谈谈培养学生实验设计能力的意义

谈谈培养学生实验设计能力的意义田锋科学知识来源于科学实验探索的结果。

小学科学是以实验为基础的学科，精心设计实验，着力培养学生对科学的兴趣、认知方式、合作意识、交流习惯、实践能力、创新精神等方面的综合素质。

那么我们的科学教师如何把握好实验课的40分钟，那么，怎样才能提高科学探究的有效性？培养学生的实验设计能力就尤为重要，针对其重要性，下面谈谈个人的一点看法。

一、学生自主创设情境，激发探究兴趣俗话说，“兴趣是最好的老师”，”对于学生进行科学探究来说，兴趣是学习的动力，给学生创设各种让他们感兴趣的教学情境，是激发其探究兴趣的有效途径。

乌申斯基也曾说过：“没有丝毫兴趣的强制性学习，将会扼杀学生探求真理的欲望。

”从而说明兴趣的重要性。

因此老师要想提高课堂效率，。

只有在科学课的开头，通过创设情境，激发了学生的学习兴趣，才能有效的开展实验探究。

那么如何去创设情境，激发兴趣呢？笔者认为：结合教学内容，合理选择创设情境的方法（如故事、魔术、游戏、实物、悬念等），就能有效的激发学生的探究兴趣。

在《给冷水加热》一课中，有位教师是通过魔术创设学习情境的。

师：今天老师要给你们表演一个魔术，你们要看好啊。

(教师拿出一个透明红色小袋子，两个大烧杯，一杯装冷水，一杯装热水，然后将小袋子装满冷水并密封好，放入装有热水的大烧杯中，沉到了底部。

)学生们的双目死死地盯着。

过了2—3分钟，学生们都惊讶了，小袋子从底部慢慢的浮到了水面。

这样他们的探究兴趣完全被调动起来了，都开始讨论想知道究竟是怎么回事。

这时师：要想知道原因，那就让我们一起去探究吧。

带着这样的探究兴趣，和教师一起开展了有效的实验探究。

在《自己会走路的杯子》一课中，有位老师通过设置悬念来创设学习情境的。

师：杯子没有腿，它会走路吗？（教师拿出一个杯子、蜡烛、水、两本书、玻璃、火柴。

先拿出一块玻璃，放在水里浸一下，玻璃一头放在桌子上，另一头用几本书垫起来（高度约5厘米）拿一个玻璃杯，杯口沾些水，倒扣在玻璃板上。

用点燃的蜡烛去烧杯子的底部，玻璃杯会自己缓缓地向下走去）。

学生会对这一现象产生好奇心，想知道为什么。

那老师就可以带着学生带着这个问题一起去研究，开展有趣的实验。

创设学习情境方法有很多种，只要能激发学生探究兴趣，吸引学生注意力的，即可行之。

总之，在课堂教学中，有许多合理，有效的创设情境方法，需要我们在教学中针对不同的教材，灵活选择、运用，并潜心研究更加有效的方法，使导课真正成为一节课成功的一半。

二、规范实验操作，确保实验的有序、精确和安全科学课程标准指出：必须创造多种机会让学生进行科学探究，在亲身参与科学活动的过程中，发现问题，感受科学过程，获取事实证据，检验自己的想法，逐步形成科学态度和情感。

我们是提倡民主、开放、创造性的科学探究，但我们更希望学生能像科学家那样进行规范化的实验操作。

因为规范化的实验操作有助于学生对科学知识的理解和掌握，有助于培养学生严谨的科学态度。

在我们的科学教学中，有许多的实验要求学生去规范地操作，如温度计、量筒、量杯的使用和读数，操作的规范程度会直接影响到探究实验的准确性。

再如酒精灯的使用，我们必须让学生明白具体的使用规则，怎样点火，怎样加热，怎样熄灭酒精灯等等，它会影响的整个实验的安全性。

通过规范的实验操作和准确的观察方法，使学生获得最典型，最真实的直观感性认识。

学生的实验，安全很重要，规范操作就是保证。

小学科学实验虽然比较简单，但有些实验若不规范化操作也会发生危险。

如酒精灯，使用不当会引起火灾或酒精灯内酒精的燃烧引发爆炸的危险。

在研究金属的热胀冷缩时，要用到酒精灯给铜球加热，加热后的铜球是非常烫的，教师必须及时提醒学生规范操作注意安全，禁止用手触摸以免烫伤皮肤。

三、科学地准备实验探究材料，提高实验实效一堂成功的实验课，少不了实验探究材料的充分准备。

如果实验材料准备不足，就会影响实验的开展以及实验的结果。

备好备足实验探究材料是上好实验课的重要保证。

特别是有结构的材料可以大大提高探究的实效性。

比如在进行《蜡烛的变化》教学时，教师的准备材料有：分组实验用的铁三角架、酒精灯、火柴、干燥的烧杯、铁片、试管夹、澄清的石灰水、搅拌棒、白醋、碱块、白糖。

学生的准备材料有：废旧易拉罐、生鸡蛋、塑料管、蜡烛。

虽然要准备的东西很多，但都是实验教学中必不可少的，在教学时，教师可以让学生根据这些材料来探究实验方法，丰富的且具有代表性的材料为学生的分析探讨打下了良好的基础，使学生较为容易的找到实验的方式方法，大大提高了实验效率。

