小學(xué)科學(xué)教學(xué)實驗設(shè)計的策略

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一、以課本為中心，選出合理觀察實驗主題

科學(xué)是人類認(rèn)識自然、不斷總結(jié)規(guī)律變化而發(fā)展的一個理性學(xué)科。小學(xué)的科學(xué)學(xué)習(xí)重點在于啟發(fā)學(xué)生自主探究，引發(fā)學(xué)生對于科學(xué)的興趣。尤其是在高年級階段科學(xué)教師要幫助學(xué)生不斷探究，完成深入學(xué)習(xí)的過渡。在設(shè)計教學(xué)內(nèi)容時要有一個明確的教學(xué)目標(biāo)，幫助學(xué)生全面感知世界。高年級學(xué)生對世界的科學(xué)規(guī)律已經(jīng)有一定的認(rèn)知力和總結(jié)力，教師更要耐心地引導(dǎo)他們開展豐富多彩的觀察實驗。比如教師在講授人教版五年級上冊的《建筑與形狀》時，可以根據(jù)課本里的標(biāo)題提出形狀與承受力有什么關(guān)系，組織學(xué)生自主制作三角形紙筒、圓形紙筒和正方形紙筒。按照既定的教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生自主驗證三種形狀的承受能力，并記錄實驗結(jié)果，最后分析總結(jié)得出結(jié)論。學(xué)生通過多組的平行實驗可以得出結(jié)論，紙的形狀不同承受力大小也不同。教師可以讓學(xué)生自主設(shè)計實驗方法、步驟，指導(dǎo)學(xué)生控制單一變量，比如在選擇材料時要引導(dǎo)學(xué)生選擇相同材質(zhì)，相同大小的紙，盡量減少無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，為學(xué)生以后的深入學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

二、小組合作觀察探究實驗，教師升華知識

在科學(xué)研究過程中，因為學(xué)生的知識層面比較低，在設(shè)計實驗過程中，常常會因為考慮不周出現(xiàn)很多實驗漏洞。教師可以針對學(xué)生的問題，合理建立觀察實驗小組，讓學(xué)生聚集在一起，不斷討論實驗環(huán)節(jié)，優(yōu)化實驗過程，使學(xué)生在合作探究的模式下，真正參與到實驗設(shè)計環(huán)節(jié)。明確學(xué)生在課堂中的主體地位，使學(xué)生養(yǎng)成合作解決問題的能力。比如教師在講解人教版科學(xué)六年級下冊《生物的進化》時，可以組織學(xué)生模擬不同的生物，建立一條合理的生物鏈，進而在全班范圍內(nèi)形成一個自然中的食物網(wǎng)，讓學(xué)生能夠切實參與到課堂的觀察實驗中。實驗結(jié)束后，教師要對學(xué)生的探究結(jié)果進行升華總結(jié)，向?qū)W生介紹食物鏈中各種動物的關(guān)系都是對立統(tǒng)一，不可逆轉(zhuǎn)的，能量隨著食物鏈逐級遞減，但自然界中的基本物質(zhì)總量存在物質(zhì)守恒。科學(xué)教師在不斷深化結(jié)論、升華知識的過程中，加深學(xué)生對于實驗結(jié)果的理解。

三、以生活實踐開展觀察實驗

自然科學(xué)本就是為了人類更好地去觀察事物之間的規(guī)律而制定的，最好的實驗觀察材料都源于學(xué)生的日常生活環(huán)境。學(xué)生對于身邊的各種事物充滿好奇心，渴望去了解發(fā)現(xiàn)新知識，科學(xué)教師應(yīng)順應(yīng)學(xué)生的心理特點，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從小培養(yǎng)學(xué)生的實踐觀念，運用科學(xué)的規(guī)律認(rèn)識身邊的事物。比如教師在講解人教版科學(xué)六年級下冊《生物與環(huán)境》時，可以帶領(lǐng)學(xué)生在校園內(nèi)觀察植物，向?qū)W生提出探究問題：樹葉可以分為哪兩種類型，平行脈和網(wǎng)狀脈有什么具體特點，花的花瓣都有幾瓣，為什么木本植物都長得高大而草本植物都比較矮??？學(xué)生通過探究不同植物的相同點和不同點，總結(jié)出植物的大體規(guī)律。觀察結(jié)束后，教師需要向?qū)W生提問，才能讓學(xué)生在觀察過程中具有目的性和方向性，使課堂效率逐漸高效化。此外，在觀察過程中，科學(xué)教師也要仔細觀察學(xué)生的一舉一動，如果發(fā)現(xiàn)學(xué)生有知識性的問題，要及時幫助學(xué)生解答疑惑。在實踐觀察中擴大學(xué)生的知識領(lǐng)域，加深學(xué)生對科學(xué)知識學(xué)習(xí)的興趣。

四、利用多媒體教學(xué)模擬事物的發(fā)展過程

科技不斷發(fā)展，多媒體教學(xué)也被應(yīng)用到科學(xué)課堂中?？茖W(xué)知識是豐富多彩的，不能通過書本上僅有的文本和圖片向?qū)W生客觀全面地反映出來，這就要求教師在課前積極備案。比如科學(xué)教師在講解人教版五年級《不平靜的地球》時，如果僅僅通過課本上的知識講解這一章節(jié)，學(xué)生就不能夠全面地了解地球的內(nèi)部構(gòu)造，教師可以利用多媒體向?qū)W生播放地球的內(nèi)部真實結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生能夠切實了解地球中的地幔、地殼和地心的真實結(jié)構(gòu)。學(xué)生通過客觀的視覺觀察，會對地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生深刻的認(rèn)識。此外，教師也可以通過多媒體向?qū)W生演示一些危險的觀察實驗。比如說模擬火山爆發(fā)的實驗，科學(xué)教師是可以通過網(wǎng)絡(luò)尋找火山爆發(fā)的真實視頻，讓學(xué)生感受到地球也時時刻刻在發(fā)生運動和變化，激發(fā)學(xué)生保護環(huán)境的想法。另一方面，還可以不斷內(nèi)化實驗內(nèi)涵，簡化實驗過程，使學(xué)生通過簡單的物品進行實驗觀察操作。比如，教師可以引導(dǎo)學(xué)生把毛巾疊成長方形，用手按住毛巾的兩端向中間擠壓，以此代替模擬地球中火山的形成過程。當(dāng)學(xué)生對毛巾產(chǎn)生壓力時，毛巾就會發(fā)生褶皺，這就是模擬巖層受到壓力時產(chǎn)生褶皺的過程。學(xué)生通過真實的視覺感受和實際操作，不斷加深自己對知識的理解運用能力?？偠灾萍加肋h是第一生產(chǎn)力。在小學(xué)階段，要培養(yǎng)學(xué)生不斷學(xué)習(xí)科學(xué)理論知識，增強學(xué)生在實驗中的具體觀察能力，為國家不斷輸出新型的科技人才。這就要求小學(xué)科學(xué)教育工作者必須以身作則，不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，提供合理的觀察主題，創(chuàng)新教學(xué)手段，運用科學(xué)教學(xué)方式，以學(xué)生的興趣為導(dǎo)向，不斷擴展學(xué)生的知識面，解決在教育過程中發(fā)生的問題，在實踐教學(xué)中提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，打造高效的科學(xué)實驗課堂。

作者：王戊申 單位：甘肅省蘭州市紅古區(qū)海石灣第二小學(xué)