小学教育师范生科学实验技能培养

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小学教育师范生科学实验技能培养

摘要:

为了培养小学教育专业师范生的创新精神和实验技能,文章从重视实验教学、增设综合实验和区位实验、鼓励大学生参与课外学术活动和学科竞赛等方面入手,探究构建小学教育专业科学实验技能培养模式。

关键词:

小学教育;师范生;科学实验技能

随着小学教育专业人才培养需求及基础教育的深度改革,“一专多能”型小学全科教师在承担一门主要课程外,还要能胜任多科综合教学,这对小学教师,特别是乡村教师的综合素养提出了更高的要求[1]。小学科学是小学的一门重要课程,对启发儿童创造性思维、发散思维和辩证思维有重要意义。小学科学实验是小学科学课程的重要组成部分,包括物理、化学、生物和地理等分科教育和打破学科界线的综合科学实验,是培养学生的科学素养和创新精神的主要途径之一,对促进儿童全面均衡发展具有重要意义[2]。然而,实验教学体系的不完善、实验教学的不受重视,以及实验过程缺乏对学生进行系统性的科学素养和科学实验技能的培养等,导致学生的动手能力不强,实验操作不规范,创新能力不够,这显然不能满足当前小学科学教育教学的要求[3]。鉴于此,笔者结合实践经验,对科学实验技能的培养途径进行阐述,具体可从以下几方面入手。

一、加强基础课程,重视实验教学

高校应设立高等数学、大学物理、普通化学、生命科学与概论和地球与空间科学等分科的基础科学课程,使学生掌握基础的理论知识,同时围绕学科重点课程设置一定比例的实验教学(其中,实践教学的比例应不低于40%),有利于学生形成对科学实验的整体认识,养成理论结合实践的学习品质。在此基础上,针对科学实验技能的训练和提升,开设大学物理实验、大学化学实验等专门实验教学课程,使学生深化基础科学知识,掌握基本实验技能,培养科学分析问题和解决问题的态度,养成综合分析问题和解决问题的能力[4-5]。同时,高校应加强实验教学质量监控,建立高效的多元化实验教学评价体系,以保证实验教学的效果。将实验课列入课表中,规范实验项目的论证和开设,编写实验教学大纲,严格实施实验教学,防止实验教学中出现“走过场”情况。从实验预习、实验基本原理、实验操作、实验结果与分析等方面建立多指标量化的考核体系,通过学生自评、分组评价、教师评价建立交汇式综合评价主体,通过学生实验反馈、实验教学反思建立实验教学改进和创新机制,提高教学质量。多元化实验教学评价体系贯穿在实验教学中,有利于发挥学生的主体作用,激发学生对实验课的学习热情,同时也强化教师的责任意识,鞭策教师创新实验教学方式,提升实验教学的整体质量。

二、精心遴选材料,增设综合实验

生活中的素材客观真实,但又易被人忽视。对生活中的素材进行整理和加工,能大大扩充实验教学的内容,激发学生的探究热情,培养学生的探索和创新能力,有利于学生科学素养和实验技能的提高。如“伪劣白酒和葡萄酒的鉴定”“食盐真假的辨别”“果蔬中维生素C的测定”和“牛奶中氮含量的测定”等。此类以解决生活问题为目的的研究性实验打破了验证性实验的束缚,创设探究的情境,易激发学生的兴趣和求知欲,有利于学生科学探究意识的培养,促进学科理论和实验操作的深度融合,对培养学生的实验探究能力具有重要作用。高校可基于物理、化学、生物和地理学科成立自然科学教研室,将各科知识充分融合和优化,突出实践性和探究性,通过研讨论证,精心设置科学综合实验。如基于化学和生物学科特点的“制备琥珀”实验以松香和树叶或昆虫为材料,实验内容未能充分融合化学和生物学科知识,学生实验技能训练不足,实验效果不佳。可改用“植物标本的染色及有机玻璃的封装”实验,此实验项目涉及植物的结构观察、植物的保存方法、植物的预处理、植物的染色、化学聚合反应、有机玻璃材料及制备等综合知识的运用,促使学生整理、融合和应用化学和生物知识。在帮助学生构建理论知识的同时,提高其实验操作技能,训练其综合能力。此外,该实验还能促使学生设计和制作具有一定色彩、形状的植物标本,激发了学生的探究热情。

