小學科學教學實驗設計中的幾點思考

周發慶

科學是以探究實驗為基礎的學科。多渠道地準備實驗材料、精心設計實驗、讓學生通過親自參加實驗獲得知識是搞好小學自然科學教學的關鍵。教學實踐證明，實驗設計的好壞直接關系到教學的成功與失敗，那么如何搞好小學科學中的實驗設計呢？我在此談談自己的幾點拙見。

一、設計適合已有材料的實驗

“巧婦難為無米之炊。”目前，很多學校實驗室里的材料陳舊而且不齊全，作為科學老師，要想上好科學課，如果沒有充分的課前準備，科學探究就無從談起。但所有的實驗材料讓科學老師來準備，工作量實在太大了。因此老師可以組織學生自帶或自制一些實驗器材和實驗材料。在講第一單元時，我就讓學生自帶了一些糖果。可讓他們沒想到的是，課上可以含在嘴里，唆著、嚼著……這樣的課堂，學生們經歷著準備時的好奇、課堂上的詫異與輕松、課后的反復回味，也取得了很好的學習效果。

二、設計符合學科特點的實驗

一切自然科學都來自實踐，都是從科學實驗和生產實踐中總結發展起來的，小學科學也不例外。教師在教學時，要讓學生充分感受到大自然的豐富多彩，培養學生探求自然科學知識，興趣、愛好，增強學生學科學、用科學的能力。

“水的循環”的教學設計則可以采取另一種方法。教師充分利用學生已有的對水的感性認識。如：天上有下不完的雨、雪，淋濕的衣服會干，冬天關在屋子里洗澡窗玻璃上會有水珠等。引導學生通過實驗歸納總結出：水或冰受熱變成水蒸氣，水蒸氣遇冷變成水或冰的循環規律。讓學生通過實驗的方法認識自然現象，總結自然規律，使感性認識上升到理性認識。為培養學生科學世界觀創造條件，增加學生探索宇宙奧秘的興趣愛好。

三、設計符合學生認知規律的實驗

教師在實驗設計時要充分考慮學生認知特點和他的主體地位，讓學生在學習過程中能夠通過自己的觀察、思考、實驗得出結論，達到認識周圍自然現象的目的。低年級學生由于年齡小，注意力不易集中，感知世界往往從興趣出發，抓不住事物主要特征等特點。設計實驗時要采取多種方式，調動他們的各種感官有意識地直接觀察事物。如：“植物的根”的實驗設計，教師可通過提供大量的可供學生觀察的有代表性的實驗材料──植物的根，讓學生在觀察、比較的基礎上，歸納總結出：植物的根有直根和須根之分。常見的蘿卜、胡蘿卜等直根，土豆、紅薯等須根，它們可以儲藏養分即貯藏根。學生可以通過觀察直接獲得知識，而中高年級學生已初步具備了觀察事物的能力，且能自己動手做一些實驗。他們對神秘的自然界充滿了好奇，對探索自然奧秘充滿了自信。這時教師設計實驗，主要是以一種引路的方式讓學生多動手，多動腦，自己動手實驗獲得結論，并自己設計實驗驗證結論。如設計“水的浮力”的教學實驗，就可以通過學生自己動手將各種不同類型的實驗材料放入水中觀察現象，并動手將浮在水面的物體用手向下壓，產生水有向上的浮力的直觀感受，從而得出結論。然后讓學生自己設計實驗證明下沉物體也受到水的浮力的作用。并啟發學生思考如何利用水的浮力，使不平衡的杠桿達到平衡。這種設計可滿足學生強烈的求知欲，達到事半功倍的效果。

四、設計能激發學生興趣的實驗

好奇是孩子們的天性，是啟迪智慧的火花，雖然小學生的知識面窄，又缺乏經驗，對新鮮事物、現象不能解釋，但卻有著強烈的求知欲望。小學科學課程恰恰是一門趣味性濃的學科，課本的每一章節對學生來說都是新鮮的，我們作為小學科學教師要充分利用這點，精心作好準務，激發學生的實驗興趣。

1.創設情境，激發學生的實驗興趣

創設教學情境的目的是根據小學生的身心特點，認知規律，幫助他們建立一個有利于學習的心理環境和認知環境，使他們在良好的心理環境和認知環境中產生對科學學習的需要，激發起學習探究的熱情，調動起參與學習的興趣。如在教學《空氣占據空間》一課時，我設計了一個實驗，把一團餐紙巾塞到玻璃杯底，然后將杯子豎直倒扣入水中。讓學生預測，紙巾會被水浸濕嗎？你能說出其中的緣由嗎？創設的情境已激起了學生的學習興趣，此問題的提出立即使學生產生了探究欲望。

