精心設(shè)計實驗方案 引導(dǎo)學(xué)生自主探究

田蓓莉

隨著課改的深入，小學(xué)科學(xué)課程經(jīng)歷了重大的變化，其中對實驗教學(xué)提出了新的要求。實驗教學(xué)的目的不能停留在過去驗證結(jié)論的層面，而更應(yīng)該注重提高學(xué)生的自主探究能力和科學(xué)素養(yǎng)。這對于科學(xué)教師來說就提出了更高的要求，不能夠僅僅教教材，或者是為了完成實驗任務(wù)而教。而應(yīng)在實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生“提出問題、設(shè)計實驗方案、進(jìn)行實驗、整理數(shù)據(jù)、分析和解釋”等方面的能力。其中，對于“設(shè)計實驗方案”這點，許多教師總是會忽略或者輕視，把“設(shè)計實驗方案”等同于“給予實驗規(guī)定”。比如在實驗教學(xué)中出示材料、注意點、變量等一系列條條框框，告訴學(xué)生要照著做。有的教師雖然在思想上也認(rèn)識到“設(shè)計實驗方案”的重要性，但在教學(xué)中很難調(diào)動學(xué)生全面參與，所以設(shè)計實驗方案也就成了幾個好學(xué)生的“專利品”，成為實驗教學(xué)中的“過場戲”。這與現(xiàn)今提倡學(xué)生自主探究顯然是背道而馳的。所以，作為小學(xué)科學(xué)教師，應(yīng)該重視實驗教學(xué)中“設(shè)計實驗方案”這個環(huán)節(jié)。本文提出幾點建議與方法，以供參考。

一、創(chuàng)設(shè)自主探究氛圍

所謂自主探究氛圍，它沒有一個特別的界定。但是它要求在物質(zhì)上與精神上都有雙重保證。首先物質(zhì)上要保證學(xué)生能有自主探究的條件，比如專門的探究場所，合理分配的小組，相關(guān)的儀器設(shè)備等等；而在精神上，自主探究氛圍主要指師生關(guān)系、生生關(guān)系和學(xué)生自個人的探究欲望。現(xiàn)今提倡探究學(xué)習(xí)應(yīng)該有一個專門的場所，探究學(xué)習(xí)應(yīng)該是小組合作方式的學(xué)習(xí)，學(xué)校應(yīng)該為師生的探究教學(xué)提供物質(zhì)上的保障。此外，師生關(guān)系不應(yīng)該是順從、畏懼，而應(yīng)該是平等、和諧。學(xué)生之間應(yīng)該是互幫互助、合作學(xué)習(xí)的關(guān)系。學(xué)生個人應(yīng)該是充滿探究欲望，積極參與探究活動的狀態(tài)。只有形成這種探究氛圍，學(xué)生才能更好地進(jìn)行自主探究。自主探究學(xué)習(xí)也不會成為幾個優(yōu)秀學(xué)生的“專利品”。例如，教科版五年級下冊第三單元起始課《時間在流逝》的教學(xué)重點目標(biāo)是用各種各樣的方法體驗1分鐘的長短，并通過實踐分析出科學(xué)估計時間的方法應(yīng)該具有“等時性”。在上課前，教師為學(xué)生自主設(shè)計實驗方案提供了充分的準(zhǔn)備。學(xué)生在經(jīng)過思考和討論后，確定了許多方法來估算一分鐘的時間，比如數(shù)數(shù)、測脈搏、跳繩、看水滴、用沙漏、打節(jié)拍……教師將準(zhǔn)備好的沙漏、節(jié)拍器、繩子、滴漏等工具提供給學(xué)生完成實驗設(shè)計。于是學(xué)生們紛紛舉手，說出自己怎樣估算出一分鐘的時間長短。一位用節(jié)拍器的同學(xué)率先回答：“我先看著一分鐘這個節(jié)拍器擺動多少次，然后我就能通過它擺動的次數(shù)來估計一分鐘了！”選擇跳繩方法的同學(xué)在聽完了同伴們的方案之后，他突然意識到一個問題，于是他輕聲和同伴交流：“萬一等一下我跳的速度和第一次不一樣，不就不準(zhǔn)了嗎？”于是他立刻舉手提問：“能不能更換實驗方案？我發(fā)現(xiàn)我的方法不太科學(xué)！”在一系列思考、討論、交流等活動中，學(xué)生充分開展了自主探究活動，設(shè)計出了屬于自己的實驗方案。

