小學(xué)科學(xué)課學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的實(shí)踐與研究

1、小學(xué)科學(xué)課學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)才能培養(yǎng)的理論與研究摘 要：小學(xué)科學(xué)課學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)才能是科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分，也是實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新的重大前提?？茖W(xué)課堂教學(xué)中，很多探究實(shí)驗(yàn)前都要有一個(gè)完好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案或設(shè)想。經(jīng)過(guò)多年科學(xué)課的教學(xué)理論，做了大量的科學(xué)調(diào)查、分析，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)才能進(jìn)展了嘗試研究。關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；才能；課程理念；科學(xué)素養(yǎng)近年來(lái)，大家開始側(cè)重讓學(xué)生進(jìn)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，考察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)才能、思維才能和創(chuàng)新才能，以及進(jìn)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)的思想和方法。在日?？茖W(xué)課堂教學(xué)中，部分的實(shí)驗(yàn)教學(xué)雖然重視培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)才能，但一部分教師把實(shí)驗(yàn)才能的培養(yǎng)等同于單一的實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)，很少讓學(xué)生獨(dú)立進(jìn)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，或者說(shuō)實(shí)驗(yàn)

2、設(shè)計(jì)才能的培養(yǎng)缺乏系統(tǒng)性。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)才能是減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)、進(jìn)步教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)創(chuàng)新才能、提升科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。一、現(xiàn)狀分析在小學(xué)科學(xué)課堂中，學(xué)生普遍存在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)才能不強(qiáng)的問(wèn)題，究其原因，主要存在于以下幾個(gè)方面。1.科學(xué)教師師資問(wèn)題制約著實(shí)驗(yàn)教學(xué)在小學(xué)，首先要保證語(yǔ)數(shù)外三門主課的師資；其次要保證音體美三門專業(yè)性較強(qiáng)的副課的師資；而科學(xué)、思想品德這幾門被認(rèn)為專業(yè)性不強(qiáng)的“副課，50%70%由主課教師兼職，部分學(xué)校專職科學(xué)的教師偏少。兼職教師精力有限，在科學(xué)知識(shí)、科學(xué)技能等方面并不是很專業(yè)，因此在教學(xué)中，這部分教師更關(guān)注結(jié)果，而不注重探究的過(guò)程，更不會(huì)去培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)才能。2.科學(xué)教師課程理

3、念沒(méi)有完全轉(zhuǎn)變對(duì)教師而言，課堂教學(xué)就必須給學(xué)生自由的空間，根據(jù)學(xué)生的志趣、才能、資質(zhì)和特長(zhǎng)，尊重學(xué)生個(gè)體的差異性、獨(dú)特性、創(chuàng)造性，鼓勵(lì)學(xué)生自由探究，大膽猜想，大膽質(zhì)疑，敢于發(fā)表不同意見(jiàn)，甚至是異想天開。但很大一部分教師還沒(méi)有完全擺脫“以知識(shí)為中心的課程觀念的束縛，還沒(méi)有完全建立以全面進(jìn)步學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的教學(xué)觀念。因此，在課堂中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往匆匆而過(guò)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等不到關(guān)注。3.學(xué)生實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練時(shí)間得不到保證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括提出問(wèn)題、作出假設(shè)、制定方案、施行方案、得出結(jié)論、表達(dá)與交流等方面，過(guò)程長(zhǎng)環(huán)節(jié)多?？茖W(xué)學(xué)科在小學(xué)階段每周只有23課時(shí)，一節(jié)課留給實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)的時(shí)間并不是很多，教師在上課時(shí)要求學(xué)生在

4、較短時(shí)間內(nèi)完成，有時(shí)教師為了得到正確結(jié)論，不愿花費(fèi)很多時(shí)間讓學(xué)生自己去設(shè)計(jì)，大多時(shí)候是模擬做一下算了，得到結(jié)論就可以了。這樣一來(lái)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)常匆匆而過(guò)，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)才能自然難以進(jìn)步。4.學(xué)生缺少實(shí)驗(yàn)成功的體驗(yàn)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境要為學(xué)生創(chuàng)造成功的時(shí)機(jī)，培養(yǎng)成功心理，讓學(xué)生多點(diǎn)成功的體驗(yàn)，減少失敗的負(fù)面影響，鼓勵(lì)進(jìn)步，增強(qiáng)信心。但目前的教學(xué)環(huán)境下，部分教師有一種誤解，經(jīng)常要?jiǎng)?wù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)面面俱到，學(xué)生很難獲得成功、很難獲得教師的表?yè)P(yáng)。長(zhǎng)此以往，在屢次失敗的打擊下，學(xué)生就會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)產(chǎn)生厭倦、害怕甚至對(duì)抗的心理。在這種消極情緒的支配下，又怎能進(jìn)步學(xué)生設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的才能呢？二、培養(yǎng)策略學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)才能的培養(yǎng)

