科学探究实验设计四步法

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摘要：科学课标指出要培养学生的探究能力。实验操作能力是科学课的重中之重，学生在实验学习中缺乏兴趣，实验过程不得法，教学效果底。因此，笔者从多年实践中总结出明、明、精、巧、全四步实验设计法，来提高探究实验效益，为学生及教师提供可借鉴的经验。

关键词：科学；探究；实验

一、明——明确操作目的，引领学生把握科学探究方向

在小学科学课堂里，将孩子们眼中一个个复杂难解的科学现象转变为生动有趣的科学探究实验，教师恰当的点播会使学生进一步明确科学探究实验的目的，把握好总的目标和方向，这样学生在进行实验的过程中才不会盲目，达到提高学生科学探究能力的目的。在明确操作目的时我的做法是：有效引导，鼓励学生提出科学问题。方案的设计首先要从选择问题开始，有效引导提出问题，让学生们感觉有疑惑的问题或者产生想探究的问题，从而引起他们认知的冲突，继而想探究问题。课堂生成的问题，教师要善于抓住课堂上生成的问题，鼓励他们从不同的角度去思考，在事实支撑的情况下大胆猜想，让学生形成良好的思维习惯。组内探讨的问题。查阅资料，夯实实验设计的基础。在科学课堂上，学生结合已学过的科学知识，对要研究的内容进行认真思考，教师要引导学生广泛阅读和收集相关的文章和资料，注意引用新观念、新信息，在实验前的准备阶段注重知识积累，收集整理相关资料。明确目的，探究科学实验的原理。学生明确自己在探究过程中要做什么，解决什么问题，实验目的和科学原理是什么，以小组形式通过研讨，对交流中积攒的问题进行提炼，不断给予学生鼓励、指导。教师为学生提供丰富的科学资料，经过互动交流解决课程中能自我解决的问题，对于解决不了的主要问题，作为本课的探究内容。学生在操作时会有明确清晰的方向,这是提升科学探究有效性的前提。

二、精——选择材料精准，为科学探究实验提供保障

学生在进行科学探究实验操作时所选用的材料要精准，引导他们根据科学探究的主题选择需要的、适合本次实验的实验用品，给学生提供了多种多样而且有结构的材料，学生从中筛选出对科学探究最适合的。在指导学生实验器材的选用方面我是这样做的：多维思考，选择精准的实验仪器和材料。学生所选择的仪器、药品要依据科学探究实验的目的和原理来确定；依据清晰实验结果选材，选择的实验材料要以能非常容易的展现清晰的实验效果为首选；依据满足现有条件选材，首选实验室中现成的实验器材。依据实验简约性选材，较少的实验步骤和药品。还应遵循完成实验所用时间较短，效果好等基本要求。师生搜集、补充“有结构的实验材料”对于实验探究中缺少的材料，设立“有结构的材料超市”，这些材料既能揭示与探究内容有关的现象，又符合学生的年龄特征和认知水平，使他们有能力通过对材料的摆弄来发现问题，认识问题，对学生的探究学习有很大的帮助。

三、巧——设计方法巧妙，培养创新精神和思维能力

指导学生设计方案时，要运用巧妙的方法引导他们多思考：“为了搜集需要验证的证据，我们要做什么？首先完成什么？”组织好严谨而周密的语言步骤来。在探究过程中教师给学生提供大量的可供学生观察的有代表性的材料，让学生多动手，多动脑，在观察、比较的基础上，进一步启发学生思考、归纳总结并设计实验步骤，满足学生强烈的求知欲，达到事半功倍的效果。在课堂上可以引导学生运用以下方式进行方案的设计：互动交流，创设情境完善实验方案。思维碰撞，反复实践改进方案。在实验中学生考虑到了安全注意事项，因此顺利完成探究实验，培养了学生的综合分析能力及应变能力化繁为简，巧用词语确定实验方案。将“科学实验方案设计四部教学法”与科学课型有机的结合，达到教学效果最优化。区分类别，采用不同模式设计方案。根据不同类别的实验探究课，教师引导学生根据具体教学实际需要灵活变换运用教学方法和教学策略，套用“方案设计四步法”的教学模式，进入某一种课型的学习，进一步解决本课的重、难点问题。

四、全——资料记录全面，养成严谨求实的科学态度

科学性的“记述”是将实验做精确的描述，使不同的人均能由它解读到相同的事实。实验过程中的关键点就是----记录，所有数据资料的整理一定要真实、全面。对实验过程中所要观察和记录的内容、数据进行规划，提前设计出表格，以便实验中使用。阶段记录。实验记录贯穿于整个实验探究的全过程，在整理数据资料时要先做好规划，设计出相应的表格等资料，以备实验操作时使用。实验前的资料：在方案设计初始阶段，要根据组内同学讨论交流的结果设计出如下内容：实验装置图、实验记录表、方案流程图、方案文字资料：实验操作步骤、实验需要的仪器、设备、药品、实验过程中的注意事项。实验中的资料：实验过程中要指导学生真实记录，观察记录全面、实验后的资料：将所有实验过程中观察到的现象和记录的相关数据，通过分析、计算、图表、推理等方式进行整理、汇总，得出正确的科学结论。全面详实。实验记录在实验探究过程中是对学生思维的再现，证据的获得，实验结论的提升，实验评价的依据。通过实验设计的训练可以提供给学生一个科学思维的范式，整理数据、寻找规律、总结提升、公布结果、实验数据的记录与处理等。从实验探究活动中产生对事物及其性质、变化的正确认识、获得科学的结论是非常重要的，也有利于养成学生严谨、踏实、实事求是的科学态度。

作者:王瑛 单位:辽宁沈阳沈河区教师进修学校