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步步推进 层层深入——引导学生自行设计有效实

发布时间:2019-12-09 15:15:56? 文章来源:/? 作者:终编辑? 阅读:次


(浙江省宁波市奉化区溪口镇畸山小学,315502)
摘要:在小学科学教学中,教师引导学生自行设计有效实验。设计目标要以接近学生认知为基础,突出定位;方案构想要以实现研究目标为要点,突出引导;方案完善要以体现科学严密为要点,突出严谨。
关键词:设计;方案;有效实验


在小学科学探究活动中,学生一般要经历质疑、提出问题、猜想、设计实验、实验验证、讨论交流、得出结论、应用拓展等环节。而“设计实验”是学生开展实验探究的依据,能够活跃学生的思维,培养学生的科学探究能力,也是一种学生较高认知层次上的探究活动。那么在实际的教学中,教师在让学生设计实验时怎样激活学生的以往经验,鼓励学生根据实验的要求大胆的想象,指导学生设计出科学有效的实验方案呢?下面结合具体的课例来谈谈笔者的一些粗线看法。
教学片断一:
师:如果我想在短时间内喝到一杯很甜的糖水,你有办法让糖快点溶解吗?
生猜测并板书:(搅拌、提高水的温度、糖的颗粒变细……)
师:大家能设计一个实验来证明搅拌能加快溶解吗?
生:搅拌一下看看是不是会加快溶解的速度
师:这个方案你同意吗?(部分学生会认为可行)
师:一个杯子进行搅拌你怎么看出他溶解速度加快了呢?
生:那就用两个杯子,一杯不搅拌,一杯搅拌
师:为什么要用两个杯子,实验中改变了什么条件,而没有改变的是什么条件?
生(综合回答):这样比较起来更明显一点,改变了搅拌这个条件,没有改变的是水的多少,糖的多少,水温度一样,同时放,观察时间一样
师:为什么除了搅拌,其他条件不能改变?
生:不公平,否则其它条件可能也会影响实验结果
师:我们把像这样的实验方法叫对比实验,在以后的科学实验中我们常常会用到。
教学片断二:
师出示一小包糖,问:有什么办法使它快速的溶解在水中?
生猜测并板书:搅拌、热水……
师:大家想出了这些方法,这些方法真的能加快溶解吗?我们先来验证一下搅拌能不能加快溶解。
师:现在老师给大家准备了2个烧杯、2包盐、1根搅拌棒,一杯要搅拌,一杯不搅拌,比赛谁溶解的快?你觉得怎样比才能公平公正?
生:要保证同量的水、同量的食盐、同样的水温,还要同时放入,观察的时间要一样。
师:请一位学生将这个实验过程完整的说一说。
师:热水这个实验你会设计吗?比照刚才的方法,应该怎么做?请1个学生试着说说。
在片段一的教学中,虽然师生共同完成了实验方案的设计,但我们可以发现在教学中教师的引导过程中比较吃力。对四年级学生来说,在没有一定的点拨引导的基础上教师直接要求他们设计实验方案,难度较大,导致学生的在设计“搅拌加快溶解”的实验时回答不够完整,不能很好地证明搅拌能加快溶解的速度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 在这样的情况下,教师只能再次反问学生,学生才会意识到这个实验方案的不足之处。而在片段二的教学中,教师提供给了学生进行实验设计的思维的支点,在实验设计过程中,学生举手积极,发言踊跃。不仅保障了课堂教学活动有序的开展,教学过程也变得更为简约高效,更让我们感受到在设计实验过程中学生那种乐于设计、乐于探究的兴趣,从而设计出科学有效的实验方案。下面笔者结合实际教学,谈谈如何步步推进、层层深入,引导学生自行设计有效的实验方案。
一、设计目标要以接近学生认知为基础,突出定位
