對小學(xué)科學(xué)實驗設(shè)計的實踐研究

1、對農(nóng)村小學(xué)科學(xué)實驗設(shè)計的實踐研究研究方案一、問題提出：小學(xué)科學(xué)教學(xué)規(guī)范指出:學(xué)生實驗分組合理科學(xué)，活動組織嚴(yán)密，活而不亂，材料準(zhǔn)備充分。應(yīng)根據(jù)驗證性實驗與探索性實驗的特點，引導(dǎo)學(xué)生明確實驗?zāi)康?、設(shè)計實驗方案、討論實驗的步驟、進行實驗操作、記錄實驗現(xiàn)象、整理分析實驗數(shù)據(jù)、交流實驗結(jié)果、總結(jié)實驗方法等。做到及時指導(dǎo)，扶放結(jié)合，學(xué)生自主實驗與合作探索的有機結(jié)合，學(xué)生參與有廣度和深度。但是農(nóng)村學(xué)校的實驗教學(xué)令人堪憂。農(nóng)村學(xué)生對實驗?zāi)康?、原理、步驟及注意事項不夠明確。有的學(xué)生只是好奇地把實驗當(dāng)作“玩玩”，無目的去擺弄，學(xué)生沒有主動參與設(shè)計，也不會設(shè)計實驗，整個實驗過程都是在老師的指導(dǎo)下完成的。學(xué)生的能力

2、得不到培養(yǎng)，實驗也達不到預(yù)期的效果。 李政道教授曾經(jīng)說過，中國的學(xué)生實驗操作能力不夠強?，F(xiàn)實情況確實如此，很大程度上同實驗的設(shè)計有很大的關(guān)系，而農(nóng)村學(xué)生設(shè)計實驗的能力更差，更需要指導(dǎo)培養(yǎng)。因此，提出了對農(nóng)村小學(xué)生科學(xué)實驗設(shè)計的實踐研究。二 研究意義：在實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計的能力，正是我們實施素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生良好創(chuàng)新思維的習(xí)慣和能力，使之可持續(xù)發(fā)展以適應(yīng)時代進步的需要。實驗設(shè)計對整個實驗教學(xué)的作用非同小可。實驗前指導(dǎo)學(xué)生精心設(shè)計，保證實驗?zāi)茼樌M行，收到預(yù)期的實驗效果。 進行實驗設(shè)計指導(dǎo)的研究，能讓農(nóng)村小學(xué)生熱愛科學(xué)，能以科學(xué)的方法解決生活中的實際問題，用科學(xué)的眼光去看世界，形成初步的科

3、學(xué)素養(yǎng)；了解常見的科學(xué)實驗方法和簡單的實驗設(shè)計的規(guī)律，能根據(jù)科學(xué)探究的目的找準(zhǔn)實驗條件，能設(shè)計簡單的實驗，初步學(xué)會控制簡單變量的方法；具有積極參與實驗設(shè)計的愿望，具有一定的提出問題分析問題的能力，能用設(shè)計的實驗方案進行常規(guī)的實驗操作和對實驗方案進行簡單評估的能力。同時，進行實驗設(shè)計指導(dǎo)的研究,也能提高教師的實驗教學(xué)水平,使實驗教學(xué)更規(guī)范化,從而提高課堂教學(xué)的有效性,實實在在地提高農(nóng)村學(xué)校的教育教學(xué)質(zhì)量。 三、研究內(nèi)容 以教師怎樣指導(dǎo)農(nóng)村學(xué)生開展實驗設(shè)計為主要內(nèi)容，以怎樣設(shè)計為主線，以怎樣指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計驗證性實驗、探究性實驗、對比性實驗為切入點，開展實驗設(shè)計的共性和特性指導(dǎo)的實踐研究。 （一）以本

