走进科学学习课程开展科学探究文档格式.docx

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提出问题时，不能因为学生提不出来，教师一着急就直接告诉学生，教师应该冷静地去引导学生思考问题。

学生实验不成功，教师不能立即去做给学生看，而是应该组织学生去分析问题出在哪儿。

对学生的探究活动，教师更要舍得花大量的时间，让学生多动眼“看一看”，多动脑“想一想”，多动口“说一说”，多动手“做一做”，充分发挥学生在课堂上的主体作用，开发学生的情感潜能、思维潜能、操作潜能，激发学生创新的火花。

“体验”是每个学生成长过程必需的，学生只有在参与中去深刻体验成功，体验挫折，体验合作，体验质疑，体验挑战，才能健康成长。

只要给学生充分的时间和条件，学生的表现会让我们去喝彩！

即使探究失败了，对学生也是具有重要的教育价值的。

使学生体会到“原来科学研究这么不容易，科学家真了不起。

”如：

在教学《观察与描述》时，学生通过各种感官，并借助一定的工具发现了许多以前没有发现的秘密，体验到了观察对科学探究的重要性。

特别是通过“摸物游戏”，使学生的兴趣高涨，虽然有的学生没有说出摸到的是什么物体，但这使他们更深刻地体会到各种感官协调工作的重要性。

当然，在多数探究中，教师要适时给予适当的帮助、引导，从而使探究在经历了一段努力之后有所结果，让学生体验到收获的喜悦和兴奋。

否则，总是探究不出什么结果，学生也会丧失对探究的兴趣和信心。

四、科学探究之后要组织学生研讨，教师要充分地倾听学生

科学探究之后组织学生认真钻研，共同探讨，这种研讨不是盲目的，是以探究过程为基础，有目的、有针对性地对探究的问题进行研讨。

美国有一位博士对下面两种情况进行比较：

一是探究后立即进行研讨，一是探究后不进行研讨。

研究结果表明．前者概念水平的发展达到更高层次，研讨使认识深化。

在教学中，我们采取分组研讨与全班研讨相结合的方法，即先以实验小组为单位进行，再由各实验小组汇报研讨结果，然后教师帮助汇总全班研讨的“信息”。

教师应该让他们有足够的发言机会，不论他的发言正确与否，教师要认真倾听。

小学生由于自身条件的限制，有时难免会用不准确的语言表达自己刚刚接触的问题，这时教师要理解学生的语言，根据学生语言去引导思维。

教学中我们都有这样的体会，每次学生探究后都有许多话要说。

而学生对各种现象的理解不尽相同，这样就激起了许多“矛盾”，我们教师要重视学生自己对各种现象的理解（学生的个人知识），首先倾听他们现在的想法，洞察他们这些想法的由来，并鼓励学生之间相互交流和质疑，进一步研讨，了解彼此的想法，以此为根据，引导学生彼此丰富和调整自己的理解。

五、重视引导学生把科学探究活动向课外延伸

大自然包罗万象，奥秘无穷，仅仅靠课堂上获取的知识是有限的。

因此，教师可以引导学生利用课堂上所学到的学习方法在课外进行探究。

教材中很多地方都可以这样处理，如：

探究小草每天“喝”多少水？

调查家乡的水资源情况；

一天中气温变化有什么秘密？

等。

另外，一堂课不可能对学生感兴趣的问题都进行探究，这就要求教师引导学生在课外去探究，使科学探究活动突破教学时间的限制和教学空间的束缚。

这样既能扩展学生的知识，激发学生多方面的兴趣，又能培养学生的实践能力，增强学生的创新意识。

六、科学探究在教学实践中所面临的困难

1、时间问题：

学生活动本身就很耗时间，再加上小学生的注意以无意注意为主，科学探究中往往会转移注意，这样时间变成了突出问题，传统课堂40分钟，已经无法满足科学探究的需要。

2、调控问题：

在科学探究性教学中，教师是引导者，组织者，就算教师准备非常充分，也难免会经常发生一些意外。

再加上学生人数多，活动空间又那么小，如果又没有充足的必需材料，在较短的时间内组织学生开展探究是非常费劲的。

即使激起了探究活动，也难于展开和深入，还往往会出现失控的场面。

3、评价问题：

很显然，通过科学探究，学生的科学素质以及能力都能得到充分的培养。

但是如何去评价学生，用传统的评价方案去评价他们当然不行，因此，现在急需解决“用什么评价方案去评价学生？

”

