模拟实验设计法在小学科学中的应用

摘 要：根据《哈佛大学教育学院思维训练课――让学生学会思考的20个方法》中强调的以学生为中心的教学，使教师从知识的传输者转变为学生思维能力的培养者，不再仅仅以课程教学和教学内容的完成情况来评判教学的成功与否，而是重视学生参与、思考、质疑、探究问题的能力，并最终培养学生的理解能力。小学科学实验就是培养学生参与、思考、质疑、探究的能力，可以说是相得益彰。小学科学是以实验为基础的学科，在精心设计实验的条件下，让学生通过亲自参与实验中获得知识是提高小学科学教学的关键所在。教学实践证明，实验设计的成功直接关系到教学的好坏，就此阐述一下看法。

关键词：实验设计法；小学科学；特点

一、实验设计要符合科学学科特点

一切自然科学都是来自于实践中的，都是在生产实践和科学实验中总结发展而来的，小学科学学科也是这样的。教师在教学中，要让学生感受到自然科学的精彩，培养学生对科学知识的求知欲望、爱好，增强学生学习科学、运用科学的能力。

对科学的认识是从观察开始的，让学生从观察中认识自然。如科教版小学科学五年级上册第二单元第六课《光与热》中，在对光和热的关系中学生可以分组实验，对光的强弱与温度的高低的相关数的记录，通过多面镜子和一面镜子照射探究光与热的关系。并且教师要加以引导学生归纳总结：认识许多光源在发光的时候也在发热，太阳是地球上最大的光源和热源。

二、做好充分的准备

一个完美的科学实验活动，必须是学生自己发现研究的对象，提出问题，进行假设，拟定实验计划，收集相关资料，进行实验，分析结果并进行汇报、交流的过程。在科学课中，教师都希望学生能够完成这样的科学探究活动。但是，真正做到这一步，需要一个能力形成的过程准备，不打无准备之战。如果光有探究的激情，而缺乏探究的方案，毫无计划地去实施教学，那么，只能说这个科学课教师失去了应有的指导作用。所以有具体的方案和准备是非常关键的。

三、实验的设计要符合学生的认知规律

教学活动是教师和学生学习的双边活动的过程，学生是学习的主体。教师在设计时要充分考虑学生的主体地位，让学生在学习的过程中能够通过自己的观察、思考、实验得出相关的结论来达到对周围自然现象认识的目的。对于低年级、年龄小的学生，要掌握他们的年龄阶段特征，注意力不集中，认识世界往往是从兴趣出发，把握不了事物的主要特征和特点设计实验时要用多种方法，调动他们的各种感官来有目的性地认识观察事物。

如，科教版小W科学三年级上册中《一片完整的叶》，教师可通过提供大量的可供学生观察的有代表性的实验材料――植物的叶，让学生在观察、比较的基础上，归纳总结出：植物的叶的颜色和形状的差别之分。常见的松树、桃树、柳树的叶，杨树、荷叶等叶子，它们可以进行光合作用。学生可以通过观察直接获得知识，而中高年级学生已初步具备了观察事物的能力，且自己动手做一些实验。他们对神秘的自然界充满了好奇，对探索科学奥秘充满了自信。教师设计实验，主要是以一种引导的方式让学生多动手、多动脑，自己动手实验获得结论，并自己设计实验验证结论。在磁铁的特性了解中，我们可以采用：以小组为单位，在记录纸（我们知道的磁铁）上画出或者写出对磁铁的了解。再想想怎样把小组知道的有关磁铁的事情介绍给全班小朋友。一会儿，我们开个小小交流会，比一比哪个小组知道得多，介绍得好。在我们先预测一下物体会不会被磁铁吸引之后，再做实验进行检验。（预测时说说理由或根据）

在进行实验的过程中要做详细记录。（投影出现记录表）检测后把被测试物体按“能被磁铁吸引的物体”和“不能被磁铁吸引的物体”分类填写好，然后小组讨论记录下两类物体在材料上的各自特点。并且教师要启发学生对磁铁的特性做出论述，什么材质的物体才能被磁铁吸住。这种设计可满足学生强烈的求知欲，达到事半功倍的效果，从而提高学生的参与积极性，得到更为深刻的认知。

四、设计的实验要符合客观条件

新课程课改教学大纲明确指出：科学课应该要切实联系当地自然条件。如果设计的实验不符合当地客观条件，那么实验本身就很影响学生的参与性和兴趣。这对于教学的开展是非常不利的。在设计实验的过程中应该充分利用当地自然优势，结合当地自然情况，以贴近学生生活为内容的实验素材进行实验活动开展。

在此过程中，对教师的要求是较高的，一方面需要教师对课程的内容、教材的内容有清晰的把握与认识，另一方面需要教师联系实际，选择合适的范例，从符合学生认知能力的角度设计实验。

总之，完善实验的设计，有利于培养我们学生更好的思考、探究、实践的能力，促进小学科学教学水平的提高。关于模拟实验设计法的运用还有更多笔者没有涉及的方面，希望更多的教育工作者补充、分享。

参考文献：

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