經驗預測基礎上的小學生實驗設計能力的提高

摘要：本次探究是以蘇教版《神奇的水》為例，引導學生聯系生活和已經學習到的知識技能來進行預測，是提高實驗探究設計能力的關鍵。

關鍵詞：預測;實驗設計;生活經驗;小學科學

小學科學課堂中，教師們帶著孩子去做實驗，激發孩子去設計實驗。在此過程中，有一個環節經常被我們所忽視，那就是孩子在實驗前的預測。在平時的上課過程中，孩子們也會預測，只是在后續的設計實驗中，把預測擱置一邊，預測與設計實驗嚴重脫離聯系，那么如何采取措施來引導孩子根據預測去設計實驗呢？

一、 以經驗為基礎進行合理預測

小學科學課堂上的預測是學生在實驗前對于客觀事物的想法說明，是學生通過已有經驗對事物可能出現的結果進行預測的過程。但是在我們很多科學課的課堂上，缺乏讓學生通過生活經驗去進行預測的教學過程，孩子對于需要預測的事物，不能出現預測難度明顯大于孩子的發展階段，而是應該需要孩子之前已經有了感知和經驗。所以教師在每一節課上需要引導學生從需要解決的問題去思考。

在我上《神奇的水》一課中，第一次上課過程中，學生提問：“為什么水可以往上走”的問題后，我在課堂上引導學生提出預測。結果學生們積極進行了很多的預測，然而缺乏對于預測的根據。

教師積極去讓孩子思考“你覺得和材質有關系，能不能結合你的生活經驗去解釋一下有什么關系？”“你來說一說除了你說到的紙和鐵片，你還想和同學們分享哪些，可以說得更加具體一些。”在孩子回答后，老師多一些遞進性的提問，可以調動學生聯系生活，對孩子的思維發展更重要。

生：我覺得就是特定的材料導致了水能否可以吸上去，我在家里把紙巾、毛巾、木頭、棉布放在水里，觀察了水往上面爬，而我把塑料尺，有金屬的材料放進去，就不行。

師：特別棒，你不僅進行了預測，還去聯想了生活中的種種例子，去解釋你的預測。

這個教學過程中，教師對于學生預測，教師沒有進一步合理引導學生建立概念和大膽質疑，形成了學生在預測后，還是不清楚實驗設計如何去做。這是在三年級一個班上課后的想法，學生有了預測，對于預測去指導學生設計實驗上還明顯的不足，之后我對這堂課進行了改進，學生提問：“為什么水可以往上走”。這是我第二次課上如何引導學生的。

師：為什么水可以往上走，可能的原因是什么？生答略。

師：同學們想不想看其他的物體，水能不能上升，剛才有同學們說塑料，我們一起試一試。

（把塑料放在水槽里）

師：你發現了什么？

生：沒有看到水上升。

師：把不同的材料出現的結果寫在黑板上，看來我們需要仔細觀察這些材料的特點了，我們有哪些方式可以去觀察物體啊？

生：通過看，聞，嘗，摸的方式。

師：那么你們通過這些方式觀察這些物體，你能不能再預測一下為什么水會上升？

生：我觀察到了有的材料里面是可以通過水的，里面有小孔。比如紙、棉布，所以水就通過去，就上升了。

師：你的觀察特別仔細，其他同學認同他的想法么？

師：你們觀察的都特別仔細，發現了有的材料可以通過水，所以水上升了，誰還有其他的想法？

生：我認為剛才同學說的不一定正確，我發現了報紙里面沒有小孔，水也可以通過。我觀察了紙、報紙、塑料尺和木頭。我覺得容易變形的，水就可以通過，而有些形狀固定的，水就不能上升了。

師：你能不能解釋一下你的想法？

生：可能因為有些物質形狀不固定，所以水可以進入到里面，就像海綿一樣，很容易吸水，是因為它的形狀很軟，而有些物體形狀很固定，比如木頭，所以古代的船都是用木頭造的。

師：你能根據生活去思考這么多，進行有理有據的分析預測，還有沒有其他同學想說的？

對于孩子們的預測，學生都是觀察和生活經驗得到的，在課堂上引導孩子說出來，學生會去想辦法探究為什么水會上升，而不是僅僅只有一個預測的結果。所以過于單一的預測有時候會限制了孩子創造力。也為本節課之后的設計實驗打好了基礎，這二次課上的重新思考處理，比之前的較為生硬的預測，多了一些思考，有助于學生進一步的探究。

二、 合理預測有效的促進實驗設計

科學課堂上教師會帶領學生去設計實驗，設計實驗一定要可操作，可觀察，太過于天馬行空的設計不利于探究實驗。所以在設計實驗過程中，教師如何激發學生已有經驗和需要解決問題的能力，帶領學生在合理預測的基礎上去設計實驗，是需要教師不斷地思考的。

在《神奇的水》一課中，第一次設計實驗。學生不能開放自己的思維，質疑也沒有體現出來。在教學過程中，教師沒有做好積極的引導，不利于孩子探究能力的發展。在學生設計實驗中，也沒有充分根據生活經驗。

后來我在第二次課上對于教學環節進行了改進。

師：小組可以上來交流你們討論后的想法，其他小組需要注意傾聽，而且可以做到大膽的質疑，大家相互補充，把實驗設計得更加完善。

生：我們小組之前預測，覺得是和材料中間的小孔有關，所以我們通過眼睛把材料分兩類。然后做實驗，觀察記錄。

師：對于這個實驗有沒有想補充的？

生：有些我們眼睛看不清楚的，我們可以借助實驗室里的小顯微鏡觀察。

生：我們最好在水里加上顏料，讓效果更佳明顯。

師：這么一補充，實驗就完善了很多，表揚大家的思考。還有沒有其他小組想說？

生：我們小組覺得和物體的軟硬程度有關，和剛才小組設計實驗一樣，我們組只是把材料分了可以變形的，和不可以變形的。再去實驗。

因為之前學生的預測是開放性的，是聯系生活，聯系已有經驗的。所以在設計實驗的這個環節，孩子的創造力能在預測的基礎上繼續得到鍛煉，有了很多與眾不同的想法，而不是給了我一個唯一的設計實驗的方案。改進后的教學過程中學生把預測和實驗設計聯系到了一起，把預測中的想法也體現在了設計實驗上，學生在科學探究的過程性更加具有邏輯性。

通過兩節課的改進，我發現基于合理預測的科學教學更加促進了學生實驗設計能力的提高。實驗設計需要建立在學生已有的經驗和合理的預測基礎上，教師還應該做有效的引導、幫助、點撥。

參考文獻：

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[2]張慶.如何提高小學科學實驗教學的有效性[J].學周刊，2013（26）：126.

[3]丁建偉.小學科學實驗設計之我見[J].科學大眾（科學教育），2013（11）：83.

作者簡介：

孫海，江蘇省南京市，南京市立賢小學。