小学科学教学实验设计的策略

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一、以课本为中心，选出合理观察实验主题

科学是人类认识自然、不断总结规律变化而发展的一个理性学科。小学的科学学习重点在于启发学生自主探究，引发学生对于科学的兴趣。尤其是在高年级阶段科学教师要帮助学生不断探究，完成深入学习的过渡。在设计教学内容时要有一个明确的教学目标，帮助学生全面感知世界。高年级学生对世界的科学规律已经有一定的认知力和总结力，教师更要耐心地引导他们开展丰富多彩的观察实验。比如教师在讲授人教版五年级上册的《建筑与形状》时，可以根据课本里的标题提出形状与承受力有什么关系，组织学生自主制作三角形纸筒、圆形纸筒和正方形纸筒。按照既定的教学目标，让学生自主验证三种形状的承受能力，并记录实验结果，最后分析总结得出结论。学生通过多组的平行实验可以得出结论，纸的形状不同承受力大小也不同。教师可以让学生自主设计实验方法、步骤，指导学生控制单一变量，比如在选择材料时要引导学生选择相同材质，相同大小的纸，尽量减少无关变量对实验结果的影响。培养学生科学严谨的态度，为学生以后的深入学习奠定基础。

二、小组合作观察探究实验，教师升华知识

在科学研究过程中，因为学生的知识层面比较低，在设计实验过程中，常常会因为考虑不周出现很多实验漏洞。教师可以针对学生的问题，合理建立观察实验小组，让学生聚集在一起，不断讨论实验环节，优化实验过程，使学生在合作探究的模式下，真正参与到实验设计环节。明确学生在课堂中的主体地位，使学生养成合作解决问题的能力。比如教师在讲解人教版科学六年级下册《生物的进化》时，可以组织学生模拟不同的生物，建立一条合理的生物链，进而在全班范围内形成一个自然中的食物网，让学生能够切实参与到课堂的观察实验中。实验结束后，教师要对学生的探究结果进行升华总结，向学生介绍食物链中各种动物的关系都是对立统一，不可逆转的，能量随着食物链逐级递减，但自然界中的基本物质总量存在物质守恒。科学教师在不断深化结论、升华知识的过程中，加深学生对于实验结果的理解。

三、以生活实践开展观察实验

自然科学本就是为了人类更好地去观察事物之间的规律而制定的，最好的实验观察材料都源于学生的日常生活环境。学生对于身边的各种事物充满好奇心，渴望去了解发现新知识，科学教师应顺应学生的心理特点，激发学生的学习兴趣，从小培养学生的实践观念，运用科学的规律认识身边的事物。比如教师在讲解人教版科学六年级下册《生物与环境》时，可以带领学生在校园内观察植物，向学生提出探究问题：树叶可以分为哪两种类型，平行脉和网状脉有什么具体特点，花的花瓣都有几瓣，为什么木本植物都长得高大而草本植物都比较矮小？学生通过探究不同植物的相同点和不同点，总结出植物的大体规律。观察结束后，教师需要向学生提问，才能让学生在观察过程中具有目的性和方向性，使课堂效率逐渐高效化。此外，在观察过程中，科学教师也要仔细观察学生的一举一动，如果发现学生有知识性的问题，要及时帮助学生解答疑惑。在实践观察中扩大学生的知识领域，加深学生对科学知识学习的兴趣。

四、利用多媒体教学模拟事物的发展过程

科技不断发展，多媒体教学也被应用到科学课堂中。科学知识是丰富多彩的，不能通过书本上仅有的文本和图片向学生客观全面地反映出来，这就要求教师在课前积极备案。比如科学教师在讲解人教版五年级《不平静的地球》时，如果仅仅通过课本上的知识讲解这一章节，学生就不能够全面地了解地球的内部构造，教师可以利用多媒体向学生播放地球的内部真实结构，让学生能够切实了解地球中的地幔、地壳和地心的真实结构。学生通过客观的视觉观察，会对地球的内部结构产生深刻的认识。此外，教师也可以通过多媒体向学生演示一些危险的观察实验。比如说模拟火山爆发的实验，科学教师是可以通过网络寻找火山爆发的真实视频，让学生感受到地球也时时刻刻在发生运动和变化，激发学生保护环境的想法。另一方面，还可以不断内化实验内涵，简化实验过程，使学生通过简单的物品进行实验观察操作。比如，教师可以引导学生把毛巾叠成长方形，用手按住毛巾的两端向中间挤压，以此代替模拟地球中火山的形成过程。当学生对毛巾产生压力时，毛巾就会发生褶皱，这就是模拟岩层受到压力时产生褶皱的过程。学生通过真实的视觉感受和实际操作，不断加深自己对知识的理解运用能力。总而言之，科技永远是第一生产力。在小学阶段，要培养学生不断学习科学理论知识，增强学生在实验中的具体观察能力，为国家不断输出新型的科技人才。这就要求小学科学教育工作者必须以身作则，不断优化教学内容，提供合理的观察主题，创新教学手段，运用科学教学方式，以学生的兴趣为导向，不断扩展学生的知识面，解决在教育过程中发生的问题，在实践教学中提升学生的学习兴趣，打造高效的科学实验课堂。

作者：王戊申 单位：甘肃省兰州市红古区海石湾第二小学