如何做到猜想假設與方案設計的有效銜接

李現芹+劉學軍

摘 要：在小學科學教學中，學生實驗方案設計的是否完善直接關系到實施探究的效果和整節課的教學質量。猜想假設的合理性是有效設計實驗方案的前提。如何做到猜想假設與方案設計的有效銜接，應從幾方面去做。

關鍵詞：猜想假設；方案設計；情境創設；生活化

一、精心創設教學情境

好的情境創設不只是為了激發學生學習的興趣，還為學生在提出探究問題后猜想假設的合理性做了鋪墊。

如有位教師教學《地震》一課時，關于地震的成因，教師先展示了郯城麥坡地震斷裂帶的圖片資料，又播放了地震發生時的情景，再讓學生猜想地震是怎樣形成的，學生經過分析思考會得出地震可能是地下的巖層斷裂、變形而形成的，而地下的巖層會發生斷裂或變形，應該是受到外力的作用。此時讓學生自行設計實驗方案，學生根據已有的生活經驗，會設計出多種方案。如方案一：用手折細竹板，觀察竹板的變化及手的感受，推測巖層受力的變化；方案二：把毛巾一層層折疊起來，從兩邊向里擠壓毛巾，觀察毛巾的變化，推測巖石受力的變化；方案三：把不同顏色的橡皮泥擠扁疊加起來，施加外力，觀察橡皮泥的變化，推測巖層受力的變化等。

二、把理論知識生活化

科學來源于生活，又服務于生活。科學教學中有些知識比較抽象，很難激起學生興趣，引起學生共鳴。這時，如果教師能抓住問題本質，將學生平時的生活情境巧妙“鏈接”到教學中，為學生提供真實的場景，讓學生在熟悉的情境中進行學習，往往會受到事半功倍的效果。

例如教學《蒸發》一課時，這一課的安排是先學習蒸發的概念，再學習蒸發時溫度的變化，最后學習哪些因素能加快蒸發。如果教師在教學前面的內容后，接著提問如何加快蒸發，別說方案設計，就是猜想假設都很難進行下去。但如果教師把所學理論知識生活化，學生接受起來就容易多了：在教學完前面的知識后，教師把事先疊放在學生桌子上的濕抹布拿起來打開，然后提問這塊抹布是疊起來干得快，還是打開干得快，學生很容易回答。教師接著提問還有什么辦法讓濕抹布干得快，學生會說出用風吹、加熱、用吹風機吹等辦法。當讓學生總結蒸發的快慢和什么有關系時，學生會很快說出和蒸發面積的大小、空氣流動速度、溫度等有關系，各個小實驗就水到渠成地設計出來了。

三、做好新舊知識間的鏈接

我們在教學中巧用學生已有的知識經驗和生活經驗，幫助學生回憶與新授內容有關的知識，由舊引新，就能很好地激發學生的學習興趣，使學生的思維循序漸進。

例如，在學習《瓶吞雞蛋的秘密》一課時，先復習已經學過的知識：空氣受熱后體積膨脹，熱空氣會上升。又利用廣口瓶做了一個“燃燒需要氧氣的實驗”：在盛有紅水的水槽里點燃一根蠟燭頭，迅速用廣口瓶蓋上，一會兒，蠟燭慢慢熄滅，一部分紅色的水迅速進入廣口瓶里。這時引導學生逐步明白：廣口瓶里充滿了空氣，空氣占據空間；燃燒使空氣受熱膨脹，熱空氣上升跑出去一部分；燃燒需要空氣中的氧氣，氧氣被蠟燭燃燒掉了，廣口瓶里的空氣少了，這部分被空氣占據的空間就被水占據了。

接著再做“瓶吞雞蛋”的實驗，讓學生分析瓶子為什么能吞下雞蛋。這樣，用已有的知識和實驗做鋪墊，學生很容易分析出：原先瓶子內外的空氣是一樣的，現在瓶子里的空氣少了，密度小了，外面的空氣多、密度大，外面的空氣就把雞蛋壓進去了，是空氣的力量使雞蛋進入瓶子中的。這時，再讓學生設計實驗：“你能根據老師提供的實驗器材，設計在空氣少或者沒有空氣的環境中，看看周圍的空氣真的有力量的實驗嗎？”這樣就降低了實驗設計的難度，啟發學生設計出多個不同的實驗方案。

四、準備實驗用品要恰當，呈現材料層次要分明

課上要用多種材料，是科學課的一大特點，材料很容易引起學生的心理期望。一種材料就預示著一個現象，可以設置一個情境，進行一項探究。不管看上去與問題有關還是無關，每一種材料的出現都有很明顯的目的性。看到酒精燈，學生會想到加熱；看到玻璃棒，會想到攪拌……因此，除了恰當的準備實驗用品外，把握好材料的呈現方式和時機，也就是調控了課堂的節奏，掌握了課堂的結構。小學生的探究是在教師指導下進行的，使用的材料會隨著探究活動的推進或探究內容的轉變而變化。材料何時呈現要充分考慮到小學生的心理特征。小學生有強烈的好奇心，如果過早發放探究材料，會分散學生的注意力，往往還沒有聽清楚活動要求，甚至還沒有明白要研究的內容，就開始動手了，容易使探究范圍過于擴大。而有層次地發放材料，就能調控探究的范圍和深度，提高探究的有效性。

如在教學《斜面》一課時，第一個層面，認識斜面：讓學生用自己的字典和科學課本搭一個斜面，理解像這樣把一邊抬高形成的斜坡，就是斜面；第二個層面，認識斜面有省力作用，學生猜測斜面有省力作用后，給學生發放材料：一塊木板、一個木塊和一個測力計；第三個層面，驗證斜面省力和哪些因素有關，發放三塊長短不同的木板、三個相同的木塊等材料；第四個層面，認識變形斜面，發放鉛筆和三角形紙。這樣將材料逐次發放，每一次有每一次的實驗目的，避免了學生實驗的盲目性，探究有序而有效。

總之，在小學科學教學中，教師只要著實抓好精心創設教學情境、把理論知識生活化、運用學生已有的知識和生活經驗、準備實驗用品要恰當、呈現材料層次要分明這幾方面，就能提升猜想假設與方案設計的有效性，從而提升科學實驗教學的效果。

參考文獻：

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