科學(xué)教學(xué)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)

許鵬鷹

[摘要]小學(xué)科學(xué)是以探究為基礎(chǔ)的學(xué)科，主張兒童要像科學(xué)家一樣研究科學(xué)，也就是說(shuō)學(xué)生要同時(shí)具有“動(dòng)腦”和“動(dòng)手” 能力。讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力。教師要運(yùn)用多種手段，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

[關(guān)鍵詞]實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；能力培養(yǎng)；小學(xué)科學(xué)

[中圖分類號(hào)]G623.8[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]10079068（2017）12008301

小學(xué)科學(xué)是以探究為基礎(chǔ)的學(xué)科，主張兒童要像科學(xué)家一樣研究科學(xué)。而科學(xué)家在研究科學(xué)時(shí)一般是先假設(shè)，再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，最后形成結(jié)論。也就是說(shuō)學(xué)生要具有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和操作能力。其中設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，是讓學(xué)生學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)的方法，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力以及創(chuàng)新意識(shí)。但是，在教學(xué)中學(xué)生對(duì)要研究的問題有了猜測(cè)之后，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)都比較急躁，不能深入思考，設(shè)計(jì)出來(lái)的方案創(chuàng)新性和操作性都不高。還有些學(xué)生根本不參與設(shè)計(jì)，完全靠別人的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在此情形下，我們教師應(yīng)如何組織教學(xué)呢？

一、創(chuàng)造探究氛圍，激發(fā)設(shè)計(jì)興趣

在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)教學(xué)中，我們教師首先要?jiǎng)?chuàng)設(shè)一種和諧的氛圍，讓學(xué)生善于思考、勇于發(fā)言。小學(xué)生有自己的年齡特點(diǎn)和思維特點(diǎn)，在引導(dǎo)時(shí)教師要從學(xué)生身邊常見的、熟悉的現(xiàn)象入手。只有學(xué)生對(duì)即將探究的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容心生疑惑，才會(huì)去自發(fā)思考、自主設(shè)計(jì)，對(duì)問題的思考才會(huì)深入。

如在教學(xué)《螞蟻》時(shí)，教師可以在探究活動(dòng)前布置任務(wù)讓學(xué)生思考如何觀察螞蟻（主要解決螞蟻亂爬的問題）。質(zhì)疑是最佳的學(xué)習(xí)動(dòng)力，這一任務(wù)的設(shè)置可以幫助學(xué)生更好地明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，更快地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，觀察更加地仔細(xì)。像這樣明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮笞园l(fā)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，擺脫了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模式僵化的局面，使學(xué)生能全方位地參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，制訂出自己的實(shí)驗(yàn)方案，提高了學(xué)生的創(chuàng)新思維和探究能力，也為后續(xù)的探究實(shí)驗(yàn)提供了保障。

二、立足課堂實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)設(shè)計(jì)能力

小學(xué)科學(xué)教材中對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則和教學(xué)方法等沒有專門的系統(tǒng)闡述，但是教材把它們隱含在了課堂實(shí)驗(yàn)和科學(xué)發(fā)展史中。作為教師我們應(yīng)善于發(fā)現(xiàn)這些隱含信息，幫助學(xué)生了解和掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理論知識(shí)和實(shí)際運(yùn)用，開發(fā)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新思想。

在教學(xué)時(shí)，可以讓學(xué)生利用課本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在初步的“模仿式”設(shè)計(jì)中訓(xùn)練學(xué)生的思維方式，為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的可操作性、可成功性奠定良好的心理基礎(chǔ)。比如在 “綠豆的發(fā)芽實(shí)驗(yàn)”中，可以讓學(xué)生自己選擇變量因素：水分、溫度、陽(yáng)光等，這樣學(xué)生的選擇面廣，實(shí)驗(yàn)的難易程度可調(diào)，符合“優(yōu)秀學(xué)生有挑戰(zhàn)、普通學(xué)生有信心”的要求。通過(guò)這種課堂實(shí)驗(yàn)的“模仿式”設(shè)計(jì)，可以讓學(xué)生更多地體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過(guò)程，提高其設(shè)計(jì)能力，還可以促使學(xué)生主動(dòng)參與科學(xué)探究。

三、貼近生活實(shí)際，設(shè)計(jì)課外實(shí)驗(yàn)

在小學(xué)科學(xué)教材中，出現(xiàn)了許多探究實(shí)驗(yàn)，由于課堂的局限性（時(shí)間、空間等）只能研究某一方面，學(xué)生不能系統(tǒng)地理解科學(xué)。這時(shí)，我們教師可以利用網(wǎng)上作業(yè)、科技活動(dòng)等平臺(tái)，讓學(xué)生繼續(xù)探究。這些課外實(shí)驗(yàn)既改變了原有教學(xué)的封閉狀態(tài)，又改變了原有教學(xué)的互動(dòng)方式。

如在學(xué)習(xí) “溶解” 這一單元知識(shí)時(shí)，我們可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)布置課外實(shí)驗(yàn)。比如“白糖和食鹽在水中溶解能力的比較”這一問題，可以由學(xué)生先提出猜測(cè)，再自主設(shè)計(jì)不同的方案來(lái)驗(yàn)證之前的猜測(cè)。教師對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等過(guò)程不做干涉和限制，可以讓學(xué)生從不同的角度去思考問題，找出解決問題的多種方案。除此之外，只要是學(xué)生熟悉的、感興趣的問題，我們都可以放手讓學(xué)生去設(shè)計(jì)、探究，引導(dǎo)學(xué)生采用不同的設(shè)計(jì)方案，從而切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

四、綜合多元評(píng)價(jià)，提高設(shè)計(jì)能力

為了切實(shí)提高小學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，我們教師要及時(shí)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，而且學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)活動(dòng)中應(yīng)該一直貫穿著評(píng)價(jià)。我們要清楚評(píng)價(jià)的目的在于診斷學(xué)生已有的能力水平及存在的問題，改善教學(xué)質(zhì)量和提高學(xué)生相關(guān)能力，要擯棄以往過(guò)分重視成績(jī)的評(píng)價(jià)系統(tǒng)。

同時(shí)我們要明白任何一種評(píng)價(jià)方法都有其特殊性和局限性。因此在教學(xué)時(shí)，我們教師應(yīng)該采用多元化的評(píng)價(jià)方式，根據(jù)實(shí)際需要選擇合適的評(píng)價(jià)方法。教師評(píng)價(jià)、自我評(píng)價(jià)、小組互評(píng)等評(píng)價(jià)方式也可以結(jié)合使用，以實(shí)現(xiàn)多方位評(píng)價(jià)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的興趣，從而提高設(shè)計(jì)能力。

最后，我們教師要知道：小學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上剛剛起步，要想設(shè)計(jì)出一個(gè)合理、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)方案，是很考驗(yàn)學(xué)生綜合能力的，是不可能一蹴而就的。這時(shí)，我們教師要堅(jiān)持讓學(xué)生自己完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和反思改進(jìn)。那么，如何既保證學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)質(zhì)量，又按時(shí)完成教學(xué)任務(wù)呢？這就需要我們教師在課前進(jìn)行充分的準(zhǔn)備，盡量減去不必要的環(huán)節(jié)，靈活選擇教學(xué)形式，保證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性、規(guī)范性和可操作性，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的感悟。

（責(zé)編羅艷）