科学课实验方案

1、大家好!我今天和大家交流的专题是：实验教学方案的设计与指导我准备从以下几方面来交流探讨。一、什么叫实验方案设计。二、实验方案设计的意义。三、实验设计原则。四、小学实验方案设计的一般样式。五、如何指导实验方案设计。实验设计应当注意哪些方面。实验方案设计遵循的一个理念。一、什么叫实验方案设计实验方案设计是一种有计划的研究，包括一系列有意图性的对过 程要素进行改变以及效果观测，并对这些结果进行统计分析，以便确 定过程变异之间的关系，从而改变过程。实验设计是为了给研究者展 示如何进行科学研究的概貌，试图解决研究的全过程。实验设计的内涵有广义和狭义之分。广义的实验方案设计是科学研究的一般程序的知识， 它

2、包括从问 题的提出、假说的形成、变量的选择等等一直到结果的分析、 论文的 写作等一系列的内容。狭义的实验方案设计是实施实验处理的一个计划方案以及与计划方案有关的统计分析。狭义的实验方案设计着重解决的是从如何建 立假说到作出结论这一段。我今天讲的小学科学教学中的实验设计， 是属于狭义的实验设计 的范畴。二、实验方案设计的意义。对于应试教育时期的老教材自然、常识学科而言，实验教学侧重点在于知识结论的得出，而对于新教材科学学科而言， 在素质教育引领下，实验教学目标提出了更高的要求，即实验教学的 意义不仅仅是停留在 验证结论”的层面上，它的教学目标需要在实验 教学中培养学生 提出问题、策划实验方案、积

3、极参与论证、善于整 理数据，并且能够分析和做出正确解释”等多方面的能力。所以根据 本学科特点，在这次 送教下乡”活动中，经过学学科培训团队反复推 敲，最终确定有必要做一次这方面的交流， 加强我们科学教师对这方 面的认识和理解，达到重视这一教学环节，进而实践有效教学。实验方案设计”是科学实验成功的关键。小学生实验设计能力的 锻炼与培养，是义务教育新课程标准的重大要求。实验设计能力不但重要，而且也是我国科学课程标准的要求。在科学3-6年级科学课程标准中，对设计实验的要求是这样描述的：1、能提出进行探究活动的大致思路；2、能对自己或小组提出的探究问题作出书面计划。在新课标征求意见稿中，对实验设计也有

4、如下总要求：需要经过 尝试和预测设计研究方案。具体要求有三条：1 、能根据已有的经验和知识对已确定的研究问题提出预测；2、能设计合理的观察研究方案；3、能设计较规范的单变量实验方案。小学生实验设计能力的高低，直接关系到实验的成功与否。设计 实验方案是在一些特定的要求和条件下， 要求学生设计和实验，灵活 运用已有的知识和技能，进行的创造活动的一种思维方式和实践活 动。设计实验能全面培养小学生综合运用所学知识的能力、收集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力以及团结 协作的能力。因此实验方案的设计已经成为培养学生创新能力的一条 重要途径。简单说实验设计能力就是综合能力的培养。这种

5、综合和能力其实 就是素质教育下所需要培养出来的能力。（三）、小学实验方案设计的一般样式 ？实验方案一般包括：实验名称（问题的提出）猜想与假设（1.实验 假设2.理论依据）实验的目的一一实验要求一一实验材料与用 具一一实验过程（1，操作步骤：2.实验记录单或实验报告单 ）实验结果（一）、实验名称指实验对象的称呼，有了实验对象、针对实验对象 提出解决问题。（二）、实验假设是根据已有的科学知识、 原理和经验等对实验课题 设想来的一种或几种可能的答案。 实验假设不等同于结论，因为假设 的结论还有待于实验来求证。若实验结果与之相符，则假设就是结论。反之，假设不成立。但值得说明的是并不是所有的实验都要进行

6、假设, 比如“比如测定种子的发芽率”就不必要做假设。（三）、实验目的是实验者通过实验活动，期望解决哪些问题，达到 什么程度，用精炼的语言概括成几点内容。（四）、实验要求就是在实验操作过程中需要注意的各种事项。（五）、实验材料与用具1、 选择实验材料应以有利于产生清晰的实验结果为原则，比如液 体的热胀实验。用金属容器不已观察，用玻璃容器就益于观察。2、将所有的实验材料，仪器和试剂列出清单。（六）、实验过程就是怎样来操作实验，指做实验的顺序，先做什么， 后做什么，是实验方案的中心环节。一般包括操作和观察记录。（七）、实验结果就是根据实验得出的最终结论。综上所述的方案只是提供参考，事实上根据不同实验

7、的具体特点，方 案可灵活调整。（三）小学科学课中实验设计的样式为什么要讲这个问题呢？要指导学生进行实验设计，教师必须 能进行相应的实验设计，这里我为大家提供一个样本，供大家参考。这份实验设计方案研究的问题出自科学科教版六年级上册第一单元 简单机械中的斜面。实验设计方案：研究的问题使用斜面（木板）将油桶滚上卡车省力吗？*对小学生来讲，问题必须是真实情景的问题，问题必须要小、有针对性，这也是实验目的 性的表现。猜想与假设*使用斜面将油桶滚上卡车可能省力。*大多数学生能做出这样的假设。实验目的*学会用模拟实验收集证据，证明假设成立与否。*为什么将实验目的放在假设之后？主要原因在于， 这个实验设计是

