在科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力初探

在科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力初探?摘要：本文旨在探討如何在科學(xué)教學(xué)中有效培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。通過(guò)闡述科學(xué)教學(xué)中實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要性，分析當(dāng)前教學(xué)中存在的問(wèn)題，提出一系列具體的培養(yǎng)策略，包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化、實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)展、科學(xué)探究過(guò)程的引導(dǎo)等，并結(jié)合實(shí)際案例說(shuō)明這些策略的實(shí)施方法和效果，以期為提高科學(xué)教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力發(fā)展提供有益參考。

一、引言科學(xué)是一門(mén)注重實(shí)踐的學(xué)科，它不僅要求學(xué)生掌握理論知識(shí)，更需要培養(yǎng)學(xué)生將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的能力。在當(dāng)今社會(huì)，具備較強(qiáng)實(shí)踐能力的人才更能適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需求。因此，在科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力具有至關(guān)重要的意義。然而，目前科學(xué)教學(xué)在一定程度上仍存在重理論輕實(shí)踐的現(xiàn)象，學(xué)生的實(shí)踐能力未能得到充分發(fā)展。如何改變這一現(xiàn)狀，探索有效的培養(yǎng)途徑，成為科學(xué)教育工作者亟待解決的問(wèn)題。

二、科學(xué)教學(xué)中實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要性

（一）適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求隨著科技的飛速發(fā)展，社會(huì)對(duì)創(chuàng)新型、實(shí)踐型人才的需求日益增加。具備實(shí)踐能力的學(xué)生能夠更好地將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際工作和生活中，解決實(shí)際問(wèn)題，為社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

（二）促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展實(shí)踐能力的培養(yǎng)有助于提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力、觀察能力、思維能力和創(chuàng)新能力等。通過(guò)親身體驗(yàn)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生能夠更深入地理解科學(xué)知識(shí)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，促進(jìn)其綜合素質(zhì)的全面提升。

（三）培養(yǎng)科學(xué)精神科學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，學(xué)生需要面對(duì)各種問(wèn)題和挑戰(zhàn)，通過(guò)不斷嘗試和探索來(lái)解決問(wèn)題。這有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，如勇于質(zhì)疑、敢于創(chuàng)新、實(shí)事求是的精神等，這些精神將對(duì)學(xué)生的未來(lái)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

三、當(dāng)前科學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題

（一）教學(xué)觀念陳舊部分教師仍然受傳統(tǒng)教學(xué)觀念的束縛，過(guò)于注重知識(shí)的傳授，忽視了學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。在教學(xué)過(guò)程中，以教師講解為主，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，缺乏主動(dòng)參與實(shí)踐活動(dòng)的機(jī)會(huì)。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)薄弱實(shí)驗(yàn)是科學(xué)教學(xué)的重要組成部分，但在實(shí)際教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往存在一些問(wèn)題。例如，實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足，實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間有限，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的指導(dǎo)不夠細(xì)致等，導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法充分體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，難以達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

（三）實(shí)踐活動(dòng)形式單一學(xué)校開(kāi)展的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)形式較為單一，大多局限于課堂演示實(shí)驗(yàn)和課后簡(jiǎn)單的小組實(shí)驗(yàn)。缺乏多樣化的實(shí)踐活動(dòng)，如科學(xué)探究項(xiàng)目、科技制作、社會(huì)實(shí)踐調(diào)查等，不能滿(mǎn)足學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)需求，不利于學(xué)生實(shí)踐能力的全面培養(yǎng)。

（四）評(píng)價(jià)體系不完善現(xiàn)有的科學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)體系主要以考試成績(jī)?yōu)橹?，?duì)學(xué)生實(shí)踐能力的評(píng)價(jià)缺乏有效的指標(biāo)和方法。這種單一的評(píng)價(jià)方式無(wú)法全面、客觀地反映學(xué)生的實(shí)踐能力水平，容易導(dǎo)致學(xué)生忽視實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

