小學科學中的實驗設計方案

1、小學科學中的實驗設計新課程改革，其核心是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和實踐能力的專業(yè)人才?？茖W教材的教案過程中，實驗教案幾乎貫穿于整個教案過程，因此說，小學科學是以探究實驗為基礎的學科。科學課是以培養(yǎng)科學素養(yǎng)為宗旨的科學啟蒙課程,科學學習就要以探究為核心。科學教師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科學教案的關鍵。多年的教案實踐證明，實驗設計的好壞直接關系到教案的成功與失敗，教案效果的好與壞，那么如何搞好小學科學中的實驗設計呢？我在此談談自己在科學教案中的的幾點做法與點滴體會。一、設計適合已有材料的實驗：“巧婦難為無M之炊?！蹦壳?，很多學校實驗室里的材料陳舊而且不齊

2、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。在很多實驗中，都可以采取學生自己先準備，教師再“填空”配合的方法，讓學生在課前以小組的形式自己搜集器材，在上課時展示。我們會發(fā)現(xiàn)學生準備的材料不僅齊全，而且種類會很多。實驗過程中，課堂氣氛也會因為有學生自己所收集的材料而更熱烈，學生思維也會更活躍，探索熱情很容易高漲。因為收集材料的過程，本身就是學生學習科學的過程，只有讓學生充分經(jīng)歷科學學習的過程，才能提高他們的科學素養(yǎng)例如，在教案“溶解”一單元時，我就讓學生自帶

3、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(jīng)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(chǎn)實踐中總結發(fā)展起來的，小學科學也不例外。教師在教案時，要讓學生充分感受到大自然的豐富多彩，培養(yǎng)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。認識自然始于觀察自然，讓學生用觀察的方法認識自然。如“四季星空”的教案，由于教案內(nèi)容分散、抽象，學生很難形成對四季星空的整體認識。教師在實驗設計時，要科學地安排學生觀察四季星空，保證觀察的持續(xù)、完整。指導學生用正

4、確的方法觀察，寫出觀察日記，積累有關四季星空的感性認識和材料。并引導學生歸納總結出：不同季節(jié)星座交替出現(xiàn)，北極星始終停留在原位置不動，周圍的星座繞著它逆時針轉圈，且一年轉一圈等有關四季星空的變化規(guī)律?！八难h(huán)”的教案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(huán)規(guī)律。讓學生通過實驗的方法認識自然現(xiàn)象，總結自然規(guī)律，使感性認識上升到理性認識。為培養(yǎng)學生科學世界觀創(chuàng)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

5、規(guī)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(xiàn)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(fā)，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(diào)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(yǎng)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

6、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”的教案實驗，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(xiàn)象，并動手將浮在水面的物體用手向下壓，產(chǎn)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(fā)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(fā)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

7、小學生的知識面窄，又缺乏經(jīng)驗，對新鮮事物、現(xiàn)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(jié)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(fā)學生的實驗興趣。1.創(chuàng)設情境，激發(fā)學生的實驗興趣創(chuàng)設教案情境的目的是根據(jù)小學生的身心特點，認知規(guī)律，幫助他們建立一個有利于學習的心理環(huán)境和認知環(huán)境，使他們在良好的心理環(huán)境和認知環(huán)境中產(chǎn)生對科學學習的需要，激發(fā)起學習探究的熱情，調(diào)動起參與學習的興趣。如在教案空氣占據(jù)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

8、由嗎？創(chuàng)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(chǎn)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(jié)課的教案中，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(chǎn)生了濃厚的興趣，有了強烈的探究欲望。五、設計符合規(guī)范操作的實驗：科學是以實驗為基礎

9、的學科。實驗教案是科學教案的重要組成部分，是激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生能力的重要環(huán)節(jié)。事實上，我們的實驗教案由于受各種因素的影響，還存在很多問題。比如有些學校的實驗教案還僅僅停留在“紙上談兵”的原始狀態(tài)，實驗課上老師講，學生聽。這種情況多出現(xiàn)在農(nóng)村小學，他們沒有實驗室，沒有實驗器材，即使有些陳舊的實驗器材，但是那些實驗器材大多放在倉庫里睡大覺，成為迎接上級領導檢查的擺設。實驗教案，學生只能空手上陣，紙上談兵。有些學校實驗教案還停留在“演示實驗”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(xiàn)的比較多，一些實驗本來是分組實驗，老師隨意降低教案目標，更改正常的教案流

10、程，分組實驗變成演示實驗。老師擔心實驗教案較難組織，弄不好還會破壞實驗器材，還會出危險。更有甚者實驗教案浪費時間，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。這樣一來實驗教案大打折扣。有些學校建有先進的實驗室，有完備的實驗器材，實驗教案也很正常，但是由于學生年齡小，缺乏必要的常規(guī)訓練，實驗過程顛三倒四，實驗儀器丟三落四，重要的是小學生只看重了實驗的“熱鬧”忽視實驗的“門道”而失去了實驗原有目的?？梢娭匾晫嶒灲贪?，規(guī)范操作流程，提升實驗教案質(zhì)量和效果是當前實驗教案的重要任務。我市實行的加強實驗儀器更新工程，就為實驗教案做了奠基工作。六、設計創(chuàng)新設計的實驗：教師是學生學

11、習的榜樣，學生要能創(chuàng)新，教師首先要是一個能創(chuàng)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

12、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(jīng)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。其實，在我們對課本上的實驗進行了改進之后，我們還應該做的，是對學生說出我們的想法，讓學生體會老師對待科學實驗的態(tài)度；讓學生知道老師為什么要這么修改，新的實驗方法好在哪；讓學生了解，實驗的方法可以不斷的進行完善和

13、改進，可以根據(jù)實際情況進行修改。每一次老師修改了實驗，并對學生說出想法之后，對學生都會是一種觸動，也能給他們帶來啟迪。除此之外，教師還要引領學生對實驗方案進行“創(chuàng)新”。一切創(chuàng)造都源于實踐。學生是科學課堂的主人，是科學探究活動的主體。因此，在科學教案中我們要盡可能多的，鼓勵他們自己設計實驗方案。學生自己設計實驗方案的過程，就是他們想的過程，也是多種思維綜合的過程。只有讓學生從頭到尾經(jīng)歷實驗的準備、實驗的設計、實驗方案的不斷完善、實驗的操作這一全過程，他們的創(chuàng)造性潛能才能得到最大范圍的開發(fā)，創(chuàng)造精神才會得到更深更廣的培養(yǎng)。實驗教案是科學課程改革的必然結果，是適應時代潮流發(fā)展方向的。在科學課學習中，實驗教案不僅能激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)兒童的綜合能力，而且有助于全面提高學生的素質(zhì)，為社會的發(fā)展培養(yǎng)優(yōu)秀的人才。因此，在小學科學教案中