8、要检验学生假设是否合理。实验要求模拟油桶沿斜面滚动到一定高度的过程中是否省力。*研究斜面是否省力，必须看物体在斜面上运动的状态，即滑动还是 滚动，状态不同，设计的实验方法不一定相同，这里这个问题必须引 起大家的重视。实验材料与用具*斜面、台阶、测力计、能够在拉动的情况下滚动的小滚筒、记录单变量控制 相同条件：斜面和台阶的高度、测力计、能够在拉动的情况下滚动的小滚筒。变量（不同条件）：提升物体的方式（不借助斜面、借助斜面）。补充说明为了便于从收据中分析出不同高度的斜面省力情况不同，在教学过 程中，同组斜面高度相同，各个实验小组的斜面高度都有较明显的差 别。因此，对于同一个组，斜面高度不变，是相同

9、条件，对于全班， 斜面高度是不同的，是变量。实验结果的预测*如果沿斜面拉动滚筒所用的力小于直接提取滚筒的力，那么，使用 斜面省力；反之，费力；相同，不省力也不费力。实验过程一、实验步骤：1、用测力计直接提取滚筒到台阶，在提拉过程中 收取记录所用力。2、用测力计沿斜面拉动小筒到台阶，在拉动过 程中收取记录所用的力，重复做三次。二、实验记录单实验类别第一次第二次第三次平均数直接提取小筒沿斜面提取小筒实验结果再举例说明一例：课题：空气占据空间吗实验设计方案实验目的用实证的方法证明空气占据空间。研究的问题*空气占据空间吗？猜想与假设*占据、不占据、说不好。实验材料与用具*水槽、水、玻璃杯、纸。实验要求

10、与预测*在杯内底塞一团纸，竖直扣入装入水（水的深度应不低于水杯的高度）的水槽内，如果纸湿了，说明空气不占据空间，如果纸没湿，说明空气占据空间。（预测是思维过程，应加强对实验结果预测的指导） 实验过程实验步骤：1.在杯内底塞一团纸。2.将塞纸团的杯子竖直扣入装水的水槽内3段时间后，直立取出杯子，观察纸团 二、实验记录实验结果三、如何指导学生进行实验设计呢？（一）、科学教师要认真钻研和理解教材及课标， 从教材中挖掘探究 的问题，并以此指导学生设计实验，相信会使师生都受益，且事半功 倍。（二）、在小学，无论低年级、中年级还是高年级，都需要培养学生 的实验设计能力，而且学生的实验设计能力的培养都离不开

11、教师的有 效指导。（三）、低年级在指导上应以简单为主，以此为基础并逐步复杂。 从 低年级开始，我们就要告诉学生，做实验前，先想一想如何做、怎样 做更合理、更科学。懂得我们想的过程就是实验设计的过程。 如在研 究蚯蚓喜欢什么样的生活环境，教师要通过提问让学生联系生活中亲 历的一些现象思考并回答，最后告诉他们，我们所想的所说的就是实 验设计，从而消除学生对实验设计的畏惧感， 认识到进行实验设计并 不是很难得事情。（四）、教师的指导应从示范、半独立、独立这样的次序进行所谓示范就是作出某种可供大家学习的典范。教师示范实验设计，重在如何去想，要避免教师准备好实验物品，让学生做的现象。 例如雨形成的模拟实

12、验的设计。可以根据前面学的“小水珠从哪里来 的”实验，以及生活中学生熟悉的一些水凝结的现象，引导学生去想在这个实验中水都发生了哪些变化，这些变化的发生又需要什么条 件，条件的发生要准备哪些实验材料，这样，一步一步，先由学生分 组讨论，交流，然后说一说，在说的过程中，教师对不准确的地方给 予纠正，再转变成文字完善，最后动手实验。（五）、教师的指导应有针对性，重点指导学生需要指导的部分。比 如在学习用温度计测量水温的实验中，对方法必须先进行指导讲解， 学生会准确操作了，再设计出完整的实验过程，学生就可以根据设计 去实验了。（六）、指导学生实验设计方案应先口头设计再到文字图表设计； 先 模仿设计再到

13、独立设计；先简单设计再到比较复杂的设计；先局部设 计再到整体设计。总之，能力的形成是经过长期反复实践逐步形成的， 实验设计能 力的形成同样如此。因此教师在教学中一定要重视学生的训练和实 践。对于实验设计能力的培养，概括的讲，应本着明确意义、掌握标 准、重在实践、循序渐进的方针，只要这样做了，学生的设计能力一 定会有较大的提高。严谨的态度、实验设计动手能力很重要，但也要培养他们其他的能力，我归纳 了一下有这么几点：学生在亲历“做科学”中，通过提出假设、设计实验，能 锻炼和培养想象能力和分析能力；在研究原因、分析结果、形成结论的过程中, 能培养归纳、分析和抽象的逻辑思维能力；在实际操作中，能培养操

14、作技能、 观察记录、分析数据等实验基础能力，还能培养学生的合作能力；在交流汇报 中，能培养语言表达能力和团队精神。一、培养学生实验设计能力的意义我个人认为，小学科学课是素质教育提倡并实施以来，课改最成功的课程 因为在我们小学科学中几乎能呈现所有学科的三维目标，比如方说语文中的知 识积累、归纳概括总结这些目标，在我们这里就能找到它的影子；学会数据搜 集、分析与整理，应该说这是在数学中应达成的目标，在我们这个学科中也有 充分的呈现。而我们科学所注重学生探究精神的培养、动手操作能力的培养， 则是其他学科所不能比拟的。这也是本学科区别于其他学科的的最大特点。而 我们小学科学的实验设计中的一系列能力的培