四、在科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的策略

（一）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)1.增加實(shí)驗(yàn)數(shù)量和類(lèi)型教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際情況，合理增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的比重。除了教材中的必做實(shí)驗(yàn)外，還可以適當(dāng)引入一些拓展性實(shí)驗(yàn)和趣味性實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，在學(xué)習(xí)物理中的電路知識(shí)時(shí)，除了進(jìn)行常規(guī)的串聯(lián)、并聯(lián)電路實(shí)驗(yàn)外，還可以增加一些自制簡(jiǎn)易電路裝置的實(shí)驗(yàn)，如制作一個(gè)能控制小風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的電路等，讓學(xué)生在實(shí)踐中更深入地理解電路原理。2.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法采用探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行驗(yàn)證。教師在實(shí)驗(yàn)前可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和討論，提出一些啟發(fā)性的問(wèn)題，幫助學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮退悸?。例如，在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)"探究燃燒的條件"時(shí)，教師可以先提出問(wèn)題："為什么有些物質(zhì)能燃燒，有些物質(zhì)不能燃燒？燃燒需要滿(mǎn)足哪些條件？"然后讓學(xué)生分組討論，提出假設(shè)，再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證。通過(guò)這樣的探究過(guò)程，學(xué)生不僅能掌握燃燒的條件這一知識(shí)，還能培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作能力。3.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的操作指導(dǎo)，確保學(xué)生正確、規(guī)范地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。及時(shí)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤操作，講解操作要點(diǎn)和注意事項(xiàng)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。比如，在生物實(shí)驗(yàn)中使用顯微鏡時(shí)，教師要詳細(xì)指導(dǎo)學(xué)生如何正確安裝鏡頭、調(diào)節(jié)焦距、觀察標(biāo)本等操作步驟，讓學(xué)生熟練掌握顯微鏡的使用方法，提高實(shí)驗(yàn)操作技能。

（二）開(kāi)展多樣化實(shí)踐活動(dòng)1.組織科學(xué)探究項(xiàng)目教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生興趣，設(shè)計(jì)一些科學(xué)探究項(xiàng)目，讓學(xué)生以小組形式參與。探究項(xiàng)目可以涵蓋物理、化學(xué)、生物等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，如"探究植物對(duì)不同光照強(qiáng)度的反應(yīng)""研究不同材料的導(dǎo)電性"等。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生需要自主查閱資料、制定研究計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察、收集數(shù)據(jù)并分析總結(jié)。教師要給予學(xué)生充分的自主空間，同時(shí)適時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)和幫助，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。2.進(jìn)行科技制作活動(dòng)開(kāi)展科技制作活動(dòng)，如制作簡(jiǎn)易機(jī)器人、搭建橋梁模型、設(shè)計(jì)小發(fā)明等。通過(guò)科技制作，學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，鍛煉動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。例如，組織學(xué)生制作太陽(yáng)能小車(chē)，學(xué)生需要運(yùn)用物理知識(shí)設(shè)計(jì)小車(chē)的結(jié)構(gòu)，選擇合適的材料，安裝太陽(yáng)能電池板和驅(qū)動(dòng)裝置等。在制作過(guò)程中，學(xué)生不斷嘗試和改進(jìn)，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力和實(shí)踐操作能力。3.開(kāi)展社會(huì)實(shí)踐調(diào)查引導(dǎo)學(xué)生走出課堂，進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐調(diào)查。例如，調(diào)查學(xué)校周邊環(huán)境的污染情況、了解當(dāng)?shù)厮Y源的利用現(xiàn)狀等。學(xué)生通過(guò)實(shí)地觀察、問(wèn)卷調(diào)查、訪(fǎng)談等方式收集數(shù)據(jù)，分析問(wèn)題，并提出解決方案。這不僅能讓學(xué)生將科學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中，還能培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和調(diào)查研究能力。

