指导学生设计方案实验

1、指导学生设计实验-科学论文指导学生设计实验在实验教学过程中，实验的设计是反映学生思维活动、培养学生探究能 力的关键环节。一、目前设计实验环节存在的问题1 .忽略设计实验环节，直接动手做。没计实验属于动脑范畴，没有一定 质量的动脑，动手就会缺少目的性。许多教学案例证明，实验活动前，如果任务 不清楚，计划不充分，探究过程就会流于形式或杂乱无章。只有动脑到位，动手 才可能更有成效。然而在实际教学中，有些教师并不注重设计实验环节， 而是过 分重视动手做一如教学让灯泡亮起来一课，有的教师没有让学生先在纸上设 计、画出电路的连接方法，再根据画的方法实际连接，看能不能让灯泡亮起来。 而是直接将材料发给学生，

2、让学生动手尝试怎样连接才能让灯泡亮起来二由于学 生缺乏理性的思考，因而感到无所适从，大多数学生没有实验成功。2 .教师讲述实验方法，“设计”无从谈起，在平时的实验教学中，有些教师教学随意，或缺乏引导，往往将设计实验环节越俎代庖，自己承包下来，将 发展学生思维能力的最佳时机放弃二如“根的吸水实验”，教师理应以问题的方 式启发学生动脑筋设计实验：“根能否吸收水份我们无法直接观察， 有什么办法 能间接观察到根吸收水份？ ”当学生谈到可以将一株植物的根放入水中，过几天看水面是否下降时，教师还应该引导学生思考：选择什么样的容器最好？怎样防 止水分因蒸发而减少？使实验方案逐步完善。 然而在实际教学中，不少

3、教师却在 讲桌前边讲解边演示，唱独角戏，教学没有交流。试想，这样的教学对学生能力 的发展何益?3 设计实验不严谨，致使实验无效。在科学课教学中，有一类实验叫做对比实验。小学科学课的对比实验一般是进行单因素的比较。 要进行单因素比较， 必须设法控制其他可能有影响的因素， 尽可能使这些因素完全相同，这也是对比 实验的基本要求。在学生动手实验之前，教师应当引导学生设计科学严谨的实验 方案，否则学生不能掌握对比实验的方法，会导致实验无效。如加快溶解一 课，该课通过对比实验研究“搅拌、加热、弄碎”是影响物质溶解的三个因素。实验之前，应当引导学生分析对比实验中的变量与不变量。 如研究“搅拌”这种 方法时，

4、要让学生明确实验方法：同样多的两杯冷水，同时放入两块一样大的糖 块，一个搅拌，一个不动，观察杯中糖块大小变化情况。而有的教师并没有与学 生讨论清楚，就匆匆让学生选择某一个因素进行研究， 结果学生根本不注意控制 变量与不变量，随意去实验，表面看似热闹，实质完全违背了实验的科学性，学 生无法从实验中获得真实的证据。二、指导学生设计实验的几点建议1 创新问题情境，合理猜测，为设计实验打下基础。在设计实验之前，提出问题、预测这两个环节十分重要，它是设计实验的基础。如在声音的旅行 一课中，要引导学生证实声音能通过空气传播， 这就需要教师创设问题情境，引 发问题，并启发学生对问题作出合理的猜测。女口：老师

5、手里生日贺卡的音乐是从 哪个地方产生的？声音是怎样跑到你们耳朵里去的？学生猜测：可能是通过空气传到我们耳朵里的？教师启发问道：你为什么认为声音是通过空气传播的？学生 通过思考回答：因为贺卡的小喇叭与我们的耳朵之间只有空气。 教学到这里，启 发学生设计实验的时机已经成熟，于是教师问到：小喇叭发出的音乐是不是通过 空气传播到你们耳朵里的，有没有办法证明？“逼”着学生逆向思考： 如果教室 里没有空气，还能不能听到音乐呢？此时教师再演示“波以耳”实验。 使学生经 历一次完整的探究学习体验。2 把握学生探究能力，合理发挥教师的指导作用。学生设计实验离不开 教师的指导。教师指导的力度应依据实验难度和学生探

6、究能力状况而定。有些实验难度较大，依靠学生的能力可能无法设计出来。这就需要教师直接提出实验的 方法步骤，让学生按要求开展实验，收集证据。如在教学是谁制造了风一课, 做风的形成模拟实验，如果让学生去设计，他们不可能想到制造“温差”的环境， 更不可能想到用风的形成实验箱来做实验。为了降低探究难度，顺利推进教学， 教师不妨直接出示实验装置，提出实验的方法步骤，让学生认真观察烟的流动情 况。再如，声音的旅行一课中，教师出示一杯醋，让学生设计实验证明声音能在醋中传播。有的学生谈到“用筷子敲打杯子的内壁”，有的学生说“用手弹杯子的外壁”，其实这些方法都不能证明声音能在醋中传播。这时教师应该启发学生思考：要

7、证明声音能不能在醋中传播，必须让声音在醋中产生，我们在醋的 外面听才行。有什么办法让声音在醋中产生呢？这样一来，问题就迎刃而解了。3 适时提供材料，培养学生设计实验的能力。学生实验能力的培养与教学材料的提供时机密切相关。那种一开始将全部材料放在学生桌面上，用材料启 发、暗示学生设计实验的做法是不可取的。 应该在学生设计实验的基础上，有需 求的情况下提供材料，这样对学生思维的磨练更有益。如在教怎样使水变清一课时，当学生根据生活经验提出可以用“纱网或布过滤、 用勺子打捞、用明矶 凝聚”等方法后，再让学生根据本组的需要到前面领取材料。当学生通过实验还 没有将水变清时，他们认为可能是这些纱网和布的孔隙

8、太大， 无法去除细小的杂质，我启发他们思考：有哪些材料比布的孔隙还小？在学生举例后，我给他们提 供了准备好的自制过滤装置，将水彻底变清了。4 树立严谨的科学态度，使实验方案更加完善。前面例举的加快溶解 一课的案例，教师还没有让学生掌握对比实验的基本要领，就让学生开展实验， 结果使探究无效。在实验教学中，教师一定要心中有数，通盘考虑实验的方方面 面，如实验操作性怎样？怎样引导学生设计？当学生设计不完善怎么办？实验时 要注意什么？在这些方面，都应该充分发挥学生的主体地位， 让学生在质疑、互 补中使方案趋于科学完善。5 .树立开放的课堂意识，使实验方案多样化。设计实验环节往往能展现学生的思维火花和创新能力。教师应该善于抓住机遇，挖掘学生的创造潜质。如 在教学磁铁的两极一课，教材中有一幅图，画的是一根条形磁铁，在磁铁的 两头各吸了一长串大头针，而中间只吸了一两根大头针。目的是引导学生通过做 这一实验研究磁铁不同部位磁力的大小不一样，从而认识到磁铁两头磁力大，是磁铁的两极。实际教学时，教师应该有意发散学生思维，如：除了刚才的方法， 还有其他的方法吗？你们认为这些方法可行吗？学生会提出不同的实验方案，绝不会仅限于教材上的思路。只要是可行的，教师都应该给予鼓励和肯定，