指導學生設計方案實驗

1、指導學生設計實驗-科學論文指導學生設計實驗在實驗教學過程中，實驗的設計是反映學生思維活動、培養(yǎng)學生探究能 力的關鍵環(huán)節(jié)。一、目前設計實驗環(huán)節(jié)存在的問題1 .忽略設計實驗環(huán)節(jié)，直接動手做。沒計實驗屬于動腦范疇，沒有一定 質量的動腦，動手就會缺少目的性。許多教學案例證明，實驗活動前，如果任務 不清楚，計劃不充分，探究過程就會流于形式或雜亂無章。只有動腦到位，動手 才可能更有成效。然而在實際教學中，有些教師并不注重設計實驗環(huán)節(jié)， 而是過 分重視動手做一如教學讓燈泡亮起來一課，有的教師沒有讓學生先在紙上設 計、畫出電路的連接方法，再根據(jù)畫的方法實際連接，看能不能讓燈泡亮起來。 而是直接將材料發(fā)給學生，

2、讓學生動手嘗試怎樣連接才能讓燈泡亮起來二由于學 生缺乏理性的思考，因而感到無所適從，大多數(shù)學生沒有實驗成功。2 .教師講述實驗方法，“設計”無從談起，在平時的實驗教學中，有些教師教學隨意，或缺乏引導，往往將設計實驗環(huán)節(jié)越俎代庖，自己承包下來，將 發(fā)展學生思維能力的最佳時機放棄二如“根的吸水實驗”，教師理應以問題的方 式啟發(fā)學生動腦筋設計實驗：“根能否吸收水份我們無法直接觀察， 有什么辦法 能間接觀察到根吸收水份？ ”當學生談到可以將一株植物的根放入水中，過幾天看水面是否下降時，教師還應該引導學生思考：選擇什么樣的容器最好？怎樣防 止水分因蒸發(fā)而減少？使實驗方案逐步完善。 然而在實際教學中，不少

3、教師卻在 講桌前邊講解邊演示，唱獨角戲，教學沒有交流。試想，這樣的教學對學生能力 的發(fā)展何益?3 設計實驗不嚴謹，致使實驗無效。在科學課教學中，有一類實驗叫做對比實驗。小學科學課的對比實驗一般是進行單因素的比較。 要進行單因素比較， 必須設法控制其他可能有影響的因素， 盡可能使這些因素完全相同，這也是對比 實驗的基本要求。在學生動手實驗之前，教師應當引導學生設計科學嚴謹?shù)膶嶒?方案，否則學生不能掌握對比實驗的方法，會導致實驗無效。如加快溶解一 課，該課通過對比實驗研究“攪拌、加熱、弄碎”是影響物質溶解的三個因素。實驗之前，應當引導學生分析對比實驗中的變量與不變量。 如研究“攪拌”這種 方法時，

4、要讓學生明確實驗方法：同樣多的兩杯冷水，同時放入兩塊一樣大的糖 塊，一個攪拌，一個不動，觀察杯中糖塊大小變化情況。而有的教師并沒有與學 生討論清楚，就匆匆讓學生選擇某一個因素進行研究， 結果學生根本不注意控制 變量與不變量，隨意去實驗，表面看似熱鬧，實質完全違背了實驗的科學性，學 生無法從實驗中獲得真實的證據(jù)。二、指導學生設計實驗的幾點建議1 創(chuàng)新問題情境，合理猜測，為設計實驗打下基礎。在設計實驗之前，提出問題、預測這兩個環(huán)節(jié)十分重要，它是設計實驗的基礎。如在聲音的旅行 一課中，要引導學生證實聲音能通過空氣傳播， 這就需要教師創(chuàng)設問題情境，引 發(fā)問題，并啟發(fā)學生對問題作出合理的猜測。女口：老師