4、教师问题：

科学探究性教学对教师的要求很高，教师课前的各项准备工作非常多，而现在科学教师的课务繁重，教师没有太多的精力去再学习、去研究，这就大大影响了教师的工作热情，也使科学探究教学很难落到实处。

参考书目：

1、全日制义务教育《科学（3～6年级）课程标准》（实验稿）

2、《透视科学探究性学习》罗星凯

3、《探究性学习》

4、《科学探究18条原则》任长松

5、《小学自然课改革探索》刘默耕

浅谈小学科学教学中实验设计的改进

福建惠安紫山中心小学 

王玉芬

摘要：

小学科学是以实验为基础的学科，教学实践证明，实验设计的好坏直接关系到教学

的成功与失败，好的实验设计思想有利于学生有效地掌握基础知识、基本方法，培养学生的技能和能力，有利于义务教材内容的完成。

但在教学实践中我们会发现有些实验存在着一些不足，需教学一线的教师应地制宜适时改进。

关键词：

实验设计 

改进

“我看见了，但我可能忘记了；

我听到了，就可能记住了；

我做过了，便真正理解了。

”小学科学是以实验为基础的学科，精心设计实验，让学生通过亲身参加实验获得知识是搞好小学科学实验教学的关键。

因此可操作的、成功的实验是课堂教学的基石。

但随着小学科学课程改革的推进，科学课堂教学发生巨变的今天，一些问题也随之出现，如：

学生配套实验包先天不足不可操作；

实验设计复杂难以实施；

实验抽象难以直观等等。

对于这些现象，一

线的教师就须应地制宜适时改进。

教学实践证明，实验设计的好坏直接关系到教学的成功与失败。

现就对科学教学中的一些实验设计改进谈谈个人的体会。

一、化先天不足为后天完善

一切科学都来自实践，都是从科学实验和生产实践中总结发展起来的，小学科学也不例外。

现如今配套的学生实验材料包却存在着一些先天不足，学生实验时缺乏可操作性，那结果就是浪费教师学生的精力和宝贵的时间，更可怕的是挫伤学生的科学探究积极性。

教科版小学科学五年级下册《热》单元第6课《热是怎样传递的》有二个活动：

热在金属条中的传递；

热在金属片中的传递。

通过实验让学生感知热是怎样传递的，明白热总是从较热的一端传向较冷的一端。

课文中的实验（见图）要求在一段铁丝上每隔一定距离用蜡粘上一根火柴，将铁丝固定在铁架台上，火柴都向下悬挂，用酒精灯给铁丝的一段加热。

观察哪端的火柴先掉下来？

课文的要求是用蜡粘，课前我让学生进行尝试，学生化了不少的时间，可一上课学生向我抱怨的却很多都说粘不牢，成功的寥寥无几，上来展示时颤颤抖抖的又掉落了几根。

那么简单的实验为什么会不成功呢？

问题究竟出在什么地方？

找问题：

通过了解又自己亲身实验终于明白了是怎么回事。

虽然日常生活中我们都知道蜡烛燃烧时流下的蜡会在桌上凝固。

由于蜡先要熔化成液体，然后滴在铁丝上，再往上粘火柴。

但蜡的凝固时间快（指冬天，夏天正好相反），且熔化后粘性不大，所以很难粘上去，因此成功的不多。

改进：

改蜡为修自行车用的轴承油—“黄油”。

明白了其中的道理后，想了一想，什么东西粘性大呢？

平时自行车经常修，只见修车师傅往轴承里抹“黄油”，有时自己也尝试过，这“黄油”能把钢珠粘住，对，这东西可能行！

就赶忙跑到校门口修自行车的摊上要了一些交给学生去尝试，经过一番忙碌，教室里响起了阵阵欢呼声。

又如教科版小学科学五年级下册《沉和浮》单元第4课《空气的热胀冷缩》中，观察空气是否具有热胀冷缩的现象。

学生配套实验包中只有一个已粘连的小气球，根本没有课文

插图中的锥形烧瓶。

见插图：

如果瓶内的空气体积膨胀，瓶内的空气就会往外挤。

只要想办法观察到瓶内的空气在往外跑，

我们就知道瓶内的空气在膨胀（课文中内容）。

分析课文得知，气球的胀与瘪能反应出空气的热胀冷缩。

而导致气球胀与瘪的是温度的不同，因此不管是教师的演示实验还是学生的分组实验都需要准备热水、常温下的水、冰水，复杂异常。

实验结果见课文插图：

问题是显而易见的，按课文的实验设计，需要一大堆的瓶瓶罐罐，以及不同温度下的三种水，同时还要保证气球与锥形烧瓶接口的密封性，实验效果还不具有震撼性，对学生的感官刺激不够强烈，印象不深。

