培养学生设计方案实验能力VIP

1、培养学生设计实验能力- 科学论文培养学生设计实验能力敦文术科学课程标准对学生“设计实验能力”的要求是能提出探究活动的大致思路，能对自己或小组提出的探究做出书面计划。这就要求学生能从实验目标出发，选择相关器材和实验方法， 设计出较为科学可行的实验方案，进而有步骤地操作、采集实验数据，并在此基础上分析实验数据、归纳总结出实验结论。从实际教学来看，课堂中教师比较容易忽视这一个环节，表现为：实验操作的随意性，即教师把一些实验器材摆在学生面前， 学生想怎么操作就怎么操作，学生看似在自主实验，实际却不能与实验目的有机联系起来， 达不到实验的目的；实验操作的盲从性，即教师详细讲解并出示实验步骤， 学生按部就

2、班地实验操作，学生看似进行了规范的实验操作，实际却缺少了进行猜想与假设的思维训练，达不到提高设计实验能力的目的。出现这些误区，主要是教师的关注点局限于实验操作，认为科学探究即是动手操作，忽视了学生设计实验能力的培养。同时，教师对于引导学生设计实验的方法了解不足，也容易让课堂出现学生设计实验环节缺失的现象。设计实验环节对于提高学生实验的参与度、实验效率、学生的科学素养是有积极意义的。 学生设计实验能力的养成不是一蹴而就的，需要教师循序渐进地培养。一、明确实验目的在日常教学中，无论是设计实验的过程，还是动手实验的过程，学生的兴奋点常常在实验材料与实验操作上，他们往往忽略实验目的， 忘了为什么而设计

3、实验或者做实验。学生对实验目的不明确，会导致他们在设计实验时方向不明，甚至出现与实验目的无关的设计方案，还会导致交流方案时抓不住重点，选择材料时随意性强，实验过程看似热闹，效果却不好。如何让学生在设计之前明确实验目的呢？教师可以从这些方面入手：用适当的语言、语态强调实验目的； 设计实验的提示中要明确体现实验目的；实验设计表格要明确体现实验目的。在执教让运动的物体停下来一课时，我通过以下方式引导学生明确实验目的。（教师出示乒乓球、风车、小车模型，然后提出问题。）师：同学们，如何让乒乓球、风车、小车动起来呢？（学生回忆并描述。）师：让这些物体动起来后，如何让它们停下来呢？这节课，我们就来研究让运动

4、的物体停下来。通过前后对比，我向学生强调本节课要学的目标是让物体停下来，并在语言上加重对“停下来”的强调。同时，我出示实验设计和实验报告单，并突出了“停下来”和“方法”的字体，促使学生明确实验目的。在学生设计实验时，老师要重点强调实验目的，这样，学生才能从实验目的出发有针对性地设计，从而为后续实验奠定良好的基础。二、设计实验步骤在设计实验后的汇报环节中，教师常常希望学生能把完整的实验步骤表达出来。事实上，学生很难做到这一点，原因在于这受制于很多因素，如学生对设计实验方法的理解水平、学生语言表达水平、学生对实验类型的理解程度等。设计实验能力是一种综合的能力，需要逐步培养，可以根据年级的不同，采取

5、由低目标向高目标、由封闭式向开放式过渡的策略：低年级刚接触实验时，学生设计实验的整体水平非常低，这个阶段，教师可以让学生说一说关于实验的设想，然后按照教师引导的实验步骤进行实验；到了低年级后半段和中年级，教师可以提供只针对单一实验的较为简单的材料，尝试让学生设计简单的具体实验，只要主要实验步骤能体现出不同实验类型的特点就行（如对比实验中控制变量和对照变量的对比），然后由教师规范实验步骤，再由学生相对独立地实验；到了高年级， 教师可以提供较为开放的材料，如一个实验多种材料， 让学生独立对不同类型的实验进行设计，教师作简单补充和修正，再由学生进行实验。教师要善于引导学生从实验变量、实验方法等具体内

6、容入手，逐步明确实验步骤。以斜坡省力实验为例， 实验中的不变量是重物和被抬升的高度，第一组对比变量是使用斜面与不使用斜面，比较提升同一重物时所用力大小的不同，第二组对比变量是不同坡度的斜面，比较使用不同坡度斜面时所用力大小的不同。通过分析可以确定， 设计实验步骤包括了选择合适的重物、确定重物被提升的高度、搭建不同坡度的斜面、 测量所用力的大小等内容， 教师可以据此确定出示给学生的“实验设计提示”内容。三、选好实验材料从多年实践经验来看，实验材料与学习目标联系紧密的话，不仅可以促使科学实验严谨有序， 还可以提高学生的实验效率。换一个角度看， 实验材料与学习目标的联系紧密， 会降低学生设计实验的难

7、度，有利于学生设计出科学、 完整的实验方案。要让学生更好地认识到实验材料与学习目标的联系，需要教师的引导，学生也需要一定的训练。在执教斜坡的科学一课时，我进行了如下引导：师：在设计验证斜面是否能省力的实验中，同学们想到实验中需要一个重物、一个能测力的仪器、一个能支起一定高度的物体、一个能充当斜面的物体。大家觉得可以利用什么样的物体来当实验材料呢？（引导学生联系实验要素，联想具体的实验材料，进行初步猜想。）生：我觉得不能找太大的物体当重物，因为毕竟在实验桌上进行，可以找四驱车。生：可以找一些科学书垫起来，找一块小木板垫在书上当斜面。师：怎样让实验材料更有可行性？比如用书垫起来行吗？牢固性好吗？四

8、驱车是用电池驱动，还是用拉力驱动？（引导学生分析实验材料能否达到好的实验效果。）师：我们能不能把这些实验材料综合起来，设计成完整的实验呢？（通过以上分层次的引导，训练学生在建立模型时主动将实验材料与实验目标、实验可行性相联系，培养他们的分析能力。）通常，设计实验方案可以分为开放的实验设计和封闭的实验设计。开放的实验设计是先不给学生材料，只明确学习目标， 再逐渐提供材料， 或经过研讨确定适合课堂操作的材料； 封闭的实验设计是先给学生提供一定的材料，再让学生从材料与实验目的的联系出发设计实验。无论是哪一种， 教师在引导学生设计实验时，都要时刻把握实验材料与学习目标的联系，培养学生合理选择实验材料的能力。四、强化操作技能学习和掌握实验操作的基本技能，是实验操作的基本要素，直接影响到设计实验的优劣。如果学生不熟悉仪器的作用和使用方法，会增加设计实验的难度。加强对学生实验操作技能的训练，尤其是规范使用仪器的训练， 有助于提升学生设计实验的能力，提高学生的整体素养。一般而言，器材的使用与教材是同步的，即教材有相应实验内容时，才会出现相关器材。 这些器材的作用和使用方法是课前训练还是课中训练，要具体问题具体分析，如果课堂内容偏重于设计和操作，可以专门安排一节实验训练课，必要时还可以把一个单元所需的器材集中加以训练。五年级力与