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1、科学课上实验设计的一些反思摘要：小学科学课程是一门具有活动性和实践性的课程，以探究式学习为主要的学习方式，科学课堂上，教师要向学生提供充分的探究式学习的机会，引导学生亲历科学探究的过程,科学实验是学生实现科学探究的有效方法，课堂上教师该如何引导学生进行科学实验呢？这就需要教师精心设计科学实验，本文就科学课堂上实验教学的设计提出几点观点。关键词：小学科学；探究式学习；实验设计实验设计是实验教学的重要环节，是实验教学成功与否的前提，首先我认为实验设计要围绕实验教学的目标展开，要具有明确的目标；再个实验设计要选择便于获取的、合适的实验材料；其次实验设计要符合小学生的年龄特点，要关注学生的知识水平；然
2、后实验设计要采取合适的实验方法；最后必要时制作有效的教具辅助教学。下面就结合案例来具体说一说这几个观点。一、明确实验目标，实验设计要围绕教学目标展开科学实验是根据一定的目的，通过一系列的手段，在人为控制的条件下观察、研究自然现象及其规律的实践活动，科学实验要有明确的目的，实验要紧扣教学目标来设计，比如：科教版科学（2017年）二年级下册第一单元磁铁第一课时是研究磁铁能吸引什么，在设计这个实验时就要紧紧围绕探究磁铁能吸引什么这一目标来设计，从题目可以看出磁铁是本次实验对象，而能吸引什么则是本次实验要验证的现象，那么教师就可以在设计实验前引导学生仔细阅读实验要求，正确确立实验目标。二、有效选择实验
3、材料“巧妇难为无米之炊”，一个好的实验抛开有效的实验材料也只能是纸上谈兵，而在实验材料的选择上教师要遵循实验材料要具有生活性、趣味性和典型性原则。实验材料要具有生活性，科学实践要从学生原有的生活经验出发，选择便于学生体验和能够理解的内容。在设计实验时,教师应当考虑小学生的生活经验，选择常见的、便于操作的实验材料，更利于学生顺利完成实验。比如：全国小学实验说课比赛上，杨欢老师在设计探究水的表面张力有多大实验时，经过多次实验她发现一元硬币能容纳45至48滴水，学生容易数错，而且由于不耐烦，硬币上的水会过早流出，导致实验数据不准确，因此，杨欢老师改用一角硬币，经过实验发现一角硬币能容纳19至22滴水
4、，水滴的数量减少，使学生容易数出水滴数。同时，杨欢老师鼓励学生用眼药瓶替代实验室的滴管，培养了学生留意生活中的材料。用一角硬币代替一元硬币，使实验更加简易，用眼药瓶代替滴管，实验器材生活化，使学生更容易获取实验材料。再比如：我在教学把液体倒进水里一课时，我选择了蜂蜜、食用油、碘酒这三种生活中常见的液体，也是学生所熟知的液体，让学生进行实验，学生联系已有的生活经验更容易阐述自己观察的现象并解释。实验材料要具有趣味性，小学生对新鲜事物充满好奇，教师可以抓住学生这一特点，在设计实验时选择新奇的、有趣的材料，更能激发学生的兴趣。我在听市里科学优质课时曾遇见过一位老师在探究声音大小的活动中，她利用编程结
5、合光板通过LED灯从视觉上展示声音的大小，当声音小时，光板上的小灯亮的数量少，当声音大时则多，这样更直观的表示声音的大小，学生通过眼睛看灯亮的数量来判断声音大小，比用耳朵听声音大小更容易判断，学生之间产生歧义也就少了许多。这位教师选择这样的方法表示声音的大小使学生感到新奇，兴趣浓重，同时也使我眼前一亮。实验材料要具有典型性，在选择实验材料时，教师应当选择最能达到预期目标的材料，使实验效果更明显，比如：我在研究把固体放进水里会有什么现象时，我开始给了学生螺丝钉、石子、玻璃球、木头、泡沫块、橡皮泥、盐、高镒酸钾等等材料让学生自主实验这些固体在水里的现象，表面看课堂上学生热火朝天的展开实验，但我发现