15、养正是素质教育所倡导的核心内 容。三、小学科学课中实验设计的样式为什么要讲这个问题呢？要指导学生进行实验设计，教师必须能进行相应的实 验设计，这里我为大家提供一个样本，供大家参考。这份实验设计方案研究的 问题出自科学传统内容简单机械中的斜面。实验设计方案研究的问题*使用斜面（木板）将油桶滚上卡车省力吗？*对小学生来讲，问题必须是真实情景的问题，问题必须要小、有针对性，这也 是实验目的性的表现。猜想与假设*使用斜面将油桶滚上卡车可能省力。*大多数学生能做出这样的假设。实验目的*学会用模拟实验收集证据，证明假设成立与否。*为什么将实验目的放在假设之后？主要原因在于， 这个实验设计是要检验学生 假设

16、是否合理。实验要求模拟油桶沿斜面滚动到一定高度的过程中是否省力。*研究斜面是否省力，必须看物体在斜面上运动的状态， 即平动还是滚动，状态 不同，设计的实验方法不一定相同，这里这个问题必须引起大家的重视。实验材料与用具*斜面、台阶、测力计、能够在拉动的情况下滚动的小滚筒、记录单变量控制*相同条件：斜面、台阶、测力计、能够在拉动的情况下滚动的小滚筒。 变量（不同条件）：提升物体的方式（不借助斜面、借助斜面）。实验结果的预测*如果沿斜面拉动滚筒所用的力小于直接提取滚筒的力，那么，使用斜面省力； 反之，费力；相同，不省力也不费力。实验过程一、实验步骤：1、用测力计直接提取滚筒到台阶，在提拉过程中收取记

17、录所用力。2、用测力计沿斜面拉动小桶到台阶，在拉动过程中收取记录所用的力，重复 做三次。二、实验记录单实验类别第一次第二次第三次平均数直接提取小桶沿斜面提取小桶实验结果四、如何指导学生进行实验设计（一）基于你任教的教材。据我了解，我们大多数科学教师，无论从专业理论 还是必备的一些经验，都还没有达到自行开发课程资源的水平，而且自行开发 需要许多的时间和精力。如果将教师的时间和精力都放在理解课标和教材上， 从教材中挖掘探究的问题，并以此指导学生设计实验，相信会使师生都受益， 且事半功倍。（二）在小学，无论低年级、中年级还是高年级，都需要培养学生的实验设计 能力，而且学生的实验设计能力的培养都离不开

18、教师的有效指导。（三）低年级在指导上应以简单为主，以此为基础并逐步复杂。我举一个例子，这个例子是 做中学”模块中的，课题是能被磁铁吸引的固体。 实验设计方案背景介绍能被磁铁吸引的固体选自 做中学”模块中的固体和液体模块，该模块目的 是通过一系列活动，认识固体和液体的一些属性，进而建构固体和液体的概念。 该模块是1年级的实验内容。研究的问题*这些物体（挂钩、黄色乒乓球、铜钥匙、铁钥匙、粉色 宝石”、铅笔、白色 海绵球、粉色橡皮球、蓝色玻璃球、白色塑料勺、粉笔、竹夹 ）哪个能被磁 铁吸引？猜想与假设*通过贴图的活动进行：将相应图片贴在相应的位置。主要目的：了解学生的经验，告诉学生一个道理，做事前先

19、想一想。初步建立 实验前先设计的观念。实验目的*（略）实验要求要想知道能不能备磁铁吸引，我们要试一试。实验材料与用具*磁铁、12种固体、记录单等。实验过程逐一试验并记录，实验完成后对比。在教师指导下观察。 实验记录单（预测与实验记录单相同）这个固体能被磁铁吸引吗？能不能实验结果从低年级开始，我们就要告诉学生，做事（实验）前，先想一想如何做、怎样 做更合理（科学）。想的过程就是实验设计的过程。（四）教师的指导应从示范、半独立、独立这样的次序进行。所谓示范就是作 出某种可供大家学习的典范。教师示范实验设计，重在如何去想，要避免教师 准备好实验物品，让学生做的现象。例如空气占据空间实验的设计，这个实

20、验的目的是证明空气是不是占据空间。研究这个问题的关键点是占据”的含义，不能只理解到在一个地方占着，而应理解到不但占着，而且如果不离开，其它 物体就不能进来。对于固体、液体学生好理解占据空间，但是对于空气，学生 理解起来，或者要证明空气占据空间就困难了。根据许多教师的经验，有相当 部分的学生对此模糊。期望学生自己设计实验证明就更困难了。要引导学生这 样去设计：要证明空气是否占据空间，必须创造一个封闭的空间，还必须能够 让大家理解确实占据空间了。最后逐步出示杯子底部塞纸的实验设计。实验设计方案 实验目的用实证的方法证明空气占据空间。研究的问题*空气占据空间吗?猜想与假设*占据、不占据、说不好实验材

21、料与用具* 水槽、水、玻璃杯、纸。实验结果的预测*在杯内底塞一团纸，竖直扣入装入水（水的深度应不低于水杯的高度）的水槽内，如果纸湿了，说明空气不占据空间，如果纸没湿，说明空气占据空间。（预测是思维过程，应加强对实验结果预测的指导）实验过程实验步骤：1. 在杯内底塞一团纸。2. 将塞纸团的杯子竖直扣入装水的水槽内。3. 一段时间后，直立取出杯子，观察纸团。二、实验记录实验结果（五）教师的指导应有针对性，重点指导学生需要指导的部分。比如斜面 教学中既可用测力计测量，也可以设计滚动的小滚筒，成败的关键有时取决于 一些细节，实验设计也不例外。（六）指导学生实验设计方案应先口头设计再到文字图表设计；先模