总而言之，复杂有余，效果不足。

实际上关于空气的热胀冷缩历史上就已有成熟的经典实验，从早先的《自然》到近几年前的《常识》采用的都是平底烧瓶+橡胶塞+90度直角玻璃导管。

实验时用手掌捂、放烧瓶使烧瓶内的空气热胀冷缩来移动玻璃导管中的一段红水。

此实验效果明显，趣味性强，学生参与的积极性很高。

教学中可利用教师的演示实验来设计“比一比谁的热量大的教学活动”吸引全班学生积极参与活动，达到教学的目的，克服了分组实验需大量时间组装的缺点。

二、化复杂为简单

现在的时代里，我们总是奉行着加法和乘法，不断地追求更大的利益和权力，不断地索

取。

其实，人生有一种哲学叫减法：

化复杂为简单，化多为少，化粗为精。

这句话说得多好啊！

在科学的实验里如果我们尝试一下哲学减法，减去空洞、减去迷茫、减去复杂、减去重复……，那又会怎样呢？

教科版小学科学五年级下册《沉和浮》单元第6课《下沉的物体会受到水的浮力吗》

一课中，第一个实验让学生设计下沉的物体受到水的浮力的大小，实验报告见下图：

下沉的物体受到水的浮力纪录表

小部分浸入水中

大部分浸入水中

全部浸入水中

在空气中的重力

在水中的重力

浮力大小

排开的水量

实验时，学生习惯挂上一只钩码按记录表要求分三次实验，可问题纷至沓来，有的小组汇报说“钩码怎样算小部分浸入，大部分浸入”，有的小组问“测力计的指针只上升了一点点怎样读数据”等问题。

究竟问题出在什么地方呢？

因为是分组实验，我们一般提供的重物是钩码。

实验用的钩码的质量是50克，重量约是0.5牛顿，它在水中受到的浮力约是0.1牛顿，而学生用的圆筒测力计的最小刻度是0.1牛顿。

由于钩码高度小，要使一个钩码在水中分几个层次浸入，学生不易把握，且数据在测力计上也很难反映出来，原因在于这个变化在最小刻度0.1牛顿以下。

因此，做这个实验时，可因地制宜变更实验材料，每组准备一个剪去顶部的矿泉水瓶一个，1号干电池三个。

把三个干电池用透明胶带绑成条状。

让学生把三个干电池看作是一个整体，使其浸入水中一个为“小部分浸入水中”，浸入水中两个为“大部分浸人水中”，三个浸入水中为“全部浸入水中”。

这样，学生容易把握好浸入水中的干电池数，且每浸入水中一个干电池就有了0.45牛顿的浮力变化，数据大效果明显（这就是不采用钩码的原因）。

三次实验以后，学生通过数据的观察与分析后，很轻松地找出了水中物体浮力大小变化的规律。

又如教科版小学科学三年级上册《水和空气》单元第6课《空气占据空间吗》一课中，要求把一团纸巾放在一个杯子的杯底，然后将杯子竖直倒扣入水中。

预测一下，纸巾会被浸湿吗？

这是一个经典的实验，从原先的人教版《自然》到《常识》直到现在的《科学》一直没变。

但是在实验时总存在着一些不完美的地方。

该实验存在着较大的缺陷：

一是纸巾容易浸湿，影响实验效果。

二是后续实验即水进来把空气赶跑的现象不够直观，三年级学生理解起来有困难。

三是一堂课下来桌上堆满了纸巾，浪费严重。

用大号漏斗和小块塑料泡沫（涂上红色）代替纸团和杯子做实验。

实验时，先用手按住漏斗上的小孔，再用漏斗把泡沫垂直扣入水中，泡沫球就停留在水底，表明空气占据了漏斗的空间，水就进不去了。

然后放开按住漏斗的小孔，空气从小孔中逃出，泡沫球就浮上来，表明水就进来占据了原先空气占据的空间。

改进后的实验材料即可以重复使用，又克服了原先实验的缺陷，还使空气占据空间与空间水被替换的现象更加明显。

（见图1图2） 

图1 

图2 

三、化抽象为形象直观

教育家第斯多惠有句名言：

“一个坏的教师是奉送真理，一个好的教师是教人发现真理”。

心理学家鲁宾斯坦也指出：

“任何思维，不论是多么抽象和多么理论的，都是从分析材料开始……”教师可以放手让学生自己去发现规律、总结法则，但在这过程中必须提供丰富具体的物质载体，作为学生分析、综合、比较、抽象、概括的例证。

