科學(xué)探究實(shí)驗設計四步法論文
摘要：科學(xué)課標指出要培養學(xué)生的探究能力。實(shí)驗操作能力是科學(xué)課的重中之重，學(xué)生在實(shí)驗學(xué)習中缺乏興趣，實(shí)驗過(guò)程不得法，教學(xué)效果底。因此，筆者從多年實(shí)踐中總結出明、明、精、巧、全四步實(shí)驗設計法，來(lái)提高探究實(shí)驗效益，為學(xué)生及教師提供可借鑒的經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞：科學(xué)；探究；實(shí)驗
一、明——明確操作目的，引領(lǐng)學(xué)生把握科學(xué)探究方向
在小學(xué)科學(xué)課堂里，將孩子們眼中一個(gè)個(gè)復雜難解的科學(xué)現象轉變?yōu)樯鷦?dòng)有趣的科學(xué)探究實(shí)驗，教師恰當的點(diǎn)播會(huì )使學(xué)生進(jìn)一步明確科學(xué)探究實(shí)驗的目的，把握好總的目標和方向，這樣學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗的過(guò)程中才不會(huì )盲目，達到提高學(xué)生科學(xué)探究能力的目的。在明確操作目的時(shí)我的做法是：有效引導，鼓勵學(xué)生提出科學(xué)問(wèn)題。方案的設計首先要從選擇問(wèn)題開(kāi)始，有效引導提出問(wèn)題，讓學(xué)生們感覺(jué)有疑惑的問(wèn)題或者產(chǎn)生想探究的問(wèn)題，從而引起他們認知的沖突，繼而想探究問(wèn)題。課堂生成的問(wèn)題，教師要善于抓住課堂上生成的問(wèn)題，鼓勵他們從不同的角度去思考，在事實(shí)支撐的情況下大膽猜想，讓學(xué)生形成良好的思維習慣。組內探討的問(wèn)題。查閱資料，夯實(shí)實(shí)驗設計的基礎。在科學(xué)課堂上，學(xué)生結合已學(xué)過(guò)的科學(xué)知識，對要研究的內容進(jìn)行認真思考，教師要引導學(xué)生廣泛閱讀和收集相關(guān)的文章和資料，注意引用新觀(guān)念、新信息，在實(shí)驗前的準備階段注重知識積累，收集整理相關(guān)資料。明確目的，探究科學(xué)實(shí)驗的原理。學(xué)生明確自己在探究過(guò)程中要做什么，解決什么問(wèn)題，實(shí)驗目的和科學(xué)原理是什么，以小組形式通過(guò)研討，對交流中積攢的問(wèn)題進(jìn)行提煉，不斷給予學(xué)生鼓勵、指導。教師為學(xué)生提供豐富的科學(xué)資料，經(jīng)過(guò)互動(dòng)交流解決課程中能自我解決的問(wèn)題，對于解決不了的主要問(wèn)題，作為本課的探究?jì)热�。學(xué)生在操作時(shí)會(huì )有明確清晰的方向,這是提升科學(xué)探究有效性的前提。
二、精——選擇材料精準，為科學(xué)探究實(shí)驗提供保障
學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)探究實(shí)驗操作時(shí)所選用的材料要精準，引導他們根據科學(xué)探究的主題選擇需要的、適合本次實(shí)驗的實(shí)驗用品，給學(xué)生提供了多種多樣而且有結構的材料，學(xué)生從中篩選出對科學(xué)探究最適合的。在指導學(xué)生實(shí)驗器材的選用方面我是這樣做的：多維思考，選擇精準的實(shí)驗儀器和材料。學(xué)生所選擇的儀器、藥品要依據科學(xué)探究實(shí)驗的目的和原理來(lái)確定；依據清晰實(shí)驗結果選材，選擇的實(shí)驗材料要以能非常容易的展現清晰的實(shí)驗效果為首選；依據滿(mǎn)足現有條件選材，首選實(shí)驗室中現成的實(shí)驗器材。依據實(shí)驗簡(jiǎn)約性選材，較少的實(shí)驗步驟和藥品。還應遵循完成實(shí)驗所用時(shí)間較短，效果好等基本要求。師生搜集、補充“有結構的實(shí)驗材料”對于實(shí)驗探究中缺少的材料，設立“有結構的材料超市”，這些材料既能揭示與探究?jì)热萦嘘P(guān)的現象，又符合學(xué)生的年齡特征和認知水平，使他們有能力通過(guò)對材料的擺弄來(lái)發(fā)現問(wèn)題，認識問(wèn)題，對學(xué)生的探究學(xué)習有很大的幫助。