22、仿设计再 到独立设计；先简单设计再到比较复杂的设计；先局部设计再到整体设计。 总之，能力的形成是经过长期反复实践逐步形成的，实验设计能力的形成同样 如此。因此教师在教学中一定要重视学生的训练和实践。对于实验设计能力的 培养，概括的讲，应本着明确意义、掌握标准、重在实践、循序渐进的方针， 只要这样做了，学生的设计能力一定会有较大的提高。科学实验设计原则编辑词条分享新知社新浪微博人人网腾讯微博移动说客网易微博开心001天涯MSN本词条由九等烟民创建，共有2位协作者编辑了 2次。最新协作者：小战哥，九等烟民。 科学实验设计原则是在实验设计中应遵守的法则相标准。纠错编辑摘要目录1定义2原则科学实验设计

23、原则-定义科学实验设计原则 在实验设计中应遵守的法则相标准。科学实验设计原则-原则 其基本原则有：（1）必须能够使实验再现，凡是 不能重复的实验，不能算是成功的实验，偶然的结果，往往不能说明任何问题； （2）先进行整体实验，而后再进行分部实验，并按步骤排除各种可能性，这佯， 就可以在初始阶段时就明确所考虑的假说是否正确.技术路线是否可取等等.因而使实验少走弯路；（3）做实验时，必须在技术上采取谨慎的态度，对于每个细 节都必须高度重视，精益求情。尽量孤立因素和固定条件。对影响实验结果的 可能因素，要做全面的认真考虑，然后，采取有效的方法、逐个地消除它，以 便孤立和突出某一因素。随着现代科技相理论

24、上的发展由过去一般都是强调 在实验中只改变一个因素到现今同时试验几个变数。使用适当的数学方法，使 人们能够将几个变数包括在一个实验之中研究，这不仅能省时省力、减少费 用而且也能获得更多的资料；（4）估计所需用的器材是否齐备。原则上讲，器 材为实验服务，并且尽量采用先进的设备和技术手段。但是，当方案中所需的 器材确实无法解决时应适当地修改设计方案。实验设计法编辑词条分享目录.实验设计法 :正文 3配图 4相关连接 实验设计法-实验设计法实验设计法-正文又称试验设计法，数理统计学的一个分支，研究如何制定实验方案，以提高实验效率，缩小随机误差的 影响，并使实验结果能有效地进行统计分析的理论与方法。其

25、基本思想是英国 统计学家R.A.费希尔提出的。他在罗萨姆斯蒂德试验站任职时着重指出：在田 间实验中，由于环境条件难于严格控制，实验数据必然受到偶然因素的影响， 所以一开始就得承认存在误差。这一思想是与传统的“精密科学实验”相对立 的，在精密科学实验中，不是从承认误差不可避免出发，而是致力于严格控制 实验条件，以探求科学规律。田间试验的目的之一是寻求高产品种，而实验时 的土地条件，如土质、排水等都不能严格控制，因此，“在严格控制的这样或那样条件下，品种A比品种B多收获若干斤”这类结论，实际意义就不大。在现 场进行的工业实验，医学上的药物疗效实验等，也有类似情形。这表明，费希 尔首创的实验设计原则

26、，是针对工农业以及技术科学实验而设，而不是着眼于 纯理论性的科学实验。实验设计的基本思想，是减少偶然性因素的影响，使实验数据有一个合适的数学模型，以便使用方差分析的方法对数据进行分析。费希尔 于 佃23年与W.A.梅克齐合作发表了第一个实验设计的实例，佃26年提出了实验设计的基本思想，1935年出版了他的名著实验设计法，其中提出了实验设计应遵循三个原则：随机化，局部控制和重复。随机化的目 的是使实验结果尽量避免受到主客观系统性因素的影响而呈现偏倚性；局部控 制是用划分区组的方法，使区组内部条件尽可能一致；重复是为了降低随机误 差的影响，以保证实验结果的重现性。费希尔最早提出的设计是随机区组法和

27、 拉丁方方法，两者都体现了上述原则。区组设计 指将u个处理安排在b个区组内作实验的一种实验设计法。所谓“处理”，是指诸如品种、工艺条件、 种植方法等因素或措施。例如，要比较三个品种的优劣，则每个品种是一个处 理，共有三个处理；如试验中涉及三个品种和两种种植方法，则每个品种与每 种种植方法搭配构成一个处理，一共有 3X 2=6个处理。每个区组能容纳的处理 个数称为该区组的大小，常以k表示。若区组i的大小kj小于u,贝皿组i容纳 不了全部的处理，称这一类设计为不完全区组设计；当kj均不小于u时,区组可以容纳全部处理，称这一类设计为完全区组设计。设要比较8个不同的品种A，B，C，D，E，F，G，H，

28、看哪一个品种产量比较高。若一个区组是一长 条地块，将这个地块分成 8个小块种植全部8个品种，就得一个完全区组。如 共有4个这种区组，则8个品种在每个区组内的安排，要用随机化的方法，将 区组内的小块编号，利用随机数或抽签方法，决定品种的位置。图1就是一个具 体的随机区组设计那么，怎样设计科研实验呢？首先，科研实验目的是专一的。设计一个科研实验是为了清晰准确地表现 出我们所要表达的思想，验证我们的设想。其它一切都可以放弃。我们设计实 验的目的并不是要做一个实验台来当产品出售给其它人做实验，如果是那样我 们就应该设计实验台产品而不是设计实验。也就是说科研实验是局部的不是整 体的。他考虑的是这个点，并