虽然为准备这些实验探究材料要耗费一些时间和精力，但为了课堂的高效那是十分值得的。

在实验教学中，有时教材中的实验不够科学和完善，实验效果不够好，这时就需要根据实际改变实验方案，重新选择实验材料。

作为科学教师，我们平时要处处留心，善于观察，生活中的许多材料都是可以被利用的。

就说气球吧，这是生活中常见的孩子玩具，如果我们教师根据教材内容进行巧妙的组合，可以达到事半功倍的效果。

比如可以用它来做火山喷发实验，在气球里面充满红水，从气球下部一捏，气球上面就鼓了起来。

用一个大头针扎一个小眼儿，用力捏气球，只见一条水柱从气球小孔喷了出来。

这个水柱是红水压力增加的情况下产生的，因此可以解释火山喷发的原理。

此实验所用材料非常简单，极易操作，且直观形象，趣味性强。

可以节约实验成本，实验效果也不错。

四让学生亲历探究过程，在探究过程中体验科学探究的乐趣、1、学生是探究的主人。

法国“做中学”的教学思想告诉我们：听到的，你会忘记；看到的，你会记住；做过的，你会理解。

科学课程中的许多现象、规律、问题需要教师学生动手实验、操作、设想、验证、解释。

只有学生亲历探究过程才能真正理解科学现象、规律，也只有在科学探究过程中才能培养学生对科学的兴趣，掌握研究的方法，培养探究精神、实践能力，挖掘创新潜能。

三年级上册“雨下得有多大”，单纯的说教，学生是很难认识常见的几种云，也不知道雨量器的作用和使用方法。

只有教师直接展示出各种各样的云，并联系本地的天气变化，让学生认识云的变化和天气变化的关系。

学生才能在脑海里留下深刻的印象，雨量器在农村学生的脑海里是一片空白，只有教师引导学生动手制作，并把不同的雨量器进行比较，这样学生才能了解。

学生能根据自己的爱好，制作出与众不同的雨量器，对于学生来讲，学习的过程就是创造的过程、实践的过程。

学生在制作的过程中动手能力、动脑能力、合作精神和创造潜能也得以发挥。

2、开发本地资源，丰富探究内容。

增强学生的探究能力，培养学生的探究精神，提高学生的探究水平是小学科学教师长期的任务，只有在长期的科学项目研究和科学发现中才能发展学生。

科学教师应该联系本地实际，适时地组织学生开展各种研究活动。

农村小学有着丰富的探究资源，教师可以根据学生的兴趣爱好、认知水平，根据科学课程的教学目标，开发出一些研究项目，组织学有余力的学生进行研究。

例如：我们这里有很多农民家养蚕，我组织学生开展“关于对蚕的研究”，探究蚕的生长、发育、吐丝、作茧、成虫、变蛾的过程，还研究我国古代的丝绸文明。

随着学生认知水平的提高，我们可以组织学生由引导性探究过渡到指导性探究，最终让学生能够自主探究。

1、在实验中，要给学生思维的空间，让他们有时间去思考，充分发挥他们在实验过程中的自主性、主观能动性，改变他们机械化、程式化的被动学习倾向。

给学生足够的讨论、思考的时间，以及给他们足够的实验操作的时间，让学生“真刀真枪”地搞科学小研究，“茶馆式”的讨论等，切不可形式主义走过场。

也许学生在实验中提出问题，甚至一些大胆的问题，这说明是其进行深入思考的结果，在别人看来没有问题或不成问题之处，提出一些合理或不合理的、有创意的问题，这正是他们的创新能力的体现。

2、要创新地设计实验教师是学生学习的榜样，学生要能创新，教师首先要是一个能创新的实验设计者。

我们课本中给我们建议的实验方案是可以进行改进的，在改进的过程中、学生也可以参与其中。

如在《声音的产生》一课中，有一个演示实验是将正在发声的音叉放入水中，水花四溅。

有一学生在课前无意之间把乒乓球靠近音叉，在接触的一刹那，音叉的振动让乒乓球飞出去很远。

于是我将这个实验做了改进：我用托着乒乓球的手慢慢的靠近正在发声的音叉，接触的一刹那，音叉的振动能让乒乓球飞出去很远。

在我们对课本上的实验进行了改进之后，再让学生说出他们的想法，让学生了解，实验的方法可以不断的进行完善和改进，可以根据实际情况进行修改。

每一次修改实验，对学生都会是一种触动，也能给他们带来启迪。

除此之外，教师还要引领学生对实验方案进行大胆的“创新”。

一切创造都源于实践。

学生是科学课堂的主人，是科学探究活动的真正主体。

因此，在科学实践教学中我们要尽可能多的，鼓励他们自己设计实验方案。

学生自己设计实验方案的过程，就是他们思考的过程，也是多种思维综合的过程。

只有让学生从头到尾经历“实验的准备——实验的设计——实验的操作——实验方案的改进——实验的操作”这一全过程，他们的创造性潜能才能得到最大程度的开发，创造精神才会得到更深更广的培养。

总之，提高小学科学实验教学的有效性，要做的事还很多很多，涉及的面也非常宽广，在科学实验教学过程中，只有让学生真正动起来，才能达到我们教学的目的。