课程标准要求学生“能根据假想答案,制定简单的科学探究活动计划——设计实验方案。”由于学生的学习能力不同,教师对于学生设计实验的能力目标可以不同。低年级教材体现了探究方法主要以观察为主,提高学生观察能力,对于设计方案的要求,只需在教师的引导下能够发散思维,在师生、生生交流中制定实验方案。对于中年级学生,学生对于科学探究有了一定的了解,并具备一定的探究能力,要求学生可以先在充分交流的基础上,再以小组为单位合作制定。高年级学生经过较长时间的学习和锻炼,可以先让学生自主尝试制定,再合作完成。所以在实际教学中对于设计实验方案这一能力目标我们需要准确定位。如果随意拔高难度,只会挫伤学生的自信心,降低学生的学习兴趣。
片断一与片断二的设计最大的一个不同就是片断二根据学生年龄特点,考虑到四年级学生的设计能力从而适时出示了有结构的实验器材,通过观察器材以及思考探究问题来设计实验方案,这样降低了设计难度,学生愿意来设计这个实验方案,扩大学生的参与度增加学生的主体意识。设计目标的准确定位,适当对设计目标有所调整,这样会使学生在设计实验方案这一教学过程充满成就感,使学生乐于去设计,敢于像科学家那样尝试去设计各种实验方案。
二、方案构想要以实现研究目标为要点,突出引导
为了使学生的探究活动有序高效地进行,教师应引导学生根据假设以及探究目标制定合理的探究计划。那么怎么样的引导才能激发学生深入思考,调动学生积极的探究欲望呢?教师应该创设有利于探究的生活情境,在情境中确定一个能激活学生科学探究的中心问题,这个中心问题应转化为多个小问题,而这些小问题不仅要围绕这个中心问题,而且应该具有一定的层次性,进行梯度设计从而制定出一份有效的实验方案。
以《溶解的快与慢》片断二为例,教师步步推进、层层深入的设计了以下富有层次性的问题。教师先创设情境问学生“有什么办法使它快速的溶解在水中?”,再问“我们能不能用实验来验证一下?” 然后再围绕“怎么样用实验证明搅拌能够加快溶解速度”这个探究问题提出两个问题:第一个引导问题“现在老师给大家准备了2个烧杯、2包盐、1根搅拌棒,怎么证明溶解能加快溶解?”,主要让学生说出这个实验的操作方法,一杯搅拌 ,另一杯不搅拌,看看哪杯溶解得快?但这是一个对比实验,不仅要考虑到实验组与对比组变化的量,还要考虑到控制其它因素的变化。第二个引导问题“你觉得怎样比才能公平公正?”,可以使整个实验方案更加合理,更加具体。同时让学生掌握了设计对比实验的方法。这样一步步的设计层次性的问题容易激发学生的求知欲,使设计实验方案这一过程更加有效地顺利进行,也使学生对于设计实验方案不再恐惧,变得愿意去设计,乐于在教师的引导下去思考,逐步学会自主设计实验方案。
三、方案完善要以体现科学严密为要点,突出严谨
对学生提出的实验方案,还需不断的进行完善,使方案更加的科学严密。这时教师要创设一个开放、民主的和谐环境,才能够使生生、师生之间更好的交流。开放的环境是充分交流的前提,只有在开放的环境中学生才能畅所欲言,思维才会开阔,能够使整个课堂教学更添生机、活力。在交流中,倾听显得尤为重要,只有在认真倾听中才能知道自己需要思考什么,别人的回答是怎么样,我应该如何补充其他同学的回答等等。实验方案是在不断交流中不断完善的。在倾听过程中不断思考,发表自己的观点,使整个实验方案趋于完整。在《溶解的快与慢》教学片断中,怎么比实验更公平更公正?这一问题需要全班同学集思广义,不断交流不断补充,没有良好的倾听,随意发表自己的言论,只会使这一设计实验方案环节难以进行,导致课堂教学低效,甚至是无效的。所以我们要创设一个学生倾听的环境,在倾听中完善交流。
总之,设计科学有效的实验方案是学生的探究活动得以顺利进行的前提。引导学生设计科学实验方案,需要教师结合学生特点,依据实验方案设计规律步步推进、层层深入、精心引导,只有这样,学生的探究能力才能得到充分的发展。


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