5、是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，教師要轉(zhuǎn)變自己的課程觀念，明確培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)才能的重要性，把新的課程觀念轉(zhuǎn)化成教學(xué)行為。筆者經(jīng)過(guò)多年的理論，總結(jié)了一些經(jīng)歷，認(rèn)為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)才能可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)展。策略一：學(xué)會(huì)提出問(wèn)題和確立目的1.問(wèn)題意識(shí)要培養(yǎng)學(xué)生的自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，教師首先要學(xué)會(huì)如何通過(guò)適當(dāng)?shù)那榫?、矛盾的沖突、知識(shí)的遷移等形式，啟發(fā)學(xué)生敢于質(zhì)疑，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)質(zhì)疑，培養(yǎng)學(xué)生提出科學(xué)問(wèn)題的習(xí)慣，讓學(xué)生敢問(wèn)、愿問(wèn)、會(huì)問(wèn)，提出的問(wèn)題有科學(xué)性、研究性。如，教學(xué)“空氣中有什么，上課時(shí)教師點(diǎn)燃蠟燭，并用空杯子倒扣使它漸漸地熄滅，讓學(xué)生認(rèn)真觀察這一過(guò)程，并考慮：“對(duì)剛剛的現(xiàn)象有問(wèn)題嗎？學(xué)生紛紛舉手：“蠟燭為什么

6、會(huì)熄滅？蠟燭為什么是漸漸熄滅，而不是一下子熄滅？他們七嘴八舌，很想通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)解決問(wèn)題。這樣一來(lái)，有了問(wèn)題就有理解決問(wèn)題的欲望，就想設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)做給大家看。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生又會(huì)產(chǎn)生新的問(wèn)題：“水為什么會(huì)上升？燃燒用去了多少氣體？2.目艘饈實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍?shí)驗(yàn)的出發(fā)點(diǎn)，也是實(shí)驗(yàn)的最終歸宿。沒(méi)有明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)教學(xué)成了無(wú)本之木，難以到達(dá)預(yù)期的效果。在教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所提出的問(wèn)題進(jìn)展比較和評(píng)價(jià)，從而挑選出有價(jià)值的問(wèn)題，使后續(xù)的猜想與假設(shè)有明確的對(duì)象和目的。如，在教學(xué)“空氣中有什么時(shí)，當(dāng)學(xué)生看到教師的演示實(shí)驗(yàn)，把空杯子倒扣在蠟燭上，蠟燭漸漸熄滅，學(xué)生提出了很多問(wèn)題，其中很多問(wèn)題和今天上課的內(nèi)容一下子

7、聯(lián)絡(luò)不起來(lái)，教師可以接著啟發(fā)學(xué)生：“有方法使蠟燭不熄滅嗎？有學(xué)生說(shuō)：“把杯子略微抬高一點(diǎn)，讓空氣流進(jìn)去？還有學(xué)生說(shuō)：“在杯子頂部鉆個(gè)小孔。教師可以引導(dǎo)：“你們認(rèn)為蠟燭燃燒和空氣有關(guān)嗎？空氣能幫助蠟燭燃燒嗎？空氣中到底有什么呢？這樣一來(lái)，大家目的就很一致了，學(xué)生探究欲望也被激發(fā)了。策略二：學(xué)會(huì)文本的“學(xué)習(xí)和“模擬1.解讀文本現(xiàn)行的小學(xué)科學(xué)教材有著大量的文本信息，同時(shí)還有各種插圖。如何有效地處理這些文本信息直接關(guān)系到學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的接收、吸收、消化與運(yùn)用。文本信息處理得當(dāng)，科學(xué)課堂如虎添翼。學(xué)生首先要“學(xué)習(xí)教材中蘊(yùn)含的大量有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的背景材料內(nèi)容。學(xué)習(xí)和解讀科學(xué)家們是如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題的，是如何選擇實(shí)驗(yàn)材料、提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、作出預(yù)期、得出結(jié)論的，從而激發(fā)學(xué)生探究生命科學(xué)的興趣，在輕松愉快的觀察過(guò)程中既掌握了知識(shí)、領(lǐng)悟了科學(xué)的思想觀念，又學(xué)習(xí)了科學(xué)工作的方法和技能，為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的根底。2.模擬文本人們的大量行為都是通過(guò)模擬而習(xí)得的。模擬學(xué)習(xí)是小學(xué)生學(xué)會(huì)探究性實(shí)驗(yàn)的第一步。由于小學(xué)生各方面的才能都不強(qiáng)，當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)完課本中科學(xué)家們某個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)后，教師就應(yīng)該提出一