小学儿童的思维正处于从具体形象思维向抽象逻辑思维的过渡中，但仍以具体形象思维为主。

因此，在教学中，我们应采取形象生动的教学，提供足够的有结构材料，来培养学生的创新思维。

教科版小学科学四年级上册《有生命的物体》单元第3课《植物怎样生存》一课中，有一个实验，是让学生通过观察认识气孔，但对叶的光合作用的认识却很简单、抽象，大都由教师的讲解来认识的。

用语言表达叶的光合作用显得简单、抽象，学生不易理解。

先取两个1000毫升的玻璃烧杯，分别放人同样多的水草，再在两个烧杯里分别倒入适量同样多的水。

取两个口径稍小于烧杯口径的短柄玻璃漏斗，分别倒置在两个烧杯中，再将两支大号口径玻璃试管装满水，分别倒过来扣在两个盛满水的水槽中，连接好导管，用排水集气法收集氧气。

一个装置放在阳光下，另一个放在光线很暗的地方。

过些时候，阳光下的水草就会不断地冒泡，而暗处的水草却不易冒泡，再过一段时间，你会发现，套在阳光下水草上的试管内的空气比套在光线较暗的水草上的试管内的空气要多得多，说明植物光合作用需要阳光，在不同光照条件下的光合强度是不同的。

最后盖住试管口，把试管轻轻拿出来，将一根带有火星的木条伸进试管，木条就会猛烈地燃烧，发出耀眼的光芒，证明水草光合作用产生了氧气。

这个实验材料容易准备，操作简单，效果明显，是帮助学生认识光合作用的有效手段。

教科版小学科学四年级上册《溶解》单元第1课《食盐在水里溶解了》一课中，有一个实验是观察高锰酸钾和砂糖的溶解，课本要求在两个玻璃杯里各装半杯水，分别投入几小粒高锰酸钾、砂糖、食盐、沙、面粉。

观察、描述水、高锰酸钾、砂糖、食盐、沙、面粉的变化。

观察报告见下表：

（空格中所填的应是理想的答案）

食盐

沙

面粉

高锰酸钾

砂糖

变成的微粒大小

肉眼看不见

肉眼看得见

在水中的分布

均匀分散

不均匀分散

是否沉淀

能用过滤方法分离吗

是溶解还是没有溶解

该实验的目的是从高锰酸钾溶解于水的实验中，得到“均匀分散”的结论。

学生解释这一现象时会说：

水变红了，高锰酸钾不见了。

却得不出均匀分散这这一结论。

造成该问题的原因是实验缺少参照物。

乌申斯基说过：

“比较是一切理解和一切思维的基础”。

重新组织实验材料，增加熟蛋花一项材料。

使实验更能符合儿童的认知规律，易于接受。

具体做法是把搅拌均匀的蛋液倒入盛有热水的玻璃杯中，这时蛋花有的浮，有的沉有的悬浮在水中，让学生进行比较，使学生真正理解“均匀分散”的现象，效果就十分明显。

相应修改后的观察报告见下表：

蛋花

教学的实践过程也是教学方法的探索研究过程，好的实验设计思想有利于学生有效地掌握基础知识、基本方法，培养学生的技能和能力，有利于义务教材内容的完成。

新教材刚刚起步，我们大家都在摸索前行，“我做过了，便真正理解了”。

走出教室学科学

福建惠安紫山中心小学 

我在教学《植物的繁殖》一课时，教了种子繁殖和营养繁殖之后，提问：

番薯用哪种方式繁殖的？

经过一番激烈的讨论后，学生确定了番薯是用根繁殖的。

我紧接着又问：

萝卜是用什么方式繁殖的？

心想，这对于这群土生土长的农村孩子来说是最简单不过的问题，出人意料的是，又一番激烈的讨论在“根”和“茎”之间展开了，最后结果都说用根繁殖，没有一人说是用种子繁殖的。

