精心設計實驗方案 引導學生自主探究

田蓓莉

隨著課改的深入，小學科學課程經歷了重大的變化，其中對實驗教學提出了新的要求。實驗教學的目的不能停留在過去驗證結論的層面，而更應該注重提高學生的自主探究能力和科學素養。這對于科學教師來說就提出了更高的要求，不能夠僅僅教教材，或者是為了完成實驗任務而教。而應在實驗教學中培養學生“提出問題、設計實驗方案、進行實驗、整理數據、分析和解釋”等方面的能力。其中，對于“設計實驗方案”這點，許多教師總是會忽略或者輕視，把“設計實驗方案”等同于“給予實驗規定”。比如在實驗教學中出示材料、注意點、變量等一系列條條框框，告訴學生要照著做。有的教師雖然在思想上也認識到“設計實驗方案”的重要性，但在教學中很難調動學生全面參與，所以設計實驗方案也就成了幾個好學生的“專利品”，成為實驗教學中的“過場戲”。這與現今提倡學生自主探究顯然是背道而馳的。所以，作為小學科學教師，應該重視實驗教學中“設計實驗方案”這個環節。本文提出幾點建議與方法，以供參考。

一、創設自主探究氛圍

所謂自主探究氛圍，它沒有一個特別的界定。但是它要求在物質上與精神上都有雙重保證。首先物質上要保證學生能有自主探究的條件，比如專門的探究場所，合理分配的小組，相關的儀器設備等等；而在精神上，自主探究氛圍主要指師生關系、生生關系和學生自個人的探究欲望。現今提倡探究學習應該有一個專門的場所，探究學習應該是小組合作方式的學習，學校應該為師生的探究教學提供物質上的保障。此外，師生關系不應該是順從、畏懼，而應該是平等、和諧。學生之間應該是互幫互助、合作學習的關系。學生個人應該是充滿探究欲望，積極參與探究活動的狀態。只有形成這種探究氛圍，學生才能更好地進行自主探究。自主探究學習也不會成為幾個優秀學生的“專利品”。例如，教科版五年級下冊第三單元起始課《時間在流逝》的教學重點目標是用各種各樣的方法體驗1分鐘的長短，并通過實踐分析出科學估計時間的方法應該具有“等時性”。在上課前，教師為學生自主設計實驗方案提供了充分的準備。學生在經過思考和討論后，確定了許多方法來估算一分鐘的時間，比如數數、測脈搏、跳繩、看水滴、用沙漏、打節拍……教師將準備好的沙漏、節拍器、繩子、滴漏等工具提供給學生完成實驗設計。于是學生們紛紛舉手，說出自己怎樣估算出一分鐘的時間長短。一位用節拍器的同學率先回答：“我先看著一分鐘這個節拍器擺動多少次，然后我就能通過它擺動的次數來估計一分鐘了！”選擇跳繩方法的同學在聽完了同伴們的方案之后，他突然意識到一個問題，于是他輕聲和同伴交流：“萬一等一下我跳的速度和第一次不一樣，不就不準了嗎？”于是他立刻舉手提問：“能不能更換實驗方案？我發現我的方法不太科學！”在一系列思考、討論、交流等活動中，學生充分開展了自主探究活動，設計出了屬于自己的實驗方案。

二、提供實驗方案支架

提供實驗方案支架，即為學生提供設計實驗方案的示范、模板、幫助。在小學科學實驗教學中，實驗方案支架往往是在教師的示范、幫助下，采用實驗報告單的形式（多為表格式樣、問題式樣），幫助學生完成實驗方案設計。實驗設計方案其主要內容包含五個方面：探究的問題、猜想、材料、方法、結論。另外在對比實驗中，還會涉及變量問題。圍繞著這些方面，學生容易找到設計實驗方案的思路，從而完成實驗方案的設計。在倡導學生自主探究的課堂上，有的教師會存在誤區，他們往往認為“自主”就是讓學生成為主體，放手讓學生去做，教師不去指導或干涉。而對于剛剛接觸科學學習的學生來說，他們的科學探究能力還不高，很多方面都還需要教師的示范和講解。所以教師在學生自主探究前，一定要為學生搭好“腳手架”，讓學生有方向地前進。設計實驗方案，特別是對于剛剛接觸科學的學生來說，教師一定要有邊扶邊放的思想，提供實驗方案設計單，在做好示范之后，引導學生設計實驗方案，這樣學生才不會不知所措。例如在教科版四年級上冊第二單元《溶解的快與慢》一課，涉及到小學科學課中重要的對比實驗教學。學生要經歷提出問題、猜測、設計實驗方案、完成對比實驗、得出總結的一系列探究活動。前后要完成三次探究，即攪拌、加熱、碾碎會不會加快溶解。第一次正式設計實驗方法，如果一開始就放手讓學生去做，學生是不可能完成這個學習任務的。于是教師選擇“攪拌”這個問題入手，引導學生找出這個實驗方案設計時的注意點，即注意變量（攪拌）和不變量（鹽的多少、放入時間、水量、水溫等），接下來指導學生填寫實驗方案，最后完成實驗，匯報總結。在經歷第一個實驗方案設計，學生對于接下來的兩個實驗方案設計就能很好的完成。教師只需要做好引導和巡視輔導即可。

三、評價方案設計結果

在學生自主探究，設計實驗方案的過程中，教師除了起到引導的作用，同時要起到評價的作用。這里的評價不應該是給予學生的方案設計結果的對與錯，而應該找出方案設計中的亮點，予以肯定，同時針對不足和問題給予指正和建議。評價的主體，可以是教師，也可以是學生。有了及時的評價，學生的實驗方案就會更加科學，學生設計實驗方案的能力也會得到提高。同時，教師應該鼓勵學生修改自己的設計方案，并且能說出方案設計與修改的原因。

古語道：“授人以魚不如授人以漁。”這是從古至今提倡每一位教師所應該實現的教育目標。實驗教學亦如此，教師總是把實驗方案設計好，讓學生照著做，不如教會他們如何設計實驗方案。正所謂“厚積薄發”，長期培養學生的這種能力，學生定能獲得較高的自主探究能力，形成良好的科學素養。

【作者單位：蘇州汾湖高新技術產業開發區實驗小學江蘇】

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