29、不是这个面更不是这个体或其它。其次，科研实验大多数都是一次性的，但是实验应该是可重复的，一一在这里，大多学生搞错了，他们以为 实验应该是可重复的就意味着设计的实验装 置应该经久耐用应该具有高可靠性其实不然 一一实验的可重复性，指的是如果 按这样的方法和步骤就一定可以得到这个确定的结果。而科研实验的一次性， 就决定了我们在设计实验时必须考虑实验装置的普适性，为了实验尽可能达到 我们的目的，尽可能不受其他因素干扰，那么我们设计的实验装置最好由最成 熟的技术，最简单的设备来完成。非要自己设计部件则越简单越好，成本越低 越好。而且不要让自己设计的元部件成为影响装置本身数据的核心（很多人反 其道而行之，

30、仿佛没有设计出具有自己核心部件的实验就不是高等实验，都没 脸见人）。再次，科研实验是一个循序渐进的过程，从来没有一步就成功直接就开始 产品大卖，那个是写科幻小说或者做梦绝不是科研。设计实验要脚踏实地。虽 然说产品成本从设计开始，但是要记住，饭要一口一口的吃。新课程理念下农村小学科学实验过程与方法的研究方案一、问题的提出实验是人类探索未知世界的有效手段之一，也是小学生 进行科学探究、了解“未知世界”的主要方法。实验的基本特征是有意识地改 变某种变量，控制其他变量，探寻改变变量和结果之间的因果关系。现在，在 科学探究课中，几乎每一堂课都要求学生先进行观察、实验或调查等，在了解 和研究客观事实的基础

31、上，进而归纳出规律来。这种通过多样、复杂的活动情 境来获得知识的学习方法，可以使学生从多角度深入地理解知识，建立知识间 的联系，从而使他们在面对实际问题时，能更容易地激活知识，灵活地运用知识解决问题。也只有这样，学生的学习才是积极主动的，才能够真正激发学生 学习的内在动机。小学科学课程标准也指出：科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习 活动是学生学习科学的主要途径。引导学生动手实验是科学探究的有效途径。 但农村小学科学教育令人担忧一一困难重重，一些反常现象，不得不让人去思 考。结合自己的情况归结如下：一、硬件条件的严重滞后。虽然，许多地方政

32、府对教育投资在逐年的加大，学校的硬件条件也不断的得到改善，如学校的 教学楼，学生宿舍等的建设已基本满足学校的正常教学。但小学科学实验室还 严重缺乏，许多学校不仅没有实验室，就连科学实验的存储室都没有，更谈不 上各类科学实验器材的配备了。科学老师在这样的情况下，也只能让学生的分 组实验改成老师的演示实验或者由老师来讲解实验可能发生的各种实验现象 了。因此在农村小学科学实验教学中，通常情况下是讲演示实验，看学生实验， 背实验现象和结论，做实验习题。造成学生实验操作能力低下。二、小学科学教师缺乏。现阶段，农村小学科学教师严重缺乏，一般学校 的科学课都采用让语、数教师兼职的办法组织教学。学校也没有专门

33、的实验员， 要进行科学实验课的教学，科学老师必须要自己准备实验器材，甚至要自己去 寻找实验器材。大大的增加了科学教师的工作负担。从而也间接的促使许多教 师不愿承担科学课的教学。三、科学课得不到家长重视。随着素质教育的不断深入，小学科学教学在一定程度上已经了学校的重视，许多地方的教育部门 已经把小学科学课作为一门重点考察课程进行对学生和学校的考核。但还没有 引起家长的重视，由于历史的原因，过去我国小学许多地方将语文和数学列为 主课，其他课程为副课，自然而然，小学科学在家长的心中就成了可有可无的 副课。家长只关心孩子的语文和数学成绩，在家长这种心态的趋时下，孩子的 科学成绩也没有好与差的区别了四、

34、科学教师自身素质需要提高。小学科学是一门全新的课程，学校也就没有专门的专职教师。目前，学校的科学教师都 是由担任以前的常识和其他学科的教师转行来得。许多科学知识连科学教师自己也不清楚，更谈不上把科学课的“三围目标”落实到 位。当前，农村学校教育经费紧张，不可能把所有的科学教师送到大专院校进 行有效培训。所以，科学课堂，就成了科学教师“自我发挥”的阵地，课堂上 的实验也就不可能很好地开展了。通过以上种种现象，不得不使人担忧，它的恶果，将是无法去想象的，我认为没有小学科学的教育是不完整的教育，农 村的孩子离不开小学科学，学生的科学素养急需要科学课的提高，组织学生动 手实验更能提高学习兴趣。如何使我

35、们农村的小学科学教学，走出泥泞的沼泽 呢？。因此，本课题组认为新课程理念下，教师应该突出实验教学在科学教学 中的地位，充分发挥实验在科学学习中的功能和作用，为学生创设一片自主学 习的天地，让学生真正成为科学探究的主体，真正成为学习的主人。在硬件设 备和实验器材相对落后的农村小学如何搞好科学实验教学呢？经反复论证，最 后把研究的题目确定为新课程理念下农村小学科学实验教学过程与方法的研 究0 研究农村小学科学实验教学过程与方法，有助于提高农村小学科学教学 的质量，更有利于素质教育在农村的全面推广和普及；就能充分挖掘实验内涵， 体现实验的重大功能，提高学生的科学素质，是肯定值得研究的。二、国内外关于

