关于教师实验能力及学生科学探究能力的相关性研究

庄垂迪

摘 要：本文从科学教师实验现状研究以及学生科学探究能力现状研究出发，探讨了教师实验能力与学生科学探究能力的相关性。

关键词：教师实验能力；学生科学探究能力；相关性

中图分类号：G643文献标志码：A文章编号：2095-9214（2016）06-0021-01

现今我国的科学教育研究中只关注对学生科学探究能力或者科学教师实验能力的研究，忽视了科学教师实验能力的研究与学生科学探究能力相关性的研究。本文主要针对教师实验能力与学生探究能力的相关性进行研究。

1、 科学教师实验现状研究

教师的实验能力是教师必须具备的教学能力，主要包括以下几个方面的能力：一是，对实验的组织与管理能力；二是，设计实验的能力；三是，实验操作的能力；四是，实验结果的分析能力；五是，通过实验培养学生各种技能的能力。科学教师的实验能力是指具有科学学科知识的教师，对相关学科的科学实验有完成的能力，主要包括：一是，实验基础能力；二是，实验设计能力；三是，实验操作能力；四是，实验教学能力。对于科学教师实验现状的研究主要通过两个方式来进行：第一为，通过制定“优秀科学教师专业标准”来对科学教师进行评估。这其中主要提到五条核心标准，其主要内容如下：一是，教师要注重学生的学习和发展；二是，教师要熟悉所教学科范畴中的科学知识和教学方法；三是，教师要负责学生学习的管理以及监测；四是，教师要从自己的教学经验以及教学实践中学习和反思；五是，教师是学习共同体的成员。第二为，通过编制分析问卷来评估当前科学教师的整体水平。通过这两个研究方法，可以得知科学教师实验现状为：一是，科学教师的科学素养偏低，专业知识薄弱；二是，教学设计操作能力严重不足；三是，科学教师缺乏质疑精神；四是，科学教师的专业态度与动机不端；五是，科学教师的终身学习意识和能力不足。

2、 学生科学探究能力现状研究

学生的科学探究能力是学生进行科学探究活动的基本保证，小学生的科学探究能力主要包括：一是，提出问题的能力；二是，猜想和假设的能力；三是，制定计划的能力；四是，收集信息的能力；五是，实验操作的能力；六是，形成结论的能力；七是，反思和评价的能力；八是，合作与交流的能力。对学生科学探究能力的现状研究的方法有两个：一是，通过进行问卷测验的方式，来评价学生的科学探究能力；二是，让学生通过实际任务操作来评价学生的科学探究能力。

通过这两个方法，得出学生科学探究能力的现状为：一是，学生在科学探究能力上的总体水平不高；二是，学生在具体实验中深入探究的能力较弱；三是，学生缺乏经历实验探究的过程以及经验，科学探究能力的发展受到制约。具体实例：以教育科学版小学科学四年级下册中“辨别食物的营养成分 ”实验。

实验材料：花生米、瓜子、馒头、面包、土豆、白纸、碘酒、滴管。

实验步骤：

（1）辨别脂肪：

①去掉花生米的种皮，用它在白纸上挤压、滑动，观察现象。

②去皮的瓜子在白纸上挤压、滑动，观察现象。

③去皮的土豆在白纸上挤压、滑动，观察现象

（2）辨别淀粉：

①掰一小块馒头，在馒头上滴1-2滴碘酒，观察现象。

②将碘酒滴在去皮的土豆上，观察现象。

③将碘液滴在去皮的瓜子上，观察现象

教师设问：（1）在辨别脂肪实验中，哪些食物中含有脂肪？你是怎么判断的？（2）在辨别淀粉实验中，哪些食物中含有淀粉？你是怎么判断的？

（3）那么面包的营养成分有哪些？

这个实验问题设置目的，主要是为了重点考查学生是否有真正经历过相关实验，并是否可以进行一定的推断。每一问的侧重点都不同，其中第一问和第二问侧重考查学生是否知道对照实验，第三问考查了学生的知识掌握情况，是对学生知识掌握情况与探究能力的考查。这几个问题设置的作用也是不同的，第一问和第二问，是为了培养学生的思维能力，第三问是为了培养学生的探究能力。学生在回答问题时具体的表现情况为：对于第一问和第二问学生可以很快的给出答案“花生米、瓜子在白纸上留下油渍说明含有脂肪”、“淀粉遇碘会变蓝，馒头、土豆等食物变成蓝色，说明这些食物中含有淀粉”。说明学生对于基础知识掌握的很好。对于第三问，学生显得措手不及，这说明学生缺乏自主探究的意识。

3、教师实验能力及学生科学探究能力相关性研究

（1）教师科学素养影响学生科学素养。教师的科学素质对学生的科学探究能力的发展有着重要的作用。教师的科学素质主要体现在以下几个方面：一是，教师自身对科学探究本质的认识；二是，教师自身对科学探究在学生科学课堂学习中的作用的认识；四是，教师自身对发展学生科学探究能力意义的认识；五是，教师对科学探究的一般过程以及一般环节的掌握程度；六是，教师对典型的科学探究模式和方法的掌握程度；七是，教师是否可以在具体的科学教学活动中对科学探究方法展开应用。所以科学课程的改革要首先从对教师进行科学探究的相关培训开始入手，来提高教师自身的科学素养。教师的科学素养与学生的科学探究能力存在着正相关关系，即教师科学素养的高低对学生的科学探究能力有着积极与消极的影响。

（2）实验影响学生的科学探究能力。在科学课堂上学生是学习主体，在进行科学探究的时候，学生应该是积极自发的去参加科学探究活动的，因为学生对我们生活的大自然保持着高度的好奇心和探索精神，这就要求了学习科学必须建立在满足学生自身发展需要以及已有的认知结构的基础上，来展开科学探究活动。而实验室进行科学探究的主要途径，也是提高学生科学素养的有效途径，实验是获得科学知识的源头。因此，教师要积极引导学生主动参加各种实验活动，并锻炼学生自主设计实验的能力以及指导学生进行具体的实验操作。教师在组织实验教学活动时，要注重通过实验来教授给学生科学探究的方法，培养学生自主进行科学探究的习惯。这就要求了教师自身的科学实验能力要高，且要不断的充实自己，提升自己的科学素养、科学实验能力以及教授科学探究方法的能力，才能更好的引导学生进行实验活动，指导学生科学的探究方法，帮助学生提高科学探究能力。

结束语

教师的实验能力对学生的科学探究能力有着很大的影响，教师实验能力的高低影响着学生的科学探究能力的高低。所以这就要求了教师必须不断的提升自己的实验能力，来更好的指导学生进行科学探究，培养学生的科学探究能力，进而提升学生的科学素养。

（作者单位：福建省南平实验小学）