科學探究實驗設計四步法

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摘要：科學課標指出要培養學生的探究能力。實驗操作能力是科學課的重中之重，學生在實驗學習中缺乏興趣，實驗過程不得法，教學效果底。因此，筆者從多年實踐中總結出明、明、精、巧、全四步實驗設計法，來提高探究實驗效益，為學生及教師提供可借鑒的經驗。

關鍵詞：科學；探究；實驗

一、明——明確操作目的，引領學生把握科學探究方向

在小學科學課堂里，將孩子們眼中一個個復雜難解的科學現象轉變為生動有趣的科學探究實驗，教師恰當的點播會使學生進一步明確科學探究實驗的目的，把握好總的目標和方向，這樣學生在進行實驗的過程中才不會盲目，達到提高學生科學探究能力的目的。在明確操作目的時我的做法是：有效引導，鼓勵學生提出科學問題。方案的設計首先要從選擇問題開始，有效引導提出問題，讓學生們感覺有疑惑的問題或者產生想探究的問題，從而引起他們認知的沖突，繼而想探究問題。課堂生成的問題，教師要善于抓住課堂上生成的問題，鼓勵他們從不同的角度去思考，在事實支撐的情況下大膽猜想，讓學生形成良好的思維習慣。組內探討的問題。查閱資料，夯實實驗設計的基礎。在科學課堂上，學生結合已學過的科學知識，對要研究的內容進行認真思考，教師要引導學生廣泛閱讀和收集相關的文章和資料，注意引用新觀念、新信息，在實驗前的準備階段注重知識積累，收集整理相關資料。明確目的，探究科學實驗的原理。學生明確自己在探究過程中要做什么，解決什么問題，實驗目的和科學原理是什么，以小組形式通過研討，對交流中積攢的問題進行提煉，不斷給予學生鼓勵、指導。教師為學生提供豐富的科學資料，經過互動交流解決課程中能自我解決的問題，對于解決不了的主要問題，作為本課的探究內容。學生在操作時會有明確清晰的方向,這是提升科學探究有效性的前提。

二、精——選擇材料精準，為科學探究實驗提供保障

學生在進行科學探究實驗操作時所選用的材料要精準，引導他們根據科學探究的主題選擇需要的、適合本次實驗的實驗用品，給學生提供了多種多樣而且有結構的材料，學生從中篩選出對科學探究最適合的。在指導學生實驗器材的選用方面我是這樣做的：多維思考，選擇精準的實驗儀器和材料。學生所選擇的儀器、藥品要依據科學探究實驗的目的和原理來確定；依據清晰實驗結果選材，選擇的實驗材料要以能非常容易的展現清晰的實驗效果為首選；依據滿足現有條件選材，首選實驗室中現成的實驗器材。依據實驗簡約性選材，較少的實驗步驟和藥品。還應遵循完成實驗所用時間較短，效果好等基本要求。師生搜集、補充“有結構的實驗材料”對于實驗探究中缺少的材料，設立“有結構的材料超市”，這些材料既能揭示與探究內容有關的現象，又符合學生的年齡特征和認知水平，使他們有能力通過對材料的擺弄來發現問題，認識問題，對學生的探究學習有很大的幫助。

三、巧——設計方法巧妙，培養創新精神和思維能力

指導學生設計方案時，要運用巧妙的方法引導他們多思考：“為了搜集需要驗證的證據，我們要做什么？首先完成什么？”組織好嚴謹而周密的語言步驟來。在探究過程中教師給學生提供大量的可供學生觀察的有代表性的材料，讓學生多動手，多動腦，在觀察、比較的基礎上，進一步啟發學生思考、歸納總結并設計實驗步驟，滿足學生強烈的求知欲，達到事半功倍的效果。在課堂上可以引導學生運用以下方式進行方案的設計：互動交流，創設情境完善實驗方案。思維碰撞，反復實踐改進方案。在實驗中學生考慮到了安全注意事項，因此順利完成探究實驗，培養了學生的綜合分析能力及應變能力化繁為簡，巧用詞語確定實驗方案。將“科學實驗方案設計四部教學法”與科學課型有機的結合，達到教學效果最優化。區分類別，采用不同模式設計方案。根據不同類別的實驗探究課，教師引導學生根據具體教學實際需要靈活變換運用教學方法和教學策略，套用“方案設計四步法”的教學模式，進入某一種課型的學習，進一步解決本課的重、難點問題。

四、全——資料記錄全面，養成嚴謹求實的科學態度

科學性的“記述”是將實驗做精確的描述，使不同的人均能由它解讀到相同的事實。實驗過程中的關鍵點就是----記錄，所有數據資料的整理一定要真實、全面。對實驗過程中所要觀察和記錄的內容、數據進行規劃，提前設計出表格，以便實驗中使用。階段記錄。實驗記錄貫穿于整個實驗探究的全過程，在整理數據資料時要先做好規劃，設計出相應的表格等資料，以備實驗操作時使用。實驗前的資料：在方案設計初始階段，要根據組內同學討論交流的結果設計出如下內容：實驗裝置圖、實驗記錄表、方案流程圖、方案文字資料：實驗操作步驟、實驗需要的儀器、設備、藥品、實驗過程中的注意事項。實驗中的資料：實驗過程中要指導學生真實記錄，觀察記錄全面、實驗后的資料：將所有實驗過程中觀察到的現象和記錄的相關數據，通過分析、計算、圖表、推理等方式進行整理、匯總，得出正確的科學結論。全面詳實。實驗記錄在實驗探究過程中是對學生思維的再現，證據的獲得，實驗結論的提升，實驗評價的依據。通過實驗設計的訓練可以提供給學生一個科學思維的范式，整理數據、尋找規律、總結提升、公布結果、實驗數據的記錄與處理等。從實驗探究活動中產生對事物及其性質、變化的正確認識、獲得科學的結論是非常重要的，也有利于養成學生嚴謹、踏實、實事求是的科學態度。

作者:王瑛 單位:遼寧沈陽沈河區教師進修學校