如何做到猜想假設(shè)與方案設(shè)計的有效銜接

李現(xiàn)芹+劉學(xué)軍

摘 要：在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，學(xué)生實驗方案設(shè)計的是否完善直接關(guān)系到實施探究的效果和整節(jié)課的教學(xué)質(zhì)量。猜想假設(shè)的合理性是有效設(shè)計實驗方案的前提。如何做到猜想假設(shè)與方案設(shè)計的有效銜接，應(yīng)從幾方面去做。

關(guān)鍵詞：猜想假設(shè)；方案設(shè)計；情境創(chuàng)設(shè)；生活化

一、精心創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

好的情境創(chuàng)設(shè)不只是為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，還為學(xué)生在提出探究問題后猜想假設(shè)的合理性做了鋪墊。

如有位教師教學(xué)《地震》一課時，關(guān)于地震的成因，教師先展示了郯城麥坡地震斷裂帶的圖片資料，又播放了地震發(fā)生時的情景，再讓學(xué)生猜想地震是怎樣形成的，學(xué)生經(jīng)過分析思考會得出地震可能是地下的巖層斷裂、變形而形成的，而地下的巖層會發(fā)生斷裂或變形，應(yīng)該是受到外力的作用。此時讓學(xué)生自行設(shè)計實驗方案，學(xué)生根據(jù)已有的生活經(jīng)驗，會設(shè)計出多種方案。如方案一：用手折細竹板，觀察竹板的變化及手的感受，推測巖層受力的變化；方案二：把毛巾一層層折疊起來，從兩邊向里擠壓毛巾，觀察毛巾的變化，推測巖石受力的變化；方案三：把不同顏色的橡皮泥擠扁疊加起來，施加外力，觀察橡皮泥的變化，推測巖層受力的變化等。

二、把理論知識生活化

科學(xué)來源于生活，又服務(wù)于生活?？茖W(xué)教學(xué)中有些知識比較抽象，很難激起學(xué)生興趣，引起學(xué)生共鳴。這時，如果教師能抓住問題本質(zhì)，將學(xué)生平時的生活情境巧妙“鏈接”到教學(xué)中，為學(xué)生提供真實的場景，讓學(xué)生在熟悉的情境中進行學(xué)習(xí)，往往會受到事半功倍的效果。

例如教學(xué)《蒸發(fā)》一課時，這一課的安排是先學(xué)習(xí)蒸發(fā)的概念，再學(xué)習(xí)蒸發(fā)時溫度的變化，最后學(xué)習(xí)哪些因素能加快蒸發(fā)。如果教師在教學(xué)前面的內(nèi)容后，接著提問如何加快蒸發(fā)，別說方案設(shè)計，就是猜想假設(shè)都很難進行下去。但如果教師把所學(xué)理論知識生活化，學(xué)生接受起來就容易多了：在教學(xué)完前面的知識后，教師把事先疊放在學(xué)生桌子上的濕抹布拿起來打開，然后提問這塊抹布是疊起來干得快，還是打開干得快，學(xué)生很容易回答。教師接著提問還有什么辦法讓濕抹布干得快，學(xué)生會說出用風吹、加熱、用吹風機吹等辦法。當讓學(xué)生總結(jié)蒸發(fā)的快慢和什么有關(guān)系時，學(xué)生會很快說出和蒸發(fā)面積的大小、空氣流動速度、溫度等有關(guān)系，各個小實驗就水到渠成地設(shè)計出來了。

三、做好新舊知識間的鏈接

我們在教學(xué)中巧用學(xué)生已有的知識經(jīng)驗和生活經(jīng)驗，幫助學(xué)生回憶與新授內(nèi)容有關(guān)的知識，由舊引新，就能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生的思維循序漸進。