36、同类课题的研究 实验是自然科学的立足之本，科学是一门以实验为基础 的自然科学，现国内外对化学实验研究颇多，但针对农村小学如何开展实验的研究却鲜有反映，也尚未发现在新课程的理念下，研究实验教学的过程和方法 的文章或论著，但是随着农村素质教育的开展，这方面的研究就显得非常的有 必要和迫切。而该课题可弥补此空白。三、概念的界定“过程与方法”是小 学科学课程标准中提出的课程目标的 3个领域之一。“新课程理念下农村小学 科学实验教学过程与方法的研究”就是研究农村小学科学实验教学过程和方法， 既包含老师如何创造实验条件的过程和方法，也包括实验过程中老师如何教和 学生如何学的过程与方法。在教学中教师积极创造

37、实验条件，努力提高自身科 学素质，同时在教与学过程中充分体现学生为主体，教师为主导的关系。四、课题研究的预期目标和对象 1、研究目的 该课题的研究的目的是探索在新课 程标准下，农村小学科学实验的教学过程和方法，优化实验教学方案，从而提 高校内的科学教学质量，促进新课程理念的落实，教师在课程改革中迅速成长， 从而普遍提高学生的科学素养。2、研究目标（1 ）研究小学科学实验的过程和方法。 （2 ）探索实验教学的特点。（3 ）培养学生对科学学科的兴趣，培养学生的创造力。3、研究范围、对象、方法 该课题研究范围确定为城西中心小学对象：一是教材中的科学实验（学生实验、演示实验）二是城西中心小学三到六年级

38、学生方法：问卷、谈话、观察、现场实验、归纳总结等。 五、研究内容及主要措施：（一）设制问卷，调查我校实验教学现状。a科学实验教学问卷调查表下面的测验旨在对本校各班的实验教学进行调查，对学校和学生无任何负面影响， 本测试题每题中有A、B、C选项，请根据自己情况，如实选择 几间化学实验室？A . 5 书上的演示实验，老师做了多少？C.未做过 3、每学期做了多少次分组实验？ 次C. 0次4、实验时，器材齐吗？5、当你去领器材时，实验准备员在吗？6、演示实验，器材不齐全时，老师仍坚持做吗？ 做0B. 3 4C.A .全部或大部分A. 2次以上A .齐A .在A .做1、学校有 教科 B.少部分B. 1

39、B.不齐B.不在B.不 A .有 A 有 做分组实演示实验效果较差时，老师想过改进实验没有 老师系统讲过或实验前提过实验的安全性及措施吗？B.不想 10、 你操作方法正确B.没有B.没有9、你想做实验吗？A .想验，你经常动手操作吗？A .是率高吗？ A 高B. 一般成功率高吗？ A.高B. 一般对教科书上的实验装置进行改进？让实验效果更好吗？B.不是11、C.不咼 C.A.能12、分组实验时， 不咼13、你能B.不能C.不愿14、当按教材实验上的操作要求实验时，多次都失败时，你会怎么办？ A .怀疑自己或教材错了，长时间反复分析，重新设计实 验、再实验 B .放弃 15、你愿意用实验去搞发明

40、创造吗？ A .愿意 B.不愿16、你对化学实验教与学过程中出现的问题有什么意见吗？请填在下 面。b问卷调查表的诊断表 一、1 4题反映学校的实验设施是否完善。为了便于统计，设置分值如下：1 3题 A 5B 3 C 045题A、5 B、0所选各题分值加和为：9分以下表明学校实施配套设施较差。9 15分表明学校设施能够正常维持实验。15 25表明学校实验设施 很好。 二、6 8题A、5分、B、0分是反映学校指导实验者一教师对实验的 态度、职业精神怎样，三题所选分相加，05分，表明教师对实验态度较差，没有正确认识到实验的重要性；5 科学课究竟怎么上科学课是研究小学生身边的事物，贴近小学生的生活，以

41、学生参与的丰富 多彩的活动为主要教学形式科学课程标准明确提出了科学教学要面向全体学生，引导学生主动参与、去经历一个个的观察、研究、认识等科学探究 活动。让孩子们重新走一遍科学家的发现过程。激发学生学习兴趣，变被动接 受为主动发挥，充分挖掘每个学生的学习潜能，从而提高教学效果，将会是受 学生欢迎的一门课。那么，科学课究竟怎么上，几年来的教学实践，我认 为抓住以下几个环节，是上好小学科学探究课的关键。一、教学中善于创设问题情境，激发学生探索研究的愿望。教师要依据教学目标，遵循学生认知规律，有机的结合学生生活中熟知的生活现象，实验教学，教师开门见山就要创设问题情境，一下子把学生的注 意力吸引过来，不

42、容他（她）们有半点松懈的时间。比如如轮轴一课，我 设计了一个“比谁的力气大”的游戏，让学生推荐出班级中公认的一个力气大 的和一个力气小的两位同学来比试。 力气小的压离支点远的一端木棍， 力气大 的压离支点近的一端木棍，结果力气小的几次都轻而易举地取得了胜利。这样的结果，很显然出乎学生的意料，同学们感到纳闷：为什么力气小能够胜过力 气大呢？学生在好奇心的驱使下自然会认认真真地做好实验，了解轮轴的特 点。仓U设问题情境，弓I导学生发现并提出问题，营造一个积极、宽松、和谐的 课堂教学氛围，让学生成为“问题”的主体，成为一个个的“问题信息源”，那么，学生学习的积极性和主动性将被大大激发。 学生提出的问

