小學科學實驗設計之我見

摘 要：隨著近年來教學改革的逐漸實現，實驗在科學教學中的重要性日益突出，簡言之，實驗已經成為驗證科學教學的重要途徑。在科學教學中加強對實驗設計方面的研究，有利于提高教師的自我意識，發揮教師在實驗中的引導作用，進而實現科學探究在課堂上的深遠影響和積極作用。

關鍵詞：小學科學； 實驗設計； 研究

中圖分類號：G623.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2013）11-083-001

小學科學實驗的設計與實施實際上是小學科學正常進行的重要保障和后備力量。只有在科學實驗的成功開展下，兒童才會對科學產生興趣，從而主動的進行科學探究活動。

一、小學科學實驗設計綜述

1.小學科學實驗設計目標

1.1傳授學生科學研究方法。小學科學實驗設計要求之一就是傳授科學研究方法。在實際的科學實驗教學過程中，教師須著重培養學生獨立思維及其實驗技能，使其從一開始就養成良好的實驗習慣，并督促其保持下去。與此同時，在具體的實驗過程中，教師須向學生詳細講解實驗設備及儀器的準確操作、實驗設計的方法及實驗過程中的注意事項等相關知識。在實驗完成之后，科學地總結并分析實驗結果。如此一來，才能夠保證在真正意義上啟發和引導學生從直觀生動的實驗現象中，上升為抽象的思維理解，進而促進學生創造和創新能力的挖掘和開發。

1.2培養學生主動發現問題能力。常言道，興趣是人生最好的導師。只有充分發掘學生對實驗的興趣，培養學生主動發現問題的能力，才能夠讓學生在實驗過程中收獲到更為印象深刻的知識。培養主動發現問題的能力，這不但能夠幫助學生發揮自身的潛能，同時能夠讓學生在更深層次上感受到學習實質上是出自內心深處的一種自我需求，從而產生源源不斷的內在學習動力。

1.3擴散學生探索創新思維。為了擴散學生探索創新思維，教師在教學活動中要通過指導學生分組實驗、激發學習興趣、啟發設計實驗、組織觀察討論、歸納概括總結、強化記憶、擴散思維等方式來完成學生創新思維的培養。比如為了進一步掌握一類物質的共同特征，教師可以運用投影與實物相結合的教學手段，讓學生從多種物體中辨別出單一物質，既做到了新授知識與生活實踐相結合，同時，也擴散了學生的思維，使學生的知識水平和認識能力得到了提高。

2.小學科學實驗的具體設計

小學科學實驗的具體設計基本實驗、基礎實驗、生活實驗和探究實驗四種。

2.1基本實驗。該類別的實驗是科學實驗的起步階段，主要內容是展示小學生能夠接觸到的科學領域內的基本設備和儀器，通過一定的實驗，要求學生能夠較好地掌握基本材料、物品類別及基本儀器的操作方法。在實驗結束之后，學生必須能對之前的實驗目的、方法、步驟及其結論作出準確和完整的表述，記住實驗過程中涉及的規范操作，最后能夠對實驗現象作出正確、合理的解釋。

2.2基礎實驗。基礎實驗在基本實驗的基礎上進行，該類別實驗的主要內容是引導學生對小學科學中的經典理論進行印證實驗。

2.3生活實驗。生活實驗必須基于學生已經具備良好的基本實驗和基礎實驗的技能掌握的基礎上，具體來說，就是學生已經對實驗對象的觀察和研究、實驗儀器的操作和使用以及實驗結論的總結和概述都有了較好的提升，才能夠實踐生活實驗。

2.4探究實驗。探究實驗可謂是科學實驗的最高境界，同時也是科學實驗的最終歸宿。探究實驗的主要任務便是培養學生主動發現問題的能力，觀察實際生活中的環境，對生活中不明了的問題提出勇敢的猜想和假設，運用自身掌握的知識和技能，大膽地創設情境，自主設計實驗方案，解釋現實現象并形成具有創新性的實驗結果，真正做到實踐與理論的完美結合。

二、小學科學實驗設計的案例分析

本文所用的是義務教育課程標準實驗教科書六年級下冊科學第一單元第2課——《杠桿的研究》一課時的案例，實驗是加深學生杠桿知識點的理解。

1.案例

1.1實驗目的。對于簡單機械我們若能認識到它的規律，就能通過利用它來簡化生活中的問題。通過實驗，我們能夠利用觀察和動手操作，幫助學生更好地掌握這一課的教學重難點。

1.2教學片斷

（1）創設情境，提出問題。教師無意間把筆丟到了講臺下就試著搬動講臺來找，并邀請學生來進行幫忙。在學生用盡力氣還沒辦法的情況下提出問題：能不能利用工具來完成？用吊機吊、把桌子推翻、用滑輪吊……（請學生出謀劃策）

（2）實驗步驟。①教師給學生介紹一種非常簡單卻能輕松完成工作的工具——杠桿。解釋杠桿的含義：在一根棍子下面放一個支撐物就可以用它撬起重物，人們稱這樣的棍子為撬棍，科學名稱即杠桿；②示范用杠桿來撬起講臺，拿起掉下去的那支筆；③出示提前制作好的圖片：一個杠桿，并標出支點、用力點阻力點。并附三個部分的定義；④再出示生活中利用杠桿的工具圖：壓水井、蹺蹺板，請大家在上面畫一畫，標出三個點的位置。再展示給學生一些并不是利用杠桿的工具圖，讓學生來分辨哪些是杠桿，哪些不是杠桿？并說出自己的看法。讓學生體驗杠桿的組成和變化，并說出自己的看法。

（3）歸納總結。

師：大家的觀察都很細心，下面我們就要進行討論：什么是杠桿，為什么要利用杠桿？

生（回答）：依靠支撐物能夠撬起重物的木棒就是杠桿，用杠桿能夠省力。

師：這位同學杠桿的定義是沒錯的，但是同學們，用杠桿都能省力嗎？

生：討論發言。

2.分析

很顯然，每個步驟環環相扣，步步深入，使得學生的認知由淺入深，由表象認識到內在掌握。在教學活動過程中，教學目標和實驗設計要求是相互滲透，同時完成的，而非按照先后順序依次完成。

實驗過程都是當堂完成，整個教學活動過程中，學生手腦合作，對于素質教育的全面開展起到了很好的促進作用。

三、結語

簡而言之，小學科學實驗教學是科學教學的重要組成部分。作為一名科學老師，必須保持“終身學習”精神，努力提高自身的科學素養和教學水平，致力于小學科學實驗教學有效性的不斷提高，在真正意義上實現科學教學質量的提高，實現素質教育的貫徹和實施。

參考文獻：

[1]丁玉芬.如何上好科學實驗課[J]教學經緯，2010（9）：197.17

[2]劉艷國.加強小學科學實驗教學，引導學生自主探究創新[J]實驗教學研究，2009（5）：71