4、校六年級學(xué)生為研究對象，采取座談、問卷等形式，對他們對科學(xué)課實驗設(shè)計的參與程度和開展情況進行調(diào)查摸底，了解他們對實驗設(shè)計的興趣、技能和各方面的能力；分析農(nóng)村小學(xué)生實驗設(shè)計能力的優(yōu)勢與劣勢。找出與城鎮(zhèn)學(xué)生在實驗設(shè)計方面的差距，提出培養(yǎng)方向和具體措施；分析農(nóng)村學(xué)校實驗教學(xué)與實驗設(shè)計的現(xiàn)狀，找出問題所在，提出解決問題的辦法。（二）針對目前本校六年級學(xué)生實驗設(shè)計的實際情況，開展引導(dǎo)小學(xué)生開展實驗設(shè)計的研究。 1、 指導(dǎo)學(xué)生明確設(shè)計目的，在實驗前，教師要正確引導(dǎo)學(xué)生明確這個實驗的目標(biāo)，實驗是對科學(xué)知識探索和驗證的過程。只有目標(biāo)明確了，才有設(shè)計方向。要以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，要以探究為核心。

5、引導(dǎo)學(xué)生了解實驗內(nèi)容、實驗要求、實驗材料，再引導(dǎo)學(xué)生確定明確的實驗?zāi)繕?biāo)，讓學(xué)生明確實驗?zāi)康牟粌H僅是獲取知識，更重要的是在獲取知識的過程當(dāng)中體現(xiàn)知識的形成和發(fā)展過程，同時提高分析問題和解決問題的能力。引導(dǎo)學(xué)生明確，精心設(shè)計實驗計劃，是保證實驗?zāi)軌蝽樌M行。 2、指導(dǎo)學(xué)生掌握方法 、學(xué)會操作。 農(nóng)村學(xué)生絕大部分不會做，更不會設(shè)計。實際上是沒有掌握方法，所以需要有人指導(dǎo)。我們根據(jù)各類實驗的特性和共性，雙向指導(dǎo)，有機結(jié)合，同步進行，切不可分割開來。（1）實驗設(shè)計共性的指導(dǎo)指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗的問題和假設(shè)，明確實驗內(nèi)容。讓學(xué)生明白實驗應(yīng)該重點解決三個方面的問題：一是“做什么”、二是“怎么做”、三是“注意事項

6、”。 研究問題設(shè)計的指導(dǎo)：農(nóng)村學(xué)生可能一下子提不出研究問題，教師要指導(dǎo)他們仔細研讀教科書，搞清楚這個實驗要研究什么。 如斜面的作用，第一個活動是“斜面有什么作用”。指導(dǎo)農(nóng)村學(xué)生直接看書思考，弄明白這個實驗要研究什么，直接用課文中的題目“我們怎樣來研究斜面是否能省力呢？”，作為研究的問題。對于教科書中研究問題不明顯的，農(nóng)村學(xué)生設(shè)計問題就更困難。鐵生銹了，第二個活動“探索鐵生銹的原因”課文提出兩個問題，“鐵為什么生銹？”“鐵生銹與什么因素有關(guān)呢？”農(nóng)村學(xué)生一下子提不出來。教師就要指導(dǎo)他們?nèi)ニ伎?，去分析，鐵生銹的原因是什么，是哪些因素導(dǎo)致鐵生銹，你想作哪方面的研究。是研究水還是研究空氣，還是研究兩者

7、在一起共同作用，有選擇地確定問題。 實驗材料設(shè)計的指導(dǎo)； 由于農(nóng)村學(xué)校實驗材料的不足和實驗場地的局限，給實驗教學(xué)帶來諸多不便，再者，農(nóng)村學(xué)生對實驗材料的應(yīng)用能力有限，對于實驗中用到哪些材料不明確。教師在指導(dǎo)時，要求學(xué)生充分了解這個實驗需要哪些材料及數(shù)量，已經(jīng)有了哪些材料，欠缺哪些材料，怎樣想辦法解決。接著指導(dǎo)學(xué)生利用農(nóng)村資源優(yōu)勢，就地取材，用其他材料替代欠缺材料。然后，指導(dǎo)學(xué)生在設(shè)計方案中寫清楚材料名稱和數(shù)量，以保證實驗?zāi)軌蝽樌M行。教師最好事先做一遍實驗，對材料狀況作詳細了解，指導(dǎo)學(xué)生時才能有的放矢。 （2）實驗設(shè)計分類的指導(dǎo)小學(xué)六年級科學(xué)課中有很多實驗。主要有對比性實驗、驗證性實驗、探究性

