小學科學課學生實驗設計能力培養(yǎng)的實踐與研究

1、小學科學課學生實驗設計才能培養(yǎng)的理論與研究摘 要：小學科學課學生實驗設計才能是科學素養(yǎng)的重要組成部分，也是實現科技創(chuàng)新的重大前提?？茖W課堂教學中，很多探究實驗前都要有一個完好的實驗設計方案或設想。經過多年科學課的教學理論，做了大量的科學調查、分析，對培養(yǎng)學生實驗設計才能進展了嘗試研究。關鍵詞：實驗設計；才能；課程理念；科學素養(yǎng)近年來，大家開始側重讓學生進展實驗設計，考察學生的實驗才能、思維才能和創(chuàng)新才能，以及進展科學實驗的思想和方法。在日常科學課堂教學中，部分的實驗教學雖然重視培養(yǎng)學生的實驗才能，但一部分教師把實驗才能的培養(yǎng)等同于單一的實驗操作技能的培養(yǎng)，很少讓學生獨立進展實驗設計，或者說實驗

2、設計才能的培養(yǎng)缺乏系統性。培養(yǎng)學生實驗設計才能是減輕學生負擔、進步教學質量、培養(yǎng)創(chuàng)新才能、提升科學素養(yǎng)的重要途徑。一、現狀分析在小學科學課堂中，學生普遍存在實驗設計才能不強的問題，究其原因，主要存在于以下幾個方面。1.科學教師師資問題制約著實驗教學在小學，首先要保證語數外三門主課的師資；其次要保證音體美三門專業(yè)性較強的副課的師資；而科學、思想品德這幾門被認為專業(yè)性不強的“副課，50%70%由主課教師兼職，部分學校專職科學的教師偏少。兼職教師精力有限，在科學知識、科學技能等方面并不是很專業(yè)，因此在教學中，這部分教師更關注結果，而不注重探究的過程，更不會去培養(yǎng)學生的實驗設計才能。2.科學教師課程理

3、念沒有完全轉變對教師而言，課堂教學就必須給學生自由的空間，根據學生的志趣、才能、資質和特長，尊重學生個體的差異性、獨特性、創(chuàng)造性，鼓勵學生自由探究，大膽猜想，大膽質疑，敢于發(fā)表不同意見，甚至是異想天開。但很大一部分教師還沒有完全擺脫“以知識為中心的課程觀念的束縛，還沒有完全建立以全面進步學生的科學素養(yǎng)為宗旨的教學觀念。因此，在課堂中，實驗教學往往匆匆而過，實驗設計等不到關注。3.學生實驗訓練時間得不到保證實驗設計包括提出問題、作出假設、制定方案、施行方案、得出結論、表達與交流等方面，過程長環(huán)節(jié)多。科學學科在小學階段每周只有23課時，一節(jié)課留給實驗探究環(huán)節(jié)的時間并不是很多，教師在上課時要求學生在

4、較短時間內完成，有時教師為了得到正確結論，不愿花費很多時間讓學生自己去設計，大多時候是模擬做一下算了，得到結論就可以了。這樣一來，實驗教學經常匆匆而過，學生的實驗設計才能自然難以進步。4.學生缺少實驗成功的體驗良好的學習環(huán)境要為學生創(chuàng)造成功的時機，培養(yǎng)成功心理，讓學生多點成功的體驗，減少失敗的負面影響，鼓勵進步，增強信心。但目前的教學環(huán)境下，部分教師有一種誤解，經常要務實驗設計面面俱到，學生很難獲得成功、很難獲得教師的表揚。長此以往，在屢次失敗的打擊下，學生就會對實驗設計產生厭倦、害怕甚至對抗的心理。在這種消極情緒的支配下，又怎能進步學生設計科學實驗的才能呢？二、培養(yǎng)策略學生實驗設計才能的培養(yǎng)

5、是一個長期的過程，教師要轉變自己的課程觀念，明確培養(yǎng)學生實驗設計才能的重要性，把新的課程觀念轉化成教學行為。筆者經過多年的理論，總結了一些經歷，認為培養(yǎng)學生實驗設計才能可以從以下幾個方面進展。策略一：學會提出問題和確立目的1.問題意識要培養(yǎng)學生的自主設計實驗方案，教師首先要學會如何通過適當的情景、矛盾的沖突、知識的遷移等形式，啟發(fā)學生敢于質疑，引導學生學會質疑，培養(yǎng)學生提出科學問題的習慣，讓學生敢問、愿問、會問，提出的問題有科學性、研究性。如，教學“空氣中有什么，上課時教師點燃蠟燭，并用空杯子倒扣使它漸漸地熄滅，讓學生認真觀察這一過程，并考慮：“對剛剛的現象有問題嗎？學生紛紛舉手：“蠟燭為什么

6、會熄滅？蠟燭為什么是漸漸熄滅，而不是一下子熄滅？他們七嘴八舌，很想通過實驗來解決問題。這樣一來，有了問題就有理解決問題的欲望，就想設計一個實驗來做給大家看。在實驗過程中，學生又會產生新的問題：“水為什么會上升？燃燒用去了多少氣體？2.目艘饈實驗目的是實驗的出發(fā)點，也是實驗的最終歸宿。沒有明確的實驗目的，實驗教學成了無本之木，難以到達預期的效果。在教學中，引導學生對所提出的問題進展比較和評價，從而挑選出有價值的問題，使后續(xù)的猜想與假設有明確的對象和目的。如，在教學“空氣中有什么時，當學生看到教師的演示實驗，把空杯子倒扣在蠟燭上，蠟燭漸漸熄滅，學生提出了很多問題，其中很多問題和今天上課的內容一下子

7、聯絡不起來，教師可以接著啟發(fā)學生：“有方法使蠟燭不熄滅嗎？有學生說：“把杯子略微抬高一點，讓空氣流進去？還有學生說：“在杯子頂部鉆個小孔。教師可以引導：“你們認為蠟燭燃燒和空氣有關嗎？空氣能幫助蠟燭燃燒嗎？空氣中到底有什么呢？這樣一來，大家目的就很一致了，學生探究欲望也被激發(fā)了。策略二：學會文本的“學習和“模擬1.解讀文本現行的小學科學教材有著大量的文本信息，同時還有各種插圖。如何有效地處理這些文本信息直接關系到學生對科學知識的接收、吸收、消化與運用。文本信息處理得當，科學課堂如虎添翼。學生首先要“學習教材中蘊含的大量有關實驗設計的背景材料內容。學習和解讀科學家們是如何發(fā)現問題、提出問題、分析問題的，是如何選擇實驗材料、提出假設、設計實驗、作出預期、得出結論的，從而激發(fā)學生探究生命科學的興趣，在輕松愉快的觀察過程中既掌握了知識、領悟了科學的思想觀念，又學習了科學工作的方法和技能，為實驗設計打下堅實的根底。2.模擬文本人們的大量行為都是通過模擬而習得的。模擬學習是小學生學會探究性實驗的第一步。由于小學生各方面的才能都不強，當學生學習完課本中科學家們某個探究性實驗后，教師就應該提出一