43、题总是以自的积极思考为前提， 常言说得好， 教师与其“给”学生10个问题，不如创设情 景，设置悬念让学生自己去“发现” 、去“产生”一个问题。让学生自己设计实验方案，解决问题。科学知识来源于生活，研究事物的规律就得回到大自然当中，凭着亲身经 历的感受与经验去实践。 课本上有的实验方案根本不适合我们的实际。 作为 教师，就更不能照着书本，牵着学生的鼻子走，这样只会挫伤学生的积极性， 最终回到前面所描述的场景。 怎么办？让学生自己设计实验方案， 放开学生的 手脚。科学课程标准 明确指出：“能根据假想答案，制定简单的科学探究活动 计划。”这也是一种科学探究能力的培养同样学生的实验方案的设计也是为了自

44、主探究、顺利有序地进行，使自主探究的成功有了保证。但教师可有意 识地作指导和训练， 比较几个学生设计方案的优劣， 师生一起评议优劣各在什 么地方，久而久之，学生制订计划的能力就大大提高。比如在研究“实验中，先把铁块、马铃薯、泡沫塑料、木块、橡皮筋、直尺、弹簧秤等材 料分发给学生，让学生把铁块、马铃薯、泡沫塑料、木块放入水槽中，让学生 观察现象，然后提问：为什么有的沉有的浮？沉入水中的物体也受到水的浮力吗？教师不介绍实验方案，让学生自行设计实验方案研究这一问题。结果，同学 们兴趣浓厚，每个小组都认真地在想办法，去动手实验。学生精力集中，没有点乱糟糟的现象。结果学生设计出了“掂量法”、“测量法”、

45、“称重法”等方法。三、合理指导，实施探究根据探究方案实施探究是科学探究课的中心环节。更注重学生科学探究能 力，强调学生在经历实验探究过程中， 体验学习科学的乐趣， 掌握科学方法让他们自己提出问题、解决问题，比单纯的讲授训练更有效，而探究又是科学 学习的方式， 亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。 科 学课程要向学生提供充分的科学探究机会， 使他们在像科学家那样进行科学探 究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力在教学活动中，学习是学生自己的事，是一种独立的活动，主动的认识过程。而中年级学生能力相对底，知识并不多，根据这些特点，教师更要合理 指导，引导学生去自行探索知识

46、，学生的创新能力就可得到培养。例如探究第 七册声音是怎样的产生活动时，可先演示尺子振动实验，指导学生观察具 体操作方法及尺子振动方式， 然后才让学生动手实验。 此后，逐步做皮筋、 鼓、 吉它发声实验。 指导学生边实验边思考： 它们发声时有什么共同点？声音的 产生与什么有关？这样一步一步引导其分析、推理，归纳总结出声音产生的原理。当学生明白声音产生的原理之后， 则可通过研究声音的高低变化， 培养学生造性、发散性思维。如问：“研究声音的产生有什么用？利用物体产生高低不同 的声音我们可以做什么？” 学生自然会想到利用某些发声原理而制造的各种 乐器，他们也同样会明白为什么有的人会把嗓子喊哑， , 。课

47、后，不拘泥于教 科书介绍的自制乐器的方法，动员学生多找一些材料自制乐器。如：拿同样 大小的玻璃瓶（汽水瓶、啤酒瓶），分别加入高度不同的水即可。三、演示时间不宜过长，尽可能多让学生进行实验活动实验课教学中，在实验中单靠教师，不让学生自己动手实验，就无法培养 学生的操作能力； 但教师总让学生跟着自己做， 到头来还是无法真正培养学 生的实验能力教师主要起一个指导者的作用， 只有把大部分的时间留给学生去动 手操作，去观察实验， 这样才能让学生搜集更多的事实依据， 经地整理分析， 就会自行得出结论。教师演示时间少一些， 学生的心思则不会那样急不可耐。 你越让他不动，说不定他偏要动，在下面自己摆弄仪器。现

48、在把时间大部分 让给他们动手，学生自然就会静下心来认真做实验，教师只需巡视指导。比如 教声音是怎样产生的一课，教师只需花极少的时间把仪器分给各小组，大 部分时间让学生去敲、去打、去摸 , 最后，学生很容易得出结论：声音的产生 是由于物体的振动。例如：在第九册神奇的电磁铁的实验中学生会发现：同样的钉子，绕 着同样的线圈， 为什么有的钉子帽是南极， 有的钉子帽是北极呢？这种现象 不必告诉学生是什么原因， 让学生自己去思考这是怎么一回事。 这样促使学生 去观察、去实验。通过观察、实验学生会发现电磁铁的磁极不同是因为线圈两 端连接电池的正负极不同，或线圈的绕向不同。分组做实验，从而知道电池的 节数、线

49、圈的匝数与磁铁的数量关系，串联电池越多，线圈匝数越多，电磁铁 的磁力越大。反之电磁铁的磁力就越少。学生明白了电磁铁的原理，达到了实 验的目的。这样会激发学习兴趣和探索欲望，达到了最好的教学效果。只有让 学生课上都充分放手进行这样的训练， 根据要解决的问题进行独立研究，自己找路走，经过多次失败、成功的经验总结学生的创新能力、 实验能力就会一步步 发展起来。四、因地制宜，自制器材教师要给学生提供探究为主的学习空间，就需要很多的实验器材，于是有 很多老师就抱怨学校实验器材太少，其实，学校除了准备化学、物理试验需 要的诸如：试管、铁架台、酒精灯、显微镜等器材外，由于科学知识大部分都 是来自于学生生活，