我继续问：

你们家里种过萝卜吗？

超过三分之二的同学都回答种过。

我又问：

那大家还记得用什么种的吗？

这时学生才醒悟过来，改口回答：

萝卜是用种子繁殖的。

面对“萝卜是用什么繁殖的？

”简单问题，家里都种过萝卜的学生竟然回答是用根繁殖的，我感到有点意外。

问题究竟出在哪里？

我思考着想起了另一件事。

有位据说很优秀的科学课教师，在教蕨类植物的内容时，有位好心的同事帮她采了一大把蕨类植物的标本，放在她的办公桌上，其中许多叶子的背面还有孢子。

按理说，这是很完整的标本，对上课很有帮助，她应该很高兴的。

可是事实却恰恰相反，她看到这些标本却吓得发抖，不敢靠近。

最后还埋怨同事恶作剧，把带毛毛虫卵的草放在她的桌上。

虽然如此，她教的学生都能在试卷上填对“蕨类植物是用孢子繁殖的”，即使他们不认识孢子，可能他们永远也认识不了孢子。

通过分析可以看出，不管是学生还是教师，都存在头脑里的知识和现实生活相脱离的现象，看来我们科学课教学上的弊病已经影响了几代人，课堂教学单纯地传授知识，确切地讲只传授课本上的知识。

课堂教学与学生生活严重脱离，长期下来，学生形成了只记住课本知识、读“死书”的习惯，不能把课本知识与生活、大自然想联系，更不能把课本知识应用于生活，当然谈不上什么科学探究精神了。

天文学家卡尔说过“每个孩子在他们幼年的时候都是科学家，因为每个孩子都和科学家一样，对自然界的奇观满怀好奇和敬畏。

”其实，孩子们天生就有好奇心和求知欲，只要引导得法，我们会发现科学无处不在，许多科学发现就是源于生活的。

瓦特在烧水时受启发，发明了蒸汽机；

牛顿在苹果树下，受苹果落地启发，发现了万有引力；

阿基米德在洗澡时，受到启发，发现了浮力定律，……可见，科学就在身边。

《科学课程标准》中提出“科学课程应具有开放性”“这种开放性表现为课程在学习内容、活动组织、作业与练习、评价等方面给教师、学生提供选择的机会和创造的空间，使课程在最大程度上满足不同地区、不同经验背景学生学习科学的需要。

”“这种开放性还表现为，要引导学生利用广泛存在于学校、家庭、大自然、网络和各种媒体中的多种资源进行科学学习，将学生的科学学习置于广阔的背景之中，帮助他们不断扩展对周围世界科学现象的体验，并丰富他们的学习经历。

”作为科学课程的教师，不要把学生束缚在教室这个太小的空间里，不要把学生拘泥于仅仅是以文字或语言形式呈现出的现成的知识，应引导学生走出教室，教室外才是孩子们学科学用科学大有作为的广阔天地。

一、充分利用学校资源。

学校资源包括学生的教材，教材为学生提供了较为系统、全面的科学知识体系，提供了最基础的科学知识，提供了基本的科学研究方法。

科学课程教师用好教材是不可忽视的，除了在教室上课外，还可以：

1、开放实验室，允许学生自行实验。

要使学生的科学探究真正落到实处，就必须象科学家那样为其准备一个能自行实验研究的“实验室”，而学校里的实验室则是学生自行实验的最好场所。

课后不知大家有没有留意听到过学生这样的请求，“老师，我们实验还没完成，我们还想更深入地进行实验。

”因此，开放实验室，允许学生根据自己的设想自行实验，可由值班教师提供所需的器材和相应的指导，学生在没有压力的环境里，轻松自在，设想出许多奇思妙想的实验设计，通过互相合作，自主实验，他们可以发现许多有价值的科学现象，领悟书上学不到的科学知识，锻炼了自己的动手实践能力，同时，还了却了他们做完实验的心愿。

2、发挥网络、图书室优势，扩大信息收集范围。

在学生学习探究中，经常会碰到这样那样的疑问，说实在的，许多疑问老师都难以解释清楚的，而学生恰对这些问题最感兴趣，比如上《太阳太阳系》一课时，许多学生提出了“有没有外星人？

木星、水星上有哪些东西？

”等问题，象这些问题单凭课本是没有办法解决的，但可以让学生从图书室借来有关这方面的书刊来查阅，同时还可以开放网络教室，让学生带着对宇宙的神秘向往自主收搜信息，激发学生探究科学的兴趣。

再如学习《生物进化》时，许多学生提出“恐龙是怎样灭绝的？

”问题，对于这个问题许多书上有不同的说法，究竟怎样回答才能让学生满意呢？

还不如开放图书室、网络教室，让学生自己去找答案，学生最后得到的肯定要多于“恐龙灭绝问题”的本身。

二、在大自然中拓展。

大自然不仅仅是人类赖以生存的物质环境，而且还是本人类永远都学不完的“大教材”，孕集着许许多多的知识和奥