（三）引導(dǎo)科學(xué)探究過(guò)程1.提出問(wèn)題教師要善于引導(dǎo)學(xué)生觀察生活中的現(xiàn)象，從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并提出具有探究?jī)r(jià)值的科學(xué)問(wèn)題。問(wèn)題的提出要符合學(xué)生的認(rèn)知水平和興趣，能夠激發(fā)學(xué)生的探究欲望。比如，在學(xué)習(xí)生物知識(shí)時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生觀察校園里的植物，提出問(wèn)題："為什么有些植物在不同季節(jié)會(huì)有不同的顏色變化？"2.作出假設(shè)鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)提出的問(wèn)題作出假設(shè)。假設(shè)要具有合理性和可檢驗(yàn)性，為后續(xù)的探究活動(dòng)指明方向。對(duì)于上述植物顏色變化的問(wèn)題，學(xué)生可以假設(shè)："植物顏色變化可能與溫度、光照時(shí)間等因素有關(guān)。"3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案指導(dǎo)學(xué)生圍繞假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，明確實(shí)驗(yàn)變量、控制變量和實(shí)驗(yàn)步驟。讓學(xué)生學(xué)會(huì)選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料和儀器，合理安排實(shí)驗(yàn)順序。針對(duì)植物顏色變化與溫度、光照時(shí)間關(guān)系的假設(shè)，學(xué)生可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：選擇幾盆相同的植物，分別放在不同溫度和光照時(shí)間條件下培養(yǎng)，觀察植物顏色的變化情況。4.實(shí)施實(shí)驗(yàn)并收集數(shù)據(jù)學(xué)生按照設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。教師要提醒學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)安全，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。5.分析數(shù)據(jù)和得出結(jié)論引導(dǎo)學(xué)生對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，通過(guò)比較、歸納、推理等方法得出結(jié)論。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與假設(shè)不一致，要幫助學(xué)生分析原因，重新審視實(shí)驗(yàn)過(guò)程，進(jìn)行改進(jìn)和完善。例如，通過(guò)對(duì)植物顏色變化實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，如果發(fā)現(xiàn)溫度和光照時(shí)間確實(shí)對(duì)植物顏色有影響，就可以得出相應(yīng)的結(jié)論，并進(jìn)一步探討其原理。6.表達(dá)與交流組織學(xué)生進(jìn)行探究成果的表達(dá)與交流，讓學(xué)生在全班或小組范圍內(nèi)分享自己的探究過(guò)程和結(jié)論。通過(guò)交流，學(xué)生可以互相學(xué)習(xí)，拓展思維，同時(shí)也能鍛煉表達(dá)能力。

（四）建立多元化評(píng)價(jià)體系1.評(píng)價(jià)內(nèi)容多元化除了關(guān)注學(xué)生的知識(shí)掌握情況外，還要將學(xué)生的實(shí)踐操作能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、探究能力、團(tuán)隊(duì)合作精神等納入評(píng)價(jià)內(nèi)容。全面、客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合素質(zhì)。2.評(píng)價(jià)方式多元化采用多種評(píng)價(jià)方式，如教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng)等。教師評(píng)價(jià)要注重過(guò)程性評(píng)價(jià)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中的優(yōu)點(diǎn)和不足，并給予針對(duì)性的反饋和指導(dǎo)。學(xué)生自評(píng)可以讓學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，培養(yǎng)自我管理和自我評(píng)價(jià)能力。學(xué)生互評(píng)可以促進(jìn)學(xué)生之間的相互學(xué)習(xí)和交流，培養(yǎng)合作意識(shí)和批判性思維。3.評(píng)價(jià)指標(biāo)細(xì)化針對(duì)實(shí)踐能力的不同方面，制定具體的評(píng)價(jià)指標(biāo)。例如，在評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)操作能力時(shí)，可以從操作的規(guī)范性、準(zhǔn)確性、熟練程度等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)；在評(píng)價(jià)探究能力時(shí)，可以從問(wèn)題提出的質(zhì)量、假設(shè)的合理性、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過(guò)細(xì)化評(píng)價(jià)指標(biāo)，使評(píng)價(jià)更加具體、可操作。