6、我给的实验材料过多，且有几个材料性质相近，反而增加了实验负担，浪费了很多时间。最后我修改方案，在沉入水底、浮出水面、溶解于水的材料中各选一两个让学生实验，让学生集中精力，高效完成实验。三、关注学生年龄特点，符合学生认知规律新版小学科学课程标准提出：在小学科学教学过程中,教师要以学生为中心组织教学活动。学生是课堂的主体，教师应当设计符合学生认知规律的科学实验，让学生在实验中得到充分的思考、观察和体验。我们知道低年级的学生想象力和理解能力较差，所以在教学低年级科学课时，教师应当尽量直观教学，设计符合低年级学生认知特点的方法进行教学。比如：第八届小学科学实验教学说课比赛上吕超老师在设计苏教版科学二年
7、级上册第二单元第三课数星星一课时，充分关注学生的年龄特点，创新实验，设计出直观、贴合认知的模拟实验,选择生动有趣的实验方法。教材中原实验是用手电筒来模拟为什么白天看不到星星，用手电筒做实验不能体现出星星大小、明暗的特点，不能充分地与学习进阶建立联系，也不符合学生对真实星空的认知，针对这些问题，吕老师用制作星空图的方法来进行教学，这种画图的方法更符合低年级学生的认知特点,同时，她利用圆圈的大小来体现星星的明暗，这样星空图上既体现出了星星的明暗，也体现出了星星的方位，又用彩色夜光漆制作星星贴纸，让学生试验时将夜光贴纸贴在星空图上，学生动手操作兴趣十足。吕老师还改进了白天看不到星星的模拟实验，她利用
8、夜光漆在环境光明暗变化时的视觉对比现象，向学生解释为什么白天看不到星星（当教室灯开着，黑板上星空图上的星星不明显，当把教室灯关上，拉上窗帘时，星空图上的星星立刻就亮了起来），吕老师充分考虑学情通过创新实验，完善教学方法。四、采取合适的实验方法科学实验方法有很多，有观察法、控制变量法、类比法、放大法、比较法等等，教师应当根据实验教学目标选择合适的实验方法，比如：用控制变量法来研究摆的快慢与什么因素有关，首先教师引导学生归纳出摆的快慢可能与摆线长短、摆角大小、摆锤轻重有关，再引导学生用控制变量的方法分别来研究这三个因素与摆的快慢的关系，在研究摆线的长短与摆快慢的关系时，摆角和摆锤就是定量，摆线的长
9、短为变量；研究摆角的大小与摆快慢的关系时，摆角就是变量，另外两个因素则为定量，以此类推。用这种实验方法，学生通过多次实验，记录并分析数据，最后得出结论：摆的快慢与摆线的长短有关。再比如我们用观察法来研究石头和泥土；用对比实验来探究种子发芽的条件等等，不同的实验应该选择不同的实验方法。五、制作有效的教具辅助教学要上好每节实验课仅靠一个模式的配备，、和一刀切的仪器教具是不可能的，必须开展自制教具。要上好一节实验课,必要时我们需要自制教具，教具在提高教学效率上起着重要的作用。比如：第七届实验说课比赛中，章俐鑫老师在设计光的强弱与温度实验时，她发现原教材中是要求学生用镜子将阳光投射到纸上，观察、比较用
10、一面镜子和多面镜子，反射光的强弱有什么不同？用温度计测量纸上光斑处的温度，比较一下用一面镜子和多面镜子，温度计显示的温度有什么不同？，教材中的实验存在着多处不足：1、受到天气场地的限制，学生必须在天气非常好的情况下做实验，并且还要去到室外；2、操作比较困难，需要多名学生手持镜子将太阳光反射到一起，还要对准同一个温度计，学生操作时很难控制手保持一个姿势，从而导致数据不够精准。基于这些问题，章俐鑫老师设计制作了更有利于实验的教具，用暖光灯代替太阳光，不再受天气的限制，将温度计和镜子放置在支架上，解决了数据不精准的问题。总之，实验设计必须在新课程标准的指引下进行，围绕教学目标展开；选择行之有效的实验材料；关注学生的年龄特点,符合学生的认知规律；采取合适的实验方法；必要时制作有效的教具辅助教学。好的科学实验有利于学生更好的掌握科学知识，更有利于培养学生的科学素养，更有利于激发学生的学习兴趣，更有利于教师完成教学任务，实现教学目标，关于如何设计出好的实验教学仍须我们不断的实践探索。参考文献浅谈小学科学课实验材料的有效选择.车贵珍2浅谈如何进行小学科学的实验设计与教学浅谈自制教具的意义和作用42021新版小学科学课程标准