三、增加趣味实验,激发学习兴趣

立足物理和化学课程,设置趣味物理、趣味化学等选修课程,并基于基础实验和综合性实验,对小学科学实验项目进行设计创新。趣味实验在教育中起到由浅入深的作用,可活跃学生思维,培养学生的创新意识。教师可分析和评价教材中的实验,在此基础上让学生结合所学知识,自主设计、改进并实施实验。例如,在科教版五年级《科学》下册第二单元“传热比赛”一课中,教材上的实验采用身体感知的方式进行,虽然简便,却还存在改进的空间。教材实验采用凡士林具有粘性且遇热融化这一特性,在火柴棍上蘸凡士林,这样就能“看”到传热速度的快慢了,但凡士林的量与火柴棍的规格会对实验产生影响。而温变材料(变色指甲油)具有遇热变色的特性,将其直接均匀涂抹在金属棒上,能避免凡士林和火柴棒的缺陷;另外,在加热上直接采用水浴进行操作,实验变得更简便也更安全。通过在不同金属棒上涂抹变色指甲油材料,可直观地观察金属热传导速率的快慢。趣味实验不仅激发了学生的实验兴趣和热情,扩展了学生的思维和视野,也使学生对理论知识有了更深的理解。

四、立足科教融合,提升实验技能

科技创新活动作为必修环节被纳入人才培养方案,学生修满学分才能毕业。基于素质教育与兴趣教育相结合的方式,可采取“导师制”指导模式。学生基于学习兴趣或大学生研究性学习和创新性实验项目或教师科研项目,进入教师所在实验课题小组进行学习,通过双向选题、方案论证、项目实施、定期汇报,学生科学探究的兴趣被激发,通过探究解决一定的科学问题,学生的科学实验技能得到自由全面的训练;指导教师根据学生在课题小组学习态度、学习能力、实验技能、项目贡献程度等方面进行多维度评价,并给予相应学分认定。这种科教融合模式充分发挥了教师的主导作用和学生的主体作用,在导师的引领下,学生运用理论知识的能力和分析问题的能力在实验的各个环节的训练中得到提升,科学素养、实验技能和创新能力也得到培养。

五、参与学科竞赛,提升综合素养

多形式学科竞赛以基础理论和实验技术相结合,探索理论在教学、科研中的应用,是培养大学生创新能力的重要舞台[6]。大力鼓励学生参加教学玩具制作比赛、科普作品创作大赛、大学生教师教育技能比赛、大学生课外化学化工作品创新大赛、大学生物理竞赛、大学生力学竞赛和全国科学教育专业师范生教学技能创新展示活动等课外比赛。在各种竞赛活动中,学生很好地锻炼并检验了实验技巧和动手能力以及创新能力,进一步增强了实验技能。竞赛活动为发掘有实力、有潜质的人才,活跃学习氛围,增强学生的竞争和创新意识,进一步提升学生的综合素养起到促进作用。

总之,培养学生的科学实验技能是小学教育专业的重要内容之一,还需围绕人才培养方案和实验教学改革,深入探索高师院校小学教育专业师范生科学实验技能培养途径,以期在调动学生参与实验的热情、挖掘学生创新潜能、提升学生科学素养和科学实验技能方面发挥更大的作用。

作者:周硕林 李文娟单位:长沙师范学院初等教育系

参考文献:

[1]钟秉林.支持乡村教师给教育一个坚实的支点[N].光明日报,2015-06-23.

[2]张玉娜.谈小学科学实验教学中学生创新能力的培养[J].教育实践与研究,2012(10):53-54.

[3]郭陶陶,尚雪峰.初等教育专业学生科学实验技能的训练与提高[J].长春师范学院(自然科学版),2014(2):173-175.

[4]万坚,宋丹丹,涂海洋,等.在基础化学实验教学实践中培养学生综合素质[J].实验技术与管理,2012(5):166-167.

[5]张亚萍,马红章,王殿生,等.建设物理实验系列课程培养学生创新能力[J].实验室研究与探索,2014(6):214-218.

[6]杨瑾,季宜敬,崔锐博,等.实验技能大赛是培养学生创新能力的新途径[J].实验室研究与探索,2009(6):19-21.