二、提供實驗方案支架

提供實驗方案支架，即為學(xué)生提供設(shè)計實驗方案的示范、模板、幫助。在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中，實驗方案支架往往是在教師的示范、幫助下，采用實驗報告單的形式（多為表格式樣、問題式樣），幫助學(xué)生完成實驗方案設(shè)計。實驗設(shè)計方案其主要內(nèi)容包含五個方面：探究的問題、猜想、材料、方法、結(jié)論。另外在對比實驗中，還會涉及變量問題。圍繞著這些方面，學(xué)生容易找到設(shè)計實驗方案的思路，從而完成實驗方案的設(shè)計。在倡導(dǎo)學(xué)生自主探究的課堂上，有的教師會存在誤區(qū)，他們往往認(rèn)為“自主”就是讓學(xué)生成為主體，放手讓學(xué)生去做，教師不去指導(dǎo)或干涉。而對于剛剛接觸科學(xué)學(xué)習(xí)的學(xué)生來說，他們的科學(xué)探究能力還不高，很多方面都還需要教師的示范和講解。所以教師在學(xué)生自主探究前，一定要為學(xué)生搭好“腳手架”，讓學(xué)生有方向地前進(jìn)。設(shè)計實驗方案，特別是對于剛剛接觸科學(xué)的學(xué)生來說，教師一定要有邊扶邊放的思想，提供實驗方案設(shè)計單，在做好示范之后，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方案，這樣學(xué)生才不會不知所措。例如在教科版四年級上冊第二單元《溶解的快與慢》一課，涉及到小學(xué)科學(xué)課中重要的對比實驗教學(xué)。學(xué)生要經(jīng)歷提出問題、猜測、設(shè)計實驗方案、完成對比實驗、得出總結(jié)的一系列探究活動。前后要完成三次探究，即攪拌、加熱、碾碎會不會加快溶解。第一次正式設(shè)計實驗方法，如果一開始就放手讓學(xué)生去做，學(xué)生是不可能完成這個學(xué)習(xí)任務(wù)的。于是教師選擇“攪拌”這個問題入手，引導(dǎo)學(xué)生找出這個實驗方案設(shè)計時的注意點，即注意變量（攪拌）和不變量（鹽的多少、放入時間、水量、水溫等），接下來指導(dǎo)學(xué)生填寫實驗方案，最后完成實驗，匯報總結(jié)。在經(jīng)歷第一個實驗方案設(shè)計，學(xué)生對于接下來的兩個實驗方案設(shè)計就能很好的完成。教師只需要做好引導(dǎo)和巡視輔導(dǎo)即可。

三、評價方案設(shè)計結(jié)果

在學(xué)生自主探究，設(shè)計實驗方案的過程中，教師除了起到引導(dǎo)的作用，同時要起到評價的作用。這里的評價不應(yīng)該是給予學(xué)生的方案設(shè)計結(jié)果的對與錯，而應(yīng)該找出方案設(shè)計中的亮點，予以肯定，同時針對不足和問題給予指正和建議。評價的主體，可以是教師，也可以是學(xué)生。有了及時的評價，學(xué)生的實驗方案就會更加科學(xué)，學(xué)生設(shè)計實驗方案的能力也會得到提高。同時，教師應(yīng)該鼓勵學(xué)生修改自己的設(shè)計方案，并且能說出方案設(shè)計與修改的原因。

古語道：“授人以魚不如授人以漁。”這是從古至今提倡每一位教師所應(yīng)該實現(xiàn)的教育目標(biāo)。實驗教學(xué)亦如此，教師總是把實驗方案設(shè)計好，讓學(xué)生照著做，不如教會他們?nèi)绾卧O(shè)計實驗方案。正所謂“厚積薄發(fā)”，長期培養(yǎng)學(xué)生的這種能力，學(xué)生定能獲得較高的自主探究能力，形成良好的科學(xué)素養(yǎng)。

【作者單位：蘇州汾湖高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)實驗小學(xué)江蘇】

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