8、實驗等幾種。農(nóng)村六年級學(xué)生雖然在四五年級學(xué)過制定實驗計劃，但由于各方面的原因，對各類實驗的特點不明了，制定實驗計劃的方法沒有掌握，絕大部分學(xué)生還不會設(shè)計實驗。 驗證性實驗設(shè)計的指導(dǎo)：驗證性實驗就是在學(xué)生既得知識經(jīng)驗基礎(chǔ)上設(shè)計出程式化實驗方案，再由學(xué)生通過觀察和操作，驗證并鞏固習(xí)得知識同時培養(yǎng)實驗技能的實驗方式。驗證性實驗是在知識教學(xué)之后進行的，它依據(jù)既得知識結(jié)構(gòu)檢驗和鞏固習(xí)得知識并培養(yǎng)實驗技能。其結(jié)果是在學(xué)生預(yù)料之中的。學(xué)生必須有一定的較為系統(tǒng)的知識和能力作基礎(chǔ)。教師在指導(dǎo)時，首先明確，我們已得的知識是要通過實驗來驗證的。接著讓學(xué)生知道用什么樣的實驗來驗證，實驗的方法和步驟又是怎樣的。然后指導(dǎo)

9、學(xué)生設(shè)計自己的實驗。要強調(diào)一次實驗不能說明問題，要進行多次實驗，才能說明知識的準(zhǔn)確性。 探究性實驗的指導(dǎo)：探究實驗則是指學(xué)生在生活實踐和學(xué)習(xí)新知過程發(fā)現(xiàn)問題，為探索未知知識，通過自己設(shè)計并實施計劃，以直接或間接的直觀材料為研究對象，結(jié)合已有的知識結(jié)構(gòu)進行觀察，試驗，討論，總結(jié)出新觀點，新規(guī)律的實驗方式。探究性實驗是實驗和知識教學(xué)同步進行的，邊發(fā)現(xiàn)問題邊尋找答案、邊歸納總結(jié)。教師在指導(dǎo)時，要充分激發(fā)學(xué)生的求知欲和探究興趣，讓他們?nèi)ァ巴妗?，去“瞎擺弄”。指導(dǎo)學(xué)生在明確探究目的后，進行大膽地假設(shè)，不論對與錯。然后針對自己的假設(shè)，設(shè)計自己的探究過程，做到步驟清楚正確，具有操作性。 這三類實驗的設(shè)計雖然

10、有很大的區(qū)別，但有不少的相同之處。教師在指導(dǎo)設(shè)計時，首先自己要明確各類實驗的特點，才能有效地指導(dǎo)學(xué)生。 3、教師課前準(zhǔn)備要充分教師在上課前要作好充分的準(zhǔn)備。對實驗?zāi)繕?biāo)、內(nèi)容、方法、步驟要了如指掌，最好自己先做一遍，做到心中有底；課前多印制實驗設(shè)計表格，讓學(xué)生多填填，在多次的填寫中提高學(xué)生的實驗設(shè)計能力。（三）、對在研究所取得的成果，形成報告，在全校推廣，乃至推廣到其他農(nóng)村學(xué)校。四、預(yù)期目標(biāo)通過研究與實踐，小學(xué)生也像城鎮(zhèn)學(xué)生一樣，能設(shè)計簡單的科學(xué)實驗和實驗報告，繪制簡單圖表。了解實驗設(shè)計的方法和程序，使學(xué)生的實驗設(shè)計能力和操作能力進一步提高，從而提高課堂教學(xué)的有效性,實實在在地提高農(nóng)村學(xué)校的教育教學(xué)質(zhì)量。五、研究方法調(diào)查研究法，行動研究法，經(jīng)驗總結(jié)法。六、研究時間和步驟： 第一階段：2014年3月2014年4月，提出課題，成立課題組，確定研究內(nèi)容，收集相關(guān)資料，對課題進行開題論證。對本校的六年級的學(xué)生進行調(diào)查研究，掌握基本情況。第二階段：2014年5月2014年6月，根據(jù)研究內(nèi)容，對本學(xué)校六年級進行實驗設(shè)計指導(dǎo)的實踐研究，實驗共性設(shè)計指導(dǎo)與實驗特性設(shè)計指導(dǎo)同步進行。第三階段：2014年7月2014年10月，深入研究，對研究過程中出現(xiàn)的問題，及時調(diào)整，繼續(xù)向深層次研究。第四階段：2014年11月，總結(jié)提高，總結(jié)研究成果，形成結(jié)題報告。