三、巧——設計方法巧妙，培養創(chuàng )新精神和思維能力
指導學(xué)生設計方案時(shí)，要運用巧妙的方法引導他們多思考：“為了搜集需要驗證的證據，我們要做什么？首先完成什么？”組織好嚴謹而周密的語(yǔ)言步驟來(lái)。在探究過(guò)程中教師給學(xué)生提供大量的可供學(xué)生觀(guān)察的有代表性的材料，讓學(xué)生多動(dòng)手，多動(dòng)腦，在觀(guān)察、比較的基礎上，進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生思考、歸納總結并設計實(shí)驗步驟，滿(mǎn)足學(xué)生強烈的求知欲，達到事半功倍的效果。在課堂上可以引導學(xué)生運用以下方式進(jìn)行方案的設計：互動(dòng)交流，創(chuàng )設情境完善實(shí)驗方案。思維碰撞，反復實(shí)踐改進(jìn)方案。在實(shí)驗中學(xué)生考慮到了安全注意事項，因此順利完成探究實(shí)驗，培養了學(xué)生的綜合分析能力及應變能力化繁為簡(jiǎn)，巧用詞語(yǔ)確定實(shí)驗方案。將“科學(xué)實(shí)驗方案設計四部教學(xué)法”與科學(xué)課型有機的結合，達到教學(xué)效果最優(yōu)化。區分類(lèi)別，采用不同模式設計方案。根據不同類(lèi)別的實(shí)驗探究課，教師引導學(xué)生根據具體教學(xué)實(shí)際需要靈活變換運用教學(xué)方法和教學(xué)策略，套用“方案設計四步法”的教學(xué)模式，進(jìn)入某一種課型的學(xué)習，進(jìn)一步解決本課的.重、難點(diǎn)問(wèn)題。
四、全——資料記錄全面，養成嚴謹求實(shí)的科學(xué)態(tài)度
科學(xué)性的“記述”是將實(shí)驗做精確的描述，使不同的人均能由它解讀到相同的事實(shí)。實(shí)驗過(guò)程中的關(guān)鍵點(diǎn)就是----記錄，所有數據資料的整理一定要真實(shí)、全面。對實(shí)驗過(guò)程中所要觀(guān)察和記錄的內容、數據進(jìn)行規劃，提前設計出表格，以便實(shí)驗中使用。階段記錄。實(shí)驗記錄貫穿于整個(gè)實(shí)驗探究的全過(guò)程，在整理數據資料時(shí)要先做好規劃，設計出相應的表格等資料，以備實(shí)驗操作時(shí)使用。實(shí)驗前的資料：在方案設計初始階段，要根據組內同學(xué)討論交流的結果設計出如下內容：實(shí)驗裝置圖、實(shí)驗記錄表、方案流程圖、方案文字資料：實(shí)驗操作步驟、實(shí)驗需要的儀器、設備、藥品、實(shí)驗過(guò)程中的注意事項。實(shí)驗中的資料：實(shí)驗過(guò)程中要指導學(xué)生真實(shí)記錄，觀(guān)察記錄全面、實(shí)驗后的資料：將所有實(shí)驗過(guò)程中觀(guān)察到的現象和記錄的相關(guān)數據，通過(guò)分析、計算、圖表、推理等方式進(jìn)行整理、匯總，得出正確的科學(xué)結論。全面詳實(shí)。實(shí)驗記錄在實(shí)驗探究過(guò)程中是對學(xué)生思維的再現，證據的獲得，實(shí)驗結論的提升，實(shí)驗評價(jià)的依據。通過(guò)實(shí)驗設計的訓練可以提供給學(xué)生一個(gè)科學(xué)思維的范式，整理數據、尋找規律、總結提升、公布結果、實(shí)驗數據的記錄與處理等。從實(shí)驗探究活動(dòng)中產(chǎn)生對事物及其性質(zhì)、變化的正確認識、獲得科學(xué)的結論是非常重要的，也有利于養成學(xué)生嚴謹、踏實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
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