50、也就要求教师或者学生因地制宜，就地取材。再说你平时 只要留心，做个有心人，也可积累一些实验器材的。五、明确责任分工合作在进行小组合作前要对小组内部进行角色分工，明确们个人的责任（角 色要经常变化）。4人小组，有一个组长、一个记录员似乎就可以了（有些老师 上课时，设材料员、操作员等不可取）。组长负责组织、噪声控制等。记录员记 录讨论的观点、实验或测量数据等情况。有时，根据任务需要，也可以分为 其丿、他角色。例如“云师大附小戴建英老师上小小纸飞翼课时，小组成员角 色分工为试飞员、机械员、记录员。有了分工，还要有合作。小组成员既承担独立的责任， 又提供帮助，与他人沟通交流， 互相启发，增加互动性。

51、当学生开始小组学习时，老师在组间巡视，了解合作学习的情况，参与学生活 动，帮助有困难的学生，控制时间长短和噪声。但不要过多地说和参与小组讨 论，不要只关注好的学生。教师要鼓励小组成员间的互帮互助，鼓励学生共同 参与小组工作，以使每一个人都能参与实验、参与使用数据，都可参与写小组 报告。也要给每个小组机会，让他们报告其研究工作和研究成果，让他们同班里同学一起去说明、 解释和从理性上认识他们所学到的东西。 教师要设法给 学生们创造机会，使他们在自己的学习中能担负起自己作为个人和作为小组成员所应担负的责任。 要发挥学生们在设计和实施研究方案时， 在准备和向班里 同学报告他们的探究工作时， 在学生们评

52、价自己所做的探究工作时个人所能发挥的积极作用。六、交流评价课堂上让学生在合作交流中充分发表自己的见解、在倾听他人意见中使自 己成长、在肯定自我中培养自主意识、 在交流评价中发现新的方法是非常重 要的所以每小组做完实验后， 先要创设宽松、活跃、 民主、和谐的教学氛围是学 生自主学习小组长组织本小组学生集中讨论、 整理搜集到的现象和数据， 才能大胆探索， 勇于创新， 敢于交流只有这样学生才能完全放松， 表达自己的发现，才会有活跃的思维，才敢畅所欲言,而无所顾忌。总之，只要我们认识到了科学的重要性，老师们要尽心上好科学探究活动课能充分利用我们身边的资源，因地制宜，给学生提供充分的科学探究机会， 让学

53、生自己去动手、动脑、动口、亲身体验科学的探究过程，那么就可以培 养学生的科学素养，为他们后继的科学学习、为其他学科的学习乃至终身学习 和全面发展打下坚实的基础。科学课究竟怎么教，具体方法固然千变万化，但万变不离其宗：紧紧抓住学科的基本目标去设计教法。 最关键的要把握两条：根据学科和内容的目 标确定教学的基本思路，思路一偏，整个课就错了方向；根据教学的基本思路 找准训练重点和最有训练夹杂的内容。沿着这个路子不断实践，不断总结，一 疋能很快教好科学课的。如何培养小学生的科学实验设计能力这门课程共包括三大部分。第一部分是讲座部分，讲座的内容主要从理论与 实践层面上解读实验设计与实验设计能力的培养；第

54、二部分是研讨部分，研讨 的核心是 如何培养学生的实验设计能力”；第三部分是为大家布置的作业，作 业的内容为：每位学员编制一份指导学生设计实验的教学设计。下面，我就围绕 小学科学学科实验设计能力的培养”与大家交流。我在这一讲 中重点讲解如下内容：一、培养学生实验设计能力的意义二、设计与实验设计的内涵三、科学课实验设计的基本样式四、如何指导学生进行实验设计一、培养学生实验设计能力的意义我们都知道，做事情要有计划，所谓计划就是未来行动的方案，是为了实现某 项目标和完成某项任务而事先做的安排和打算。有了计划，工作就有了明确的 目标和具体的步骤，就可以协调大家的行动，增强工作的主动性，减少盲目性， 使工

55、作有条不紊地进行。同时，计划本身又是对工作进度和质量的考核标准， 对大家有较强的约束和督促的作用。所以计划对工作既有指导作用，又有推动 作用。常识告诉我们，工作的内容越是复杂，参与实施计划的行为主体和涉及的环节 就越多，越需要计划。我国古代就有 凡事预则立，不预则废”的思想，西方经 济学家也阐明了这个道理： 虽然我们无法预见未来，但如果我们没有根据当时 所得到的信息而制定的未来计划，我们就无法合理地行事”。这一讲主要是讲实验设计的，实验设计本身就是计划，是实验的计划。因此，指导学生做好实验 设计，并经过我们的扎实的培养，使之养成一定的实验设计能力，其重要性就 不言而喻了。实验设计能力不但重要，

56、而且也是我国科学课程标准的要求。在科学 3-6年 级课程标准中，对设计实验的要求是这样描述的：能提出进行探究活动的大 致思路；能对自己或小组提出的探究问题作出书面计划。在新课标征求意见稿 中，对实验设计也有如下总要求：需要经过尝试和预测设计研究方案。具体要 求有三条：1、能根据已有的经验和知识对已确定的研究问题提出预测；2、能设计合理的观察研究方案；3、能设计较规范的单变量实验方案。综上所述，无论从实验设计本身来讲，还是课标要求，以及对学生未来科学素 质的养成，培养学生实验设计能力都是非常重要的。二、设计与实验设计的内涵（一）什么是设计在百科全书中，将设计定义为：把一种计划、规划、设想通过视觉的形式传达 出来的活动过程。如何理解这句话呢？首先，设计是做事前进行的预先计划， 因此我们可以把任何活动的计划技术和计划过程理解为设计；其次，设计不仅 仅通过视觉的形式传达出来，还会通过听觉