教師如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

隨著教育改革的深入，傳統(tǒng)的教育教學(xué)方法正在逐步改變。小學(xué)科學(xué)的教學(xué)方法也在也在呈現(xiàn)著令人驚喜的變化。探究式教學(xué)也正在科學(xué)課堂中被越來越多的運(yùn)用。在探究式教學(xué)中，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是必不可少的環(huán)節(jié)。那么是由教師設(shè)計(jì)好，學(xué)生來完成呢，還是引導(dǎo)學(xué)生自己來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)兀匡@然是后者，在整個(gè)探究過程中，教師應(yīng)當(dāng)起到一個(gè)腳手加的作用，來“幫”、“扶”“引”，而不能代替學(xué)生成為一個(gè)“設(shè)計(jì)者”。教師如何引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，主要可以從以下幾點(diǎn)著手。

一、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)在探究式教學(xué)中起到重要性

在小學(xué)科學(xué)的探究式教學(xué)中，科學(xué)概念的建立是主要目的。通常在教師通過設(shè)計(jì)情境，學(xué)生討論匯報(bào)后。教師可以對(duì)學(xué)生的前概念有一個(gè)基本了解，掌握學(xué)生的前概念中對(duì)本節(jié)要探究的科學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)程度及正確與否。然后，提出問題，學(xué)生討論、記錄、設(shè)計(jì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)，最終歸納出科學(xué)結(jié)論。

在這個(gè)過程中，學(xué)生往往對(duì)科學(xué)概念已經(jīng)有自己初步的認(rèn)識(shí)，而且有些是錯(cuò)誤的。要想改變這些錯(cuò)誤的前概念，必須要有設(shè)計(jì)合理的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。讓數(shù)據(jù)來說話，讓數(shù)據(jù)來幫助學(xué)生改正概念、建立概念。在小學(xué)科學(xué)高年級(jí)中有一節(jié)課是《擺的秘密》，絕大多數(shù)同學(xué)都錯(cuò)誤的認(rèn)為擺的快慢與擺錘的質(zhì)量、和擺動(dòng)的幅度這兩個(gè)因素有關(guān)，而很少有同學(xué)考慮到與擺的擺長有關(guān)系。要改變學(xué)生的這種固有概念，則必須要引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)合適的實(shí)驗(yàn)，來改變他們的概念，重建科學(xué)概念。而不能用生硬的知識(shí)灌輸。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)會(huì)使學(xué)生提高興趣，動(dòng)手操作的過程會(huì)加深印象，當(dāng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與學(xué)生概念不一致時(shí)，會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈震動(dòng)，有利于科學(xué)概念的建立。同時(shí)，能培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，而不是想當(dāng)然。

二、培養(yǎng)學(xué)生良好的小組合作、溝通能力

在日常的教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生在小組內(nèi)充分討論，明確我們驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是要做什么，為了這個(gè)目的我們應(yīng)當(dāng)怎么做。在做的過程中，會(huì)有什么問題出現(xiàn)，怎么來解決。每個(gè)人都應(yīng)當(dāng)發(fā)表自己的看法和見解，群策群力。通過小組內(nèi)的討論，有時(shí)甚至是爭(zhēng)辯，才會(huì)做實(shí)驗(yàn)方案更趨于合理，細(xì)節(jié)問題才會(huì)解決的更好，而得出的結(jié)果也才會(huì)更科學(xué)。還應(yīng)當(dāng)注意觀察。防止有強(qiáng)勢(shì)同學(xué)（往往是成績較好學(xué)生）形成“一言堂”，鼓勵(lì)其他同學(xué)發(fā)表意見和觀點(diǎn)，給予更的鍛煉機(jī)會(huì)。

在充分討論的基礎(chǔ)上也要搞好分式合作，分別作記錄員、觀察員、操作員、儀器員等，并應(yīng)當(dāng)在一段日期后，進(jìn)行輪換。讓每個(gè)同學(xué)都能在每個(gè)角色上進(jìn)行一段時(shí)間的操作，培養(yǎng)他們的綜合能力。同時(shí)，要把小組的合作，納入到課堂評(píng)價(jià)中，小組成員之間、小組成員對(duì)小組整體操作情況評(píng)價(jià)，教師要對(duì)小組合作情況作評(píng)價(jià)，激發(fā)學(xué)生加強(qiáng)合作的動(dòng)力。

良合的小組合作，不斷能有效的做好驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)服務(wù)，也能培養(yǎng)學(xué)生的情感能力，為學(xué)生今后的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