2.巧設懸念，促使學生去實驗

懸念是對一個問題還沒有得到答案的 “緊張與期待的心情”，它是學生對新知識的興趣來源。如在上《水和水蒸氣》，我先自己用濕布巾將黑板擦干凈，然后又讓學生用濕毛巾擦拭自己的課桌，然后問學生黑板和課桌上的水去哪里了。這一個看似非常尋常的一個動作，一個問題就不知不覺得將學生引到了這節課的教學中，讓學生進行魔術實驗，讓水變成水蒸氣又讓水蒸氣變成水，學生興致頗高，從而自然的得出水與水蒸氣之間相互轉化的條件。于是學生便對學習過程產生了濃厚的興趣，有了強烈的探究欲望。

五、設計符合規范操作的實驗

科學是以試驗為基礎的學科。實驗教學是科學教學的重要組成部分，是激發學生學習興趣，培養學生能力的重要環節。有些學校試驗教學還停留在“演示試驗”階段，實驗課上老師一邊做實驗演示一邊做解釋，學生看在眼里，急在心里。這種情況出現的比較多，一些實驗本來是分組試驗，老師隨意降低教學目標，更改正常的教學流程，分組試驗變成演示試驗。老師擔心實驗教學較難組織，弄不好還會破壞實驗器材，還會出危險。更有甚者實驗教學浪費時間，并無多大實用，還不如老師演示一下，走走過場，省下時間學生多背背理論題目。這樣一來實驗教學大打折扣。有些學校建有先進的實驗室，有完備的實驗器材，實驗教學也很正常，但是由于學生年齡小，缺乏必要的常規訓練，試驗過程顛三倒四，實驗儀器丟三落四，重要的是小學生只看重了實驗的“熱鬧”忽視試驗的“門道”而失去了試驗原有目的。可見重視實驗教學，規范操作流程，提升試驗教學質量和效果是當前實驗教學的重要任務。我市實行的加強實驗儀器更新工程，就為實驗教學做了奠基工作。

六、設計創新設計的實驗

教師是學生學習的榜樣，學生要能創新，教師首先要是一個能創新的實驗設計者。我們課本中給我們建議的實驗方案是可以進行改進的。如教科版小學科學五年級下冊《熱》單元第6課《熱是怎樣傳遞的》這一課中，有個實驗要求在一段鐵絲上每隔一定距離用蠟粘上一根火柴，將鐵絲固定在鐵架臺上，火柴都向下懸掛，用酒精燈給鐵絲的一端加熱。觀察哪端的火柴先掉下來？課文的要求是用蠟粘，課前我讓學生進行嘗試，他們也的確花了不少的時間，可是到了上課了的時候還是有很多學生手中的火柴不能用蠟粘牢，成功的寥寥無幾，上來展示時顫顫抖抖的又掉落了幾根。那么簡單的實驗為什么會不成功呢？問題究竟出在什么地方？原來，雖然蠟燭燃燒時流下的蠟會在桌上凝固，但蠟需先要熔化成液體，然后滴在鐵絲上，才能往上粘火柴。但在冬天（夏天正好相反）蠟的凝固時間長，且熔化后粘性不大，很難將火柴粘上去，因此成功的不多。而且火柴的一頭有硝，讓這頭朝下粘在鐵絲上做實驗，一不小心容易直接點燃火柴而影響實驗的正常進行。

改進方法：改蠟為軸承油——“黃油”，因為黃油粘性大；改火柴為牙簽，因為我想牙簽不像火柴有一頭有硝藥，經過一番忙碌，實驗終于成功了，而且效果很明顯，教室里響起了陣陣歡呼聲。

“紙上得來終覺淺， 絕知此事要躬行”。實驗教學作為科學教學中的一個重要組成部分，有效地提高了學生科學素養和各方面能力。“學海無涯”，實驗教學的有效開展，需要教師、學生長期的共同努力。怎樣設計實驗才能最大限度地發揮實驗探究有效性，也有待于我們去不斷的探索和完善，只有學生的實驗能力提高了，我們的科學課的教學才是真正的有效教學。