模擬實驗設計法在小學科學中的應用

井婷婷

摘 要：根據《哈佛大學教育學院思維訓練課——讓學生學會思考的20個方法》中強調的以學生為中心的教學，使教師從知識的傳輸者轉變為學生思維能力的培養者，不再僅僅以課程教學和教學內容的完成情況來評判教學的成功與否，而是重視學生參與、思考、質疑、探究問題的能力，并最終培養學生的理解能力。小學科學實驗就是培養學生參與、思考、質疑、探究的能力，可以說是相得益彰。小學科學是以實驗為基礎的學科，在精心設計實驗的條件下，讓學生通過親自參與實驗中獲得知識是提高小學科學教學的關鍵所在。教學實踐證明，實驗設計的成功直接關系到教學的好壞，就此闡述一下看法。

關鍵詞：實驗設計法；小學科學；特點

一、實驗設計要符合科學學科特點

一切自然科學都是來自于實踐中的，都是在生產實踐和科學實驗中總結發展而來的，小學科學學科也是這樣的。教師在教學中，要讓學生感受到自然科學的精彩，培養學生對科學知識的求知欲望、愛好，增強學生學習科學、運用科學的能力。

對科學的認識是從觀察開始的，讓學生從觀察中認識自然。如科教版小學科學五年級上冊第二單元第六課《光與熱》中，在對光和熱的關系中學生可以分組實驗，對光的強弱與溫度的高低的相關數的記錄，通過多面鏡子和一面鏡子照射探究光與熱的關系。并且教師要加以引導學生歸納總結：認識許多光源在發光的時候也在發熱，太陽是地球上最大的光源和熱源。

二、做好充分的準備

一個完美的科學實驗活動，必須是學生自己發現研究的對象，提出問題，進行假設，擬定實驗計劃，收集相關資料，進行實驗，分析結果并進行匯報、交流的過程。在科學課中，教師都希望學生能夠完成這樣的科學探究活動。但是，真正做到這一步，需要一個能力形成的過程準備，不打無準備之戰。如果光有探究的激情，而缺乏探究的方案，毫無計劃地去實施教學，那么，只能說這個科學課教師失去了應有的指導作用。所以有具體的方案和準備是非常關鍵的。

三、實驗的設計要符合學生的認知規律

教學活動是教師和學生學習的雙邊活動的過程，學生是學習的主體。教師在設計時要充分考慮學生的主體地位，讓學生在學習的過程中能夠通過自己的觀察、思考、實驗得出相關的結論來達到對周圍自然現象認識的目的。對于低年級、年齡小的學生，要掌握他們的年齡階段特征，注意力不集中，認識世界往往是從興趣出發，把握不了事物的主要特征和特點設計實驗時要用多種方法，調動他們的各種感官來有目的性地認識觀察事物。

如，科教版小學科學三年級上冊中《一片完整的葉》，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——植物的葉，讓學生在觀察、比較的基礎上，歸納總結出：植物的葉的顏色和形狀的差別之分。常見的松樹、桃樹、柳樹的葉，楊樹、荷葉等葉子，它們可以進行光合作用。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力，且自己動手做一些實驗。他們對神秘的自然界充滿了好奇，對探索科學奧秘充滿了自信。教師設計實驗，主要是以一種引導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。在磁鐵的特性了解中，我們可以采用：以小組為單位，在記錄紙（我們知道的磁鐵）上畫出或者寫出對磁鐵的了解。再想想怎樣把小組知道的有關磁鐵的事情介紹給全班小朋友。一會兒，我們開個小小交流會，比一比哪個小組知道得多，介紹得好。在我們先預測一下物體會不會被磁鐵吸引之后，再做實驗進行檢驗。（預測時說說理由或根據）

在進行實驗的過程中要做詳細記錄。（投影出現記錄表）檢測后把被測試物體按“能被磁鐵吸引的物體”和“不能被磁鐵吸引的物體”分類填寫好，然后小組討論記錄下兩類物體在材料上的各自特點。并且教師要啟發學生對磁鐵的特性做出論述，什么材質的物體才能被磁鐵吸住。這種設計可滿足學生強烈的求知欲，達到事半功倍的效果，從而提高學生的參與積極性，得到更為深刻的認知。

四、設計的實驗要符合客觀條件

新課程課改教學大綱明確指出：科學課應該要切實聯系當地自然條件。如果設計的實驗不符合當地客觀條件，那么實驗本身就很影響學生的參與性和興趣。這對于教學的開展是非常不利的。在設計實驗的過程中應該充分利用當地自然優勢，結合當地自然情況，以貼近學生生活為內容的實驗素材進行實驗活動開展。

在此過程中，對教師的要求是較高的，一方面需要教師對課程的內容、教材的內容有清晰的把握與認識，另一方面需要教師聯系實際，選擇合適的范例，從符合學生認知能力的角度設計實驗。

總之，完善實驗的設計，有利于培養我們學生更好的思考、探究、實踐的能力，促進小學科學教學水平的提高。關于模擬實驗設計法的運用還有更多筆者沒有涉及的方面，希望更多的教育工作者補充、分享。

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編輯 魯翠紅