三、引導(dǎo)學(xué)生做好定量和變量的確定

科學(xué)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹W(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中，要完成一種數(shù)據(jù)的確定，必須要保證其他條件不變，這樣做出實(shí)驗(yàn)才是科學(xué)的，才是有說服力的。像在《通電的線圈》中，要做一個(gè)電磁鐵，看看什么樣的電磁鐵的磁力大時(shí)？就要引導(dǎo)學(xué)生，如果要測(cè)線圈的匝數(shù)，那么各次實(shí)驗(yàn)要保證中門的鐵芯必須是同規(guī)格的，電流也不能改變。原來用電磁鐵吸過的曲別針就不能再用了。這樣才能保證，在其他條件不變的情況下，只改變一個(gè)條件，從而得出這個(gè)因素的影響。而排除了其他因素的影響，否則，這樣的實(shí)驗(yàn)要是要受到質(zhì)疑的，從而會(huì)影響學(xué)生科學(xué)概念的建立。也不利于培養(yǎng)學(xué)生建立一種科學(xué)實(shí)驗(yàn)的態(tài)度和行為習(xí)慣。

在這個(gè)過種中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生做出合適的表格，將可能影響結(jié)果的因素列出來，其中要測(cè)量哪個(gè)條件，它就是對(duì)比實(shí)驗(yàn)中的變量。而其他條件就是這個(gè)實(shí)驗(yàn)中的定量。這樣做出幾組對(duì)比實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生就很容易得出這個(gè)變量與結(jié)果之間的關(guān)系。若實(shí)驗(yàn)條件是精確的，就會(huì)幫助學(xué)生建立起科學(xué)概念。

四、根據(jù)情況，區(qū)別對(duì)待

1、根據(jù)不同年級(jí)，區(qū)別對(duì)待

在高年級(jí)科學(xué)中有一課是《凝結(jié)》，教師給學(xué)生提供了廣口瓶，讓學(xué)生自己來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓水蒸氣凝結(jié)成水。就應(yīng)當(dāng)是一個(gè)典型的開放式實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)。那么在課堂中，有的小組設(shè)計(jì)成在瓶子里面加冰，觀察外壁上是否有水珠；有的小組設(shè)計(jì)成把瓶子放在冰中，觀察內(nèi)壁中是否有水珠。兩種情況效果都很好。這樣完全開放的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)適合高年級(jí)學(xué)生，他們的知識(shí)生活經(jīng)驗(yàn)更多一些，接觸的事物也更多一些，所以有能力做一些開放性的實(shí)驗(yàn)。對(duì)于低年級(jí)的學(xué)生，更適合在教師引導(dǎo)下來設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)，完全放開后，學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)往往不科學(xué)，不利于教學(xué)任務(wù)的完成。

2、根據(jù)要探究的內(nèi)容不同，區(qū)別對(duì)待

小學(xué)科學(xué)中的內(nèi)容主要是和生活息息相關(guān)的，通過來來自生活的現(xiàn)象，來引導(dǎo)學(xué)生做出科學(xué)探究。有一些內(nèi)容的探究較難，此時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)加以一定的引導(dǎo)。像在生命科學(xué)以及地球與空間中的一些實(shí)驗(yàn)，就要教師加以適當(dāng)?shù)闹v解和引導(dǎo)，因?yàn)閷W(xué)生的對(duì)這些知識(shí)的前概念不足以支撐他們來設(shè)計(jì)一個(gè)合理的實(shí)驗(yàn)。

五、引導(dǎo)學(xué)生使用好實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、記錄單

在小組設(shè)計(jì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)于低年級(jí)同學(xué)，可以用畫圖的方式來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，中高年級(jí)的同學(xué)可以用畫圖或文字來設(shè)計(jì)。合理的圖形或文字描述，有利于實(shí)驗(yàn)的操作。同時(shí)，也可以培養(yǎng)學(xué)生的條理性、和表達(dá)能力。

實(shí)驗(yàn)完成后，要及時(shí)記錄結(jié)果，并且根據(jù)結(jié)果做出結(jié)論。而不能只做實(shí)驗(yàn)不記錄。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠涗洠庞欣跉w納總結(jié)，找出其中的變化記錄，也能養(yǎng)成學(xué)生一種科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。

實(shí)驗(yàn)在小學(xué)科學(xué)課堂起著不可替代的作用。來幫助學(xué)生完成一個(gè)科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)，從而得出科學(xué)的結(jié)論，是每個(gè)科學(xué)教師的應(yīng)盡的責(zé)任。在這個(gè)過程中，教師應(yīng)當(dāng)起到一個(gè)“腳手架”的作用，而不是實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)者。保護(hù)好學(xué)生的好奇心，激發(fā)學(xué)生的探知欲，讓學(xué)生充分享受自己設(shè)計(jì)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)帶來的成就感，會(huì)為小學(xué)科學(xué)教學(xué)起來積極有益的作用。

【作者單位：煙臺(tái)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)東泊子小學(xué) 山東】