科學(xué)探究實驗設(shè)計四步法

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摘要：科學(xué)課標(biāo)指出要培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。實驗操作能力是科學(xué)課的重中之重，學(xué)生在實驗學(xué)習(xí)中缺乏興趣，實驗過程不得法，教學(xué)效果底。因此，筆者從多年實踐中總結(jié)出明、明、精、巧、全四步實驗設(shè)計法，來提高探究實驗效益，為學(xué)生及教師提供可借鑒的經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：科學(xué)；探究；實驗

一、明——明確操作目的，引領(lǐng)學(xué)生把握科學(xué)探究方向

在小學(xué)科學(xué)課堂里，將孩子們眼中一個個復(fù)雜難解的科學(xué)現(xiàn)象轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦佑腥さ目茖W(xué)探究實驗，教師恰當(dāng)?shù)狞c播會使學(xué)生進(jìn)一步明確科學(xué)探究實驗的目的，把握好總的目標(biāo)和方向，這樣學(xué)生在進(jìn)行實驗的過程中才不會盲目，達(dá)到提高學(xué)生科學(xué)探究能力的目的。在明確操作目的時我的做法是：有效引導(dǎo)，鼓勵學(xué)生提出科學(xué)問題。方案的設(shè)計首先要從選擇問題開始，有效引導(dǎo)提出問題，讓學(xué)生們感覺有疑惑的問題或者產(chǎn)生想探究的問題，從而引起他們認(rèn)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(xué)生形成良好的思維習(xí)慣。組內(nèi)探討的問題。查閱資料，夯實實驗設(shè)計的基礎(chǔ)。在科學(xué)課堂上，學(xué)生結(jié)合已學(xué)過的科學(xué)知識，對要研究的內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)真思考，教師要引導(dǎo)學(xué)生廣泛閱讀和收集相關(guān)的文章和資料，注意引用新觀念、新信息，在實驗前的準(zhǔn)備階段注重知識積累，收集整理相關(guān)資料。明確目的，探究科學(xué)實驗的原理。學(xué)生明確自己在探究過程中要做什么，解決什么問題，實驗?zāi)康暮涂茖W(xué)原理是什么，以小組形式通過研討，對交流中積攢的問題進(jìn)行提煉，不斷給予學(xué)生鼓勵、指導(dǎo)。教師為學(xué)生提供豐富的科學(xué)資料，經(jīng)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(nèi)容。學(xué)生在操作時會有明確清晰的方向,這是提升科學(xué)探究有效性的前提。

二、精——選擇材料精準(zhǔn)，為科學(xué)探究實驗提供保障

學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)探究實驗操作時所選用的材料要精準(zhǔn)，引導(dǎo)他們根據(jù)科學(xué)探究的主題選擇需要的、適合本次實驗的實驗用品，給學(xué)生提供了多種多樣而且有結(jié)構(gòu)的材料，學(xué)生從中篩選出對科學(xué)探究最適合的。在指導(dǎo)學(xué)生實驗器材的選用方面我是這樣做的：多維思考，選擇精準(zhǔn)的實驗儀器和材料。學(xué)生所選擇的儀器、藥品要依據(jù)科學(xué)探究實驗的目的和原理來確定；依據(jù)清晰實驗結(jié)果選材，選擇的實驗材料要以能非常容易的展現(xiàn)清晰的實驗效果為首選；依據(jù)滿足現(xiàn)有條件選材，首選實驗室中現(xiàn)成的實驗器材。依據(jù)實驗簡約性選材，較少的實驗步驟和藥品。還應(yīng)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(jié)構(gòu)的實驗材料”對于實驗探究中缺少的材料，設(shè)立“有結(jié)構(gòu)的材料超市”，這些材料既能揭示與探究內(nèi)容有關(guān)的現(xiàn)象，又符合學(xué)生的年齡特征和認(rèn)知水平，使他們有能力通過對材料的擺弄來發(fā)現(xiàn)問題，認(rèn)識問題，對學(xué)生的探究學(xué)習(xí)有很大的幫助。

三、巧——設(shè)計方法巧妙，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和思維能力

指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計方案時，要運用巧妙的方法引導(dǎo)他們多思考：“為了搜集需要驗證的證據(jù)，我們要做什么？首先完成什么？”組織好嚴(yán)謹(jǐn)而周密的語言步驟來。在探究過程中教師給學(xué)生提供大量的可供學(xué)生觀察的有代表性的材料，讓學(xué)生多動手，多動腦，在觀察、比較的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生思考、歸納總結(jié)并設(shè)計實驗步驟，滿足學(xué)生強烈的求知欲，達(dá)到事半功倍的效果。在課堂上可以引導(dǎo)學(xué)生運用以下方式進(jìn)行方案的設(shè)計：互動交流，創(chuàng)設(shè)情境完善實驗方案。思維碰撞，反復(fù)實踐改進(jìn)方案。在實驗中學(xué)生考慮到了安全注意事項，因此順利完成探究實驗，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合分析能力及應(yīng)變能力化繁為簡，巧用詞語確定實驗方案。將“科學(xué)實驗方案設(shè)計四部教學(xué)法”與科學(xué)課型有機(jī)的結(jié)合，達(dá)到教學(xué)效果最優(yōu)化。區(qū)分類別，采用不同模式設(shè)計方案。根據(jù)不同類別的實驗探究課，教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)具體教學(xué)實際需要靈活變換運用教學(xué)方法和教學(xué)策略，套用“方案設(shè)計四步法”的教學(xué)模式，進(jìn)入某一種課型的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步解決本課的重、難點問題。

四、全——資料記錄全面，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度

科學(xué)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(guān)鍵點就是----記錄，所有數(shù)據(jù)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(nèi)容、數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)劃，提前設(shè)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(shù)據(jù)資料時要先做好規(guī)劃，設(shè)計出相應(yīng)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(shè)計初始階段，要根據(jù)組內(nèi)同學(xué)討論交流的結(jié)果設(shè)計出如下內(nèi)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(shè)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(dǎo)學(xué)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(xiàn)象和記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過分析、計算、圖表、推理等方式進(jìn)行整理、匯總，得出正確的科學(xué)結(jié)論。全面詳實。實驗記錄在實驗探究過程中是對學(xué)生思維的再現(xiàn)，證據(jù)的獲得，實驗結(jié)論的提升，實驗評價的依據(jù)。通過實驗設(shè)計的訓(xùn)練可以提供給學(xué)生一個科學(xué)思維的范式，整理數(shù)據(jù)、尋找規(guī)律、總結(jié)提升、公布結(jié)果、實驗數(shù)據(jù)的記錄與處理等。從實驗探究活動中產(chǎn)生對事物及其性質(zhì)、變化的正確認(rèn)識、獲得科學(xué)的結(jié)論是非常重要的，也有利于養(yǎng)成學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、踏實、實事求是的科學(xué)態(tài)度。

作者:王瑛 單位:遼寧沈陽沈河區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校