淺談小學(xué)科學(xué)實驗設(shè)計能力的培養(yǎng)

摘要：小學(xué)科學(xué)課是以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程。在科學(xué)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗?zāi)芰W(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成有著舉足輕重的意義。在一定的設(shè)計目標(biāo)和假設(shè)前提下，要根據(jù)學(xué)校、教師、學(xué)生等的實際情況，精心設(shè)計實驗過程，采取靈活多樣的方式悉心指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗的方法。學(xué)生在整個的科學(xué)學(xué)習(xí)過程中，設(shè)計實驗的能力就能得到很好的培養(yǎng)和提高。

關(guān)鍵詞：培養(yǎng);科學(xué)啟蒙;方法

一、 基于教材，精心選擇教學(xué)內(nèi)容并提出研究問題

《磁鐵的性質(zhì)》是三年級《科學(xué)》第三單元中的第1課，是學(xué)生第一次接觸有關(guān)磁的概念。教材中包括磁鐵的四個性質(zhì)，分別是：磁性;磁極;同極相斥、異極相吸;磁化。為了讓學(xué)生能夠深入探究磁鐵的性質(zhì)，可以把課程劃分為了兩課時。第一課時研究磁鐵具有磁性和磁極，其中重點探究磁極的概念。

上課開始，首先讓學(xué)生認(rèn)識磁鐵，然后提出問題：“關(guān)于磁鐵你知道些什么？”通過學(xué)生的發(fā)言發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對于磁鐵能夠吸引鐵的這一性質(zhì)是很清楚的。于是，用很簡潔的方式告訴學(xué)生，“磁鐵能夠吸引鐵的性質(zhì)叫做磁鐵的磁性?！本o接著提出了本課的核心問題：“磁鐵的不同部位吸鐵能力相同還是不同？”給學(xué)生一分鐘的時間在組內(nèi)討論，交流中發(fā)現(xiàn)：學(xué)生一致認(rèn)為“磁鐵的不同部位吸鐵能力是不同的?！边@時，老師提出自己的看法：“認(rèn)為磁鐵的不同部位吸鐵能力是相同的”。這樣，就和學(xué)生的想法形成了對立，激起了學(xué)生立刻實驗探究、找到答案的欲望。

二、 利用有結(jié)構(gòu)的材料引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計實驗

小學(xué)科學(xué)課中，我們常常要選擇許多有結(jié)構(gòu)的材料供學(xué)生觀察、實驗，從而獲取知識、提高探究技能。有結(jié)構(gòu)的材料同樣會影響學(xué)生的設(shè)計實驗?zāi)芰Φ陌l(fā)展和提高?！洞盆F的性質(zhì)》這一課，對于實驗材料的選擇要經(jīng)過精心研究。首先，選擇大的條形磁鐵和蹄形磁鐵，因為小磁鐵不便于研究出各個部位的磁性不同，這樣就避免了不必要的干擾，而且學(xué)生在實際操作中也容易操作和獲取實驗數(shù)據(jù)。其次，用曲別針來進(jìn)行實驗，非常安全。課前，老師就在磁鐵的不同部位上貼上了英文字母“ABCDE”作為標(biāo)記，采用在五個不同部位分別掛上曲別針的方法來研究磁鐵的不同部位吸鐵能力是否不同，這樣操作直觀、簡便、節(jié)省時間。另外，這樣的研究方法可以滲透給學(xué)生“將整體轉(zhuǎn)化為局部”的研究思想。學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中，如果遇到類似的問題，就會將本節(jié)課中的研究方法遷移到新的問題當(dāng)中，幫助學(xué)生研究和解決問題。

三、 教師的有效指導(dǎo)幫助學(xué)生進(jìn)行設(shè)計實驗

在學(xué)生進(jìn)行實驗之前，教師的指導(dǎo)是必要的。課上，學(xué)生的分組實驗做得很順利，獲取的數(shù)據(jù)也很準(zhǔn)確，這些都是和老師的必要指導(dǎo)密不可分的。首先，老師對全班學(xué)生進(jìn)行集體指導(dǎo)。通過演示的方式指導(dǎo)學(xué)生把曲別針一個一個的掛上，直到再加一個吸不住為止，比較五個部位吸引曲別針的多少。老師特別強調(diào)用過的曲別針要放在一邊，不能重復(fù)使用，這樣就避免了磁化現(xiàn)象對實驗結(jié)果的影響。對于實驗的每一個細(xì)節(jié)都要認(rèn)真思考。對于實驗數(shù)據(jù)的記錄，要求學(xué)生每個部位實驗兩次并分別記錄下數(shù)量，然后求出平均數(shù)。其次，是分組實驗中的個別指導(dǎo)。學(xué)生在分組實驗中會遇到各種困難，老師在巡視的過程中能夠及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的困難或問題，并及時指導(dǎo)和幫助，為學(xué)生能夠在有限的時間內(nèi)完成實驗提供了保障。

四、 引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論

學(xué)生通過實驗獲取的數(shù)據(jù)很豐富，如何引導(dǎo)學(xué)生對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和概括，便成為提升學(xué)生思維水平的關(guān)鍵所在。課中老師要引導(dǎo)學(xué)生分析所搜集到的數(shù)據(jù)，讓學(xué)生看著實驗記錄單，分析磁鐵的各個部位吸引曲別針的數(shù)量有所不同。進(jìn)而提出問題：兩端吸的曲別針多，中間吸的曲別針少，這個現(xiàn)象說明了什么？學(xué)生很容易就會得出，磁鐵的兩端吸鐵能力強，中間吸鐵能力弱。老師再因勢利導(dǎo)，指出磁鐵的兩端叫做磁極，分別用“N”和“S”做標(biāo)記。這樣，學(xué)生就可以利用實驗中獲取的數(shù)據(jù)得出科學(xué)結(jié)論。

本課的實驗設(shè)計，歸結(jié)起來包括問題的設(shè)計、材料的設(shè)計、過程的設(shè)計、記錄的設(shè)計等。在指導(dǎo)學(xué)生的這些設(shè)計的過程中，表面看起來教師指導(dǎo)得似乎多了些，學(xué)生并沒有放得很開。其實，這正是教師在培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計能力中重指導(dǎo)、重示范，打?qū)嵒A(chǔ)的體現(xiàn)。

總之，指導(dǎo)學(xué)生實驗設(shè)計，不是一朝一夕的事情，必須按照規(guī)律辦事，從指導(dǎo)示范做起，從一點一滴做起，告訴孩子，要學(xué)會實驗設(shè)計，先扎扎實實地按實驗要求設(shè)計實驗。

作者簡介：

楊懷學(xué)，四川省瀘州市，瀘州市大北街小學(xué)校。