例如，在學(xué)習(xí)《瓶吞雞蛋的秘密》一課時，先復(fù)習(xí)已經(jīng)學(xué)過的知識：空氣受熱后體積膨脹，熱空氣會上升。又利用廣口瓶做了一個“燃燒需要氧氣的實驗”：在盛有紅水的水槽里點燃一根蠟燭頭，迅速用廣口瓶蓋上，一會兒，蠟燭慢慢熄滅，一部分紅色的水迅速進入廣口瓶里。這時引導(dǎo)學(xué)生逐步明白：廣口瓶里充滿了空氣，空氣占據(jù)空間；燃燒使空氣受熱膨脹，熱空氣上升跑出去一部分；燃燒需要空氣中的氧氣，氧氣被蠟燭燃燒掉了，廣口瓶里的空氣少了，這部分被空氣占據(jù)的空間就被水占據(jù)了。

接著再做“瓶吞雞蛋”的實驗，讓學(xué)生分析瓶子為什么能吞下雞蛋。這樣，用已有的知識和實驗做鋪墊，學(xué)生很容易分析出：原先瓶子內(nèi)外的空氣是一樣的，現(xiàn)在瓶子里的空氣少了，密度小了，外面的空氣多、密度大，外面的空氣就把雞蛋壓進去了，是空氣的力量使雞蛋進入瓶子中的。這時，再讓學(xué)生設(shè)計實驗：“你能根據(jù)老師提供的實驗器材，設(shè)計在空氣少或者沒有空氣的環(huán)境中，看看周圍的空氣真的有力量的實驗嗎？”這樣就降低了實驗設(shè)計的難度，啟發(fā)學(xué)生設(shè)計出多個不同的實驗方案。

四、準備實驗用品要恰當，呈現(xiàn)材料層次要分明

課上要用多種材料，是科學(xué)課的一大特點，材料很容易引起學(xué)生的心理期望。一種材料就預(yù)示著一個現(xiàn)象，可以設(shè)置一個情境，進行一項探究。不管看上去與問題有關(guān)還是無關(guān)，每一種材料的出現(xiàn)都有很明顯的目的性。看到酒精燈，學(xué)生會想到加熱；看到玻璃棒，會想到攪拌……因此，除了恰當?shù)臏蕚鋵嶒炗闷吠?，把握好材料的呈現(xiàn)方式和時機，也就是調(diào)控了課堂的節(jié)奏，掌握了課堂的結(jié)構(gòu)。小學(xué)生的探究是在教師指導(dǎo)下進行的，使用的材料會隨著探究活動的推進或探究內(nèi)容的轉(zhuǎn)變而變化。材料何時呈現(xiàn)要充分考慮到小學(xué)生的心理特征。小學(xué)生有強烈的好奇心，如果過早發(fā)放探究材料，會分散學(xué)生的注意力，往往還沒有聽清楚活動要求，甚至還沒有明白要研究的內(nèi)容，就開始動手了，容易使探究范圍過于擴大。而有層次地發(fā)放材料，就能調(diào)控探究的范圍和深度，提高探究的有效性。

如在教學(xué)《斜面》一課時，第一個層面，認識斜面：讓學(xué)生用自己的字典和科學(xué)課本搭一個斜面，理解像這樣把一邊抬高形成的斜坡，就是斜面；第二個層面，認識斜面有省力作用，學(xué)生猜測斜面有省力作用后，給學(xué)生發(fā)放材料：一塊木板、一個木塊和一個測力計；第三個層面，驗證斜面省力和哪些因素有關(guān)，發(fā)放三塊長短不同的木板、三個相同的木塊等材料；第四個層面，認識變形斜面，發(fā)放鉛筆和三角形紙。這樣將材料逐次發(fā)放，每一次有每一次的實驗?zāi)康?，避免了學(xué)生實驗的盲目性，探究有序而有效。

總之，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師只要著實抓好精心創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境、把理論知識生活化、運用學(xué)生已有的知識和生活經(jīng)驗、準備實驗用品要恰當、呈現(xiàn)材料層次要分明這幾方面，就能提升猜想假設(shè)與方案設(shè)計的有效性，從而提升科學(xué)實驗教學(xué)的效果。

參考文獻：

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