校的科学教师队伍基本上由以下几类教师组成。

1.专职教师。自实施新课程以来，部分教师通过各级各类培训和自身的努力，现已成为科学教师队伍中的骨干力量，分布于全区各校之中，但为数不多。

2.兼职教师。各校的科学教师队伍中，占比例最大的往往是兼职教师，这些兼职教师中，有中层领导、接近退休的老教师，有不能适应语数教学的，有后勤、食堂管理员等。

兼职教师队伍的不稳定性，表现在今年这些教师兼任，明年或许又换其他教师兼课。教师队伍不稳定，结构不合理，势必会影响实验教学的成效，也有可能让教师对实验教学的信念产生动摇。

二、解决小学科学实验教学低效的对策

（一）创造条件建设实验室

实验室是开展实验教学，培养学生实践能力与综合素质的主要场所，是学生进行探究活动的主阵地与科技活动的乐园。实验室的建设能反映出学校办学的基本理念，我们要积极创造条件建好实验室，满足实验教学的需要。

1.恢复原有实验室。学籍管理系统的投入使用，“阳光招生”政策的实施，坚持“户籍与居住地一致优先”的原则，对班额的控制等一系列举措的实行，使得办学行为进一步规范，在学校领导的重视下原先被挪用的实验室等专用教室可慢慢得以恢复。

2.腾房建实验室。各科室办公室、领导办公室、教师办公室等可以进行适当的调整；工会活动室、职工健身房、少先队活动室等可以通过适当整合并用，腾出房源建实验室；学校会议室、教师会议室、多功能活动室等可以与实验室合用。

（二）适当调整课务安排

小学科学教材最大的特点是实验环节的设置，每一册教材都安排了两类实验，一是学生分组实验，二是教师演示实验，而数量上前者远远超过后者。为了充分发挥实验室的作用，我们根据教材的特点，结合学校实验室的配置，采用“2+1”的课程模式安排课务。所谓“2+1”课程模式是指将五、六年级原先一个星期三节科学课分散排课的方法进行调整，让其中的两节科学课安排在实验室连续上，另一节课安排在教室里上。这样安排的最大优势是：

1.促进了实验能力的发展。18个教学班的学校只要拥有一个实验室就可以确保五、六年级每星期有两节课安排在实验室连续上课，三、四年级每星期有一节课安排在实验室上课。既缓解了实验室配置不足的问题，又促进了学生实验能力的均衡发展。

2.提高了实验教学的效率。实施“2+1”课程设置，要求教师有目的、有计划、有选择地对教材内容进行优化和选择，尽可能地将教材内容中的典型实验安排在实验室里进行分组实验，培养学生的小组合作能力和动脑动手能力，从而提高实验教学的效率。

例如六年级上册《能量》单元的《电磁铁的磁力（一）》和《电磁铁的磁力（二）》这两课，把这两节课进行整合并安排在连续的两节课内进行教学。第一节课，让学生思考并猜测电磁铁的磁力大小可能与哪些因素有关，然后根据自己的猜测作出假设并制定研究计划，再分组讨论修改并完善各个研究计划。第二节课，教师要求各组根据先前制定的研究计划有步骤地开展实验研究并得出实验结论，最后汇总大家的研究成果――电磁铁的磁力大小与哪些因素有关。

通过对教学内容的整合，第一课时让学生动脑的时候就充分动脑，第二课时让学生动手的时候就放手实验。有足够的时间保证，不至于出现因为时间不够而让实验教学浮于表面。学生从不同的实验观察中得出影响电磁铁磁力大小的因素主要有：线圈的圈数、电池的数量、线圈的粗细长短、铁芯粗细长短等，提高了实验教学的效率。

3.减轻了科学教师的负担。“2+1”的课堂教学，把两课的教学内容进行适当的整合，对教学内容和教学时间进行恰当的处理，更能有效地完成实验教学任务，减轻了教师的教学负担；课前准备，课后整理的时间减少至原来的一半，减轻了教师的工作量。

（三）师生共同准备材料

实验需要的材料是否全部都应该由教师准备？答案是否定的。那么，是不是让学生自己准备就可以了呢？答案也是否定的。解决材料的不足，最理想的状态是师生共同准备材料。教师让学生参与材料的准备，既拓展了材料的来源和种类，又让学生对学习产生兴趣。同时，学生准备材料的过程就是参与、思考的过程。

如在教学“食品包装上的信息”一课时，教师在一个星期前，布置学生收集自己近一周内吃过的食品包装物。同时，教师适时提供材料准备清单。到上课前几天，要求学生在小组内先行准备，并注意代表性，小组收到的包装物应有灌装的、袋装的、盒装的等等。课前，教师再看一看小组间标准的材料是否合适，若有不合适，就及时调整，给小组提供必要的食品包装物。同时，针对学生在材料准备过程中疏忽的地方（有些小食品本身看不到保质期和生产日期，像泡泡糖、甜果冻的小包装上，因为他们的部分信息在大的包装袋上；有的学生拿来的面包包装纸上丢失了食品的信息标签，仅是光秃秃的塑料袋），教师应进行及时引导，并有针对性地为每组学生准备典型材料。

上课时，由于准备充分，学生很乐意研究，特别是自己平日里和家人吃过的食品包装物，学生研究起来更真实、更迫切，能比较迅速、准确地发现常见食物包装上的基本信息，对实现有效探究与概念的双螺旋发展具有重要作用。

（四）培养训练有素的专业教师队伍

教师是影响教育质量的关键因素之一，因此必须具备良好的专业素养。小学科学教学活动的组织难度大，对教师的专业能力也有较高的要求。尤其是实验教学，对科学教师的教学素质提出了新的、更高的要求，因此要培养一支训练有素的、结构合理的科学专业教师队伍。

1.组建教师队伍。要让流失的科学骨干教师归队；优秀兼职教师转为专职教师； 在选择科学兼职教师时，应将其能否胜任工作放在首位，而不应把科学课作为平衡工作量的砝码。

2.坚定教育信念。实施实验教学的效果和质量在很大程度上受教师教育信念的影响，因此需要组织教师学习现代教育教学理论，让教师从根本上理解实验教学的相关理论，坚定教育信念。

3.进行在职培训。通过培训使教师不仅学到了如何进行实验教学，更懂得了如何帮助学生运用科学探究的学习方法获得更多的科学知识。用新的教育思想组织实验教学，教学实践才更有成效。

科学是一门以实验为基础的学科，实验效率的高低直接影响着学生科学素养的形成。作为肩负科学教育重担的教师，我们应该充分认识开展科学实验的重要性，自觉履行教师的工作职责，积极创造各方面条件，为提高实验教学效果而努力。