5、手里生日賀卡的音樂是從 哪個地方產生的？聲音是怎樣跑到你們耳朵里去的？學生猜測：可能是通過空氣傳到我們耳朵里的？教師啟發(fā)問道：你為什么認為聲音是通過空氣傳播的？學生 通過思考回答：因為賀卡的小喇叭與我們的耳朵之間只有空氣。 教學到這里，啟 發(fā)學生設計實驗的時機已經(jīng)成熟，于是教師問到：小喇叭發(fā)出的音樂是不是通過 空氣傳播到你們耳朵里的，有沒有辦法證明？“逼”著學生逆向思考： 如果教室 里沒有空氣，還能不能聽到音樂呢？此時教師再演示“波以耳”實驗。 使學生經(jīng) 歷一次完整的探究學習體驗。2 把握學生探究能力，合理發(fā)揮教師的指導作用。學生設計實驗離不開 教師的指導。教師指導的力度應依據(jù)實驗難度和學生探

6、究能力狀況而定。有些實驗難度較大，依靠學生的能力可能無法設計出來。這就需要教師直接提出實驗的 方法步驟，讓學生按要求開展實驗，收集證據(jù)。如在教學是誰制造了風一課, 做風的形成模擬實驗，如果讓學生去設計，他們不可能想到制造“溫差”的環(huán)境， 更不可能想到用風的形成實驗箱來做實驗。為了降低探究難度，順利推進教學， 教師不妨直接出示實驗裝置，提出實驗的方法步驟，讓學生認真觀察煙的流動情 況。再如，聲音的旅行一課中，教師出示一杯醋，讓學生設計實驗證明聲音能在醋中傳播。有的學生談到“用筷子敲打杯子的內壁”，有的學生說“用手彈杯子的外壁”，其實這些方法都不能證明聲音能在醋中傳播。這時教師應該啟發(fā)學生思考：要

7、證明聲音能不能在醋中傳播，必須讓聲音在醋中產生，我們在醋的 外面聽才行。有什么辦法讓聲音在醋中產生呢？這樣一來，問題就迎刃而解了。3 適時提供材料，培養(yǎng)學生設計實驗的能力。學生實驗能力的培養(yǎng)與教學材料的提供時機密切相關。那種一開始將全部材料放在學生桌面上，用材料啟 發(fā)、暗示學生設計實驗的做法是不可取的。 應該在學生設計實驗的基礎上，有需 求的情況下提供材料，這樣對學生思維的磨練更有益。如在教怎樣使水變清一課時，當學生根據(jù)生活經(jīng)驗提出可以用“紗網(wǎng)或布過濾、 用勺子打撈、用明磯 凝聚”等方法后，再讓學生根據(jù)本組的需要到前面領取材料。當學生通過實驗還 沒有將水變清時，他們認為可能是這些紗網(wǎng)和布的孔隙

8、太大， 無法去除細小的雜質，我啟發(fā)他們思考：有哪些材料比布的孔隙還??？在學生舉例后，我給他們提 供了準備好的自制過濾裝置，將水徹底變清了。4 樹立嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，使實驗方案更加完善。前面例舉的加快溶解 一課的案例，教師還沒有讓學生掌握對比實驗的基本要領，就讓學生開展實驗， 結果使探究無效。在實驗教學中，教師一定要心中有數(shù)，通盤考慮實驗的方方面 面，如實驗操作性怎樣？怎樣引導學生設計？當學生設計不完善怎么辦？實驗時 要注意什么？在這些方面，都應該充分發(fā)揮學生的主體地位， 讓學生在質疑、互 補中使方案趨于科學完善。5 .樹立開放的課堂意識，使實驗方案多樣化。設計實驗環(huán)節(jié)往往能展現(xiàn)學生的思維火花和創(chuàng)新能力。教師應該善于抓住機遇，挖掘學生的創(chuàng)造潛質。如 在教學磁鐵的兩極一課，教材中有一幅圖，畫的是一根條形磁鐵，在磁鐵的 兩頭各吸了一長串大頭針，而中間只吸了一兩根大頭針。目的是引導學生通過做 這一實驗研究磁鐵不同部位磁力的大小不一樣，從而認識到磁鐵兩頭磁力大，是磁鐵的兩極。實際教學時，教師應該有意發(fā)散學生思維，如：除了剛才的方法， 還有其他的方法嗎？你們認為這些方法可行嗎？學生會提出不同的實驗方案，絕不會僅限于教材上的思路。只要是可行的，教師都應該給予鼓勵和肯定，