淺談小學科學教學中的實驗設計優化

胡敏燕

摘 ?要：小學科學實驗是科學課程教學中的主要內容，也是培養學生觀察力、動手操作能力和創新思維能力的有效途徑，對于落實課程標準要求和培養、發展小學生科學素養有重要意義?；诖?，本文對小學科學課程中的實驗設計優化策略做簡要分析。

關鍵詞：小學科學;實驗設計;探究

科學是一門建立在實驗基礎之上的課程，無數次的實驗、嘗試和探索使得一切偉大的發明和發現得以見諸于世，也是實驗賦予了這門課程極具光輝性的特點。因此，在科學課程教育中，教師必須要結合學生實際情況，設計出真正有利于學生發展的實驗內容，培養和提高學生的科學素養。

一、科學課程實驗設計依據

1、培養觀察能力

觀察和實驗是引導學生認識自然和開展科學探究的基本途徑，而實踐能力也是建立在一定的觀察能力基礎之上的。教師首先要教給學生觀察的方法，例如在“觀察魚”一課中，教師拿出一個盛有魚的魚缸，讓學生試著摸一摸，感受并了解魚類用來適應水環境的鰓、鰭、鱗等等，并令其總結特點，如顏色、形狀、手感等等。接著教師可以再讓學生進行全方位的觀察，從身體特征到運動、呼吸，最后再用畫簡圖的方式進行記錄。這樣的教學過程既能夠讓全體學生都參與到課堂教學中，還有效地培養了他們的觀察和實踐操作能力，從而使其明白，觀察并不僅是狹義上的只需要用到眼睛就可以完成的事，而是要由內到外手、眼、腦多方位結合。

此外，觀察也不僅限于短時間內的行為，教師還要培養學生形成持久觀察事物的耐心和習慣。例如，在“植物的生長”中，需要學生長期地觀察和記錄植物的生長情況，在這一過程中不僅培養了學生細心觀察的習慣，還需要學生自行記錄觀察結果，以供日后做數據分析。

2、傳授探究方法

動手操作需要大腦的支持，也可以說動手能力實際上就是動腦的過程，任何實踐操作開始之前都需要大腦先進行深入地思考。所以教師在引導學生開展科學實驗的過程中，不只是要傳授給學生操作方法，更重要的是教給學生思考如何安排實驗、設計思路。而這種思考實驗方法的教學也是需要日積月累，隨著學生認知結構的變化來完成的，在每個階段的科學實驗教學中，教師都應注重培養學生的實驗技能和獨立操作能力，養成良好實驗探究習慣的同時，培養學生的創造性思維能力。如在每次實驗前，教師都應向學生普及，并使其牢記有關實驗的方法、設備和儀器的使用、實驗過程中需要注意的點等，還要能夠對實驗結果進行分析和說明，從而引導學生由直觀的實驗現象上升到抽象的思維理解層面，幫助學生真正認識和了解科學知識，有效地提升學生分析和解決問題的能力。

二、創設實驗教學情境

只有創設出一定的探究情境才能夠使學生迅速地進入到教師設計的教學思路中，進行自主探究。興趣作為激發學生學習積極性的動力，教師要善于捕捉學生思維中的可開發點，適時恰當的進行評價與激勵，引發學生在已有情境中找尋問題的答案，從而在經歷發現問題和解決問題的過程中，形成、發展和提高各種能力。

可以說，創設情境就是引導學生快速進入學習狀態，啟發學生開展自主探究并進行實驗設計的過程。在小學科學實驗中，教師應盡可能多地為學生創造科學探究的機會，并在情境中讓學生逐漸認識、了解和掌握科學實驗所應該遵循的基本原則和方法。例如，在探究“空氣影響物體的運動”時，教師如果只是讓學生記憶課本中的理論知識，并通過課后練習進行鞏固，這樣只適用于一時，效果并不長久。通過實驗可以切實讓學生認識、了解并感覺到，空氣對運動中物體所帶來的阻力就在自己身邊。用撐傘跑步和降落傘的視頻引發質疑，并對這種費力的現象做出假設，討論空氣阻力產生的大小與什么因素有關。在問題的引導下教師讓學生根據這些假設進行交流、總結和分析，激發其印證假設的信心，從而開展實驗加以印證，促進學生思維發展的同時，培養了其動腦思考、設計實驗的意識。

三、設計實驗

處在小學階段的學生已經能夠脫離游戲活動，轉為以學習活動為主，認識到接受正規教育的意義。首先在感知方面，小學生在觀察事物方面會接受教師的引導，從觀察表面轉向了注意事物的內在特征，其次在注意力的認知發展和記憶的有效性等方面，小學生也從無意識記憶轉向了有意識記憶，由具象思維開始向抽象邏輯思維過渡。所以教師要以小學生的認知發展水平和實際特征為基礎，照顧到不同階段不同學生的認知水平，因材施教。例如，在“大地在顫抖”一課中，教師讓學生利用常見的毛巾來模擬巖層的褶皺，再用木棍來模擬地下的巖層，當巖層在發生斷裂時所發出的聲響就是地震時的聲響，隨之而來的還有劇烈的振動。進而通過實驗來推測、觀察、想象和探究，弄清楚地震時震動最強烈的地方——“震中”，從而深化“地震”這一自然災害的教學主題，讓學生依據實驗現象來模擬出預防這一自然災害的設計圖。從探究已有客觀事物的規律到自主模擬制定預防措施，在這一過程中，各個環節相互滲透，有效地培養了學生的手腦合作能力。

綜上所述，小學科學課程實驗教學設計要以學生的實際情況為出發點，教師要充分了解學生的原有認知結構，抓住教學重難點，激發學生探究興趣的同時，切實提升學生的科學實驗探究能力和思維水平。

參考文獻

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