小學生科學實驗設計能力提升的策略研究

黃宇新

摘要：隨著科學技術的飛速發展，社會對人才的要求越來越嚴格。當今社會要求人才的培養從多元化，多層次出發，將理論與實踐相結合。科學課是除語數英之外的一個重要科目，是一種邊緣性學科。[1]小學科學課程作為學生真正走進科學的起點，以科學實驗為基礎，幫助學生從小樹立創新意識。所以，我們的科學工作者在開展科學教學活動中，要從培養學生科學實驗設計能力入手，引導學生對實驗過程和結果的思考，著重培養學生的實驗操作能力和創新能力。

關鍵詞：小學;科學;實驗設計;能力提升

引言：新課程改革的實施，學校教育從原來的應試教育向素質教育轉變。這也就要求教學工作者不光只教學生理論知識，還要將所教授的理論知識與實踐相融合。小學科學的課程亦是如此。但是在目前的教學活動中，學生只是實驗過程的參觀者，以旁觀者的身份參與教師演示和講解實驗過程及結果。這種教學方式在很大程度上消減了學生對科學實驗的設計能力和動手能力，抹殺了學生對科學實驗的創新意識。因此，本文從小學生科學實驗設計過程存在的問題以及實驗設計能力的提升這兩個方面展開論述。

一、小學生科學實驗設計過程中存在的問題

綜合筆者多年的小學科學教學經驗，我們不難發現，當前小學生科學實驗設計過程中主要存在以下幾個方面的問題：

1.實驗計劃不明確

在日常的教學活動中，很多孩子對實驗課還是非常感興趣的，但是學生們對實驗真正的目的并不是很明確，容易將注意力單純的放在實驗過程上，在老師演示完實驗操作流程后，有些孩子并不能完全將老師所講授的內容完全消化，所以在小學生自己進行設計和操作的時候，往往不知道實驗的目的，通常在進行試驗操作的時候，我們會將學生進行分組，一兩個學生熟悉實驗過程，而分組的其他學生對操作比較生疏，因此在進行實驗操作，往往真正進行動手操作的是那些已經熟練的學生，這一部分學生在熟悉操作后就會失去繼續探究下去的動力。所以我們的科學教育工作者們要將中心轉移到明確實驗計劃這一部分，實驗計劃明確后孩子對實驗設計才會有一定的認知。

2.學生創新意識淡薄

創新是小學科學實驗課程的重要組成部分，但是在日常的教學活動中，一方面，很多學生在觀看了實驗過程，獲得最終的答案時，絕大部分學生不會繼續對這個答案進行思考。思考是實現創新的必要前提，缺乏了思考，創新必然不會實現。另一方面，我們科學教學工作者在教授實驗過程中通常是“依葫蘆畫瓢”，由于老師在教學過程中缺乏創新，直接導致學生在學習實驗設計操作的時候缺乏創新。

二、提升小學生科學實驗設計能力的策略

1.循序漸進，逐步提升

小學處于好奇的敏感階段。在這一階段進行科學實驗設計的學習，能夠起到事半功倍的效果。在小學的科學實驗的教學中，要循序漸進，分層次教學。針對低年級的學生，將引導學生對一些淺顯的科學現象進行觀察作為科學課程教學的重點內容，例如一年級上冊中觀察樹葉是否有生命;二年級下冊中通過磁鐵釣魚的小玩具引入探索磁鐵的奧秘等日常生活中常見的一些科學現象。通過引導學生對這些科學現象的觀察和思考，激發學生探索其中科學奧秘所在的興趣。針對中年級的學生，可以將一些簡單的實驗操作引入到課程教學中，例如四年級下冊通過靜電導入，用一個氣球，在頭上快速摩擦，會使頭發豎起來。老師通過操作實驗，引導學生觀察實驗現象，體驗靜電現象。慢慢地再安排學生按照科學教材里的實驗內容，引導思考，從最初，教師指導學生實驗向學生自行完成實驗設計過渡。針對高年級的學生，隨著學生的實驗觀察能力和動手能力的加強，教師可以嘗試著讓學生著眼于科學教材里一些簡單的課題內容，設計實驗并完成實驗的整個操作流程。由此，循序漸進，在整個小學的學習過程中，貫穿學生對科學的思考和實驗的學習，能夠逐步提升學生的實驗設計能力。

2.發散思維，靈活掌握

在日常的教學活動中，科學教學工作者應該突破教材所設計的知識版塊的限制，要靈活掌握并運用實驗設計能力，利用發散性思維幫助學生消化和吸收所學的科學知識。[2]譬如說，在講靜電的時候，不僅僅講解靜電的產生原理，原子的結構以及電荷間的作用規律等基礎內容，還可以通過日常生活中的靜電現象，探索靜電的危害。

3.利用活動，鍛煉能力

在科學課程的教學過程中，可以給學生布置小任務，讓學生根據課堂上所學的內容，積極思考，在保證安全的前提下進行發明創作。在下一節科學課程中抽出十五到二十分鐘的時間，讓學生展示自己的小發明，進行評比，優勝者獲得精美小禮品。通過給學生布置這個小任務，不僅給學生展現自我的機會，還能夠大大激發學生對于實驗設計的積極性。

結束語：綜上所述，量變是質變的必要準備，小學生科學實驗設計能力的提升也是驗證了這一哲學，通過日常大量的實驗觀察和探索能力培養，反復進行實踐，科學實驗設計能力的提升是必然結果。在小學科學的日常教學活動中，我們的教學工作者要以學生為主體，著眼于教材內容，根據不同學生的心理和知識接受能力的特點，有針對性地對各個年齡段的學生進行引導探究性學習，這種循序漸進的教學方式有助于逐步提升學生的實驗設計能力。除此之外，我們的科學教學工作者還需要不斷提高自身的教學水平，改變原有的教學方式，創新教學方法，激發學生對探索科學的興趣，為學生未來形成良好的科學文化素養鋪路。

參考文獻

[1]陳亮.關于培養小學生科學實驗設計能力的實踐研究[J].天天愛科學（教學研究），2019（07）：165.

[2]黃天翔.精心設計科學實驗 ?提升學生探究能力[J].科學大眾（科學教育），2018（03）：49.DOI：10.16728/j.cnki.kxdz.2018.03.043.