五、培養(yǎng)策略的實(shí)施案例

（一）案例背景以初中物理"探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素"教學(xué)為例，闡述在科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的策略實(shí)施過(guò)程。

（二）教學(xué)過(guò)程1.提出問(wèn)題教師引導(dǎo)學(xué)生回顧日常生活中推箱子、擦黑板等現(xiàn)象，提問(wèn)："為什么推動(dòng)不同的物體感覺(jué)用力大小不一樣？滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)？"激發(fā)學(xué)生的思考和探究欲望。2.作出假設(shè)學(xué)生分組討論后，提出假設(shè)：滑動(dòng)摩擦力大小可能與物體的重量、接觸面的粗糙程度、物體運(yùn)動(dòng)的速度等因素有關(guān)。3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案教師指導(dǎo)學(xué)生圍繞假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生經(jīng)過(guò)討論，確定實(shí)驗(yàn)變量和控制變量。例如，研究滑動(dòng)摩擦力與物體重量的關(guān)系時(shí)，選擇不同重量的木塊，在同一水平桌面上用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)，測(cè)量并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，即滑動(dòng)摩擦力的大小。同時(shí)，保持接觸面粗糙程度和物體運(yùn)動(dòng)速度不變。設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案后，學(xué)生進(jìn)行小組分工，明確各自的任務(wù)，如操作彈簧測(cè)力計(jì)、記錄數(shù)據(jù)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等。4.實(shí)施實(shí)驗(yàn)并收集數(shù)據(jù)學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，認(rèn)真記錄每次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師巡視指導(dǎo)，提醒學(xué)生注意操作規(guī)范，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。5.分析數(shù)據(jù)和得出結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。通過(guò)比較不同重量木塊的滑動(dòng)摩擦力大小，發(fā)現(xiàn)物體重量越大，滑動(dòng)摩擦力越大；研究滑動(dòng)摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系時(shí)，換用不同粗糙程度的接觸面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大的結(jié)論。而在研究滑動(dòng)摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)速度關(guān)系時(shí)，發(fā)現(xiàn)速度對(duì)滑動(dòng)摩擦力大小沒(méi)有明顯影響。學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果得出結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小與物體的重量和接觸面的粗糙程度有關(guān)，與物體運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)。6.表達(dá)與交流各小組選派代表在全班進(jìn)行交流匯報(bào)，分享自己小組的探究過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。其他小組的學(xué)生可以提出問(wèn)題和質(zhì)疑，進(jìn)行討論和交流。通過(guò)交流，學(xué)生進(jìn)一步深化了對(duì)影響滑動(dòng)摩擦力大小因素的理解，同時(shí)鍛煉了表達(dá)能力和思維能力。

（三）評(píng)價(jià)1.評(píng)價(jià)內(nèi)容從實(shí)驗(yàn)操作能力、探究能力、團(tuán)隊(duì)合作精神等方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)。觀察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中操作是否規(guī)范，能否正確使用彈簧測(cè)力計(jì)；探究過(guò)程中問(wèn)題提出是否有價(jià)值，假設(shè)是否合理，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否科學(xué)，數(shù)據(jù)分析是否準(zhǔn)確；小組分工是否明確，成員之間是否相互協(xié)作等。2.評(píng)價(jià)方式采用教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自評(píng)和學(xué)生互評(píng)相結(jié)合的方式。教師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行觀察記錄，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)；學(xué)生自評(píng)時(shí)，要求學(xué)生對(duì)自己在實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)進(jìn)行反思，總結(jié)優(yōu)點(diǎn)和不足；學(xué)生互評(píng)時(shí)，組織小組內(nèi)成員互相評(píng)價(jià)，然后各小組之間進(jìn)行交流分享。3.評(píng)價(jià)結(jié)果通過(guò)評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作能力和探究能力方面有了明顯提高。學(xué)生能夠規(guī)范地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，提出合理的假設(shè)和設(shè)計(jì)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案，并且在小組合作中表現(xiàn)出良好的團(tuán)隊(duì)合作精神。同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在數(shù)據(jù)分析和表達(dá)交流方面還