科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)四步法論文
摘要：科學(xué)課標(biāo)指出要培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。實(shí)驗(yàn)操作能力是科學(xué)課的重中之重，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中缺乏興趣，實(shí)驗(yàn)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(jié)出明、明、精、巧、全四步實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，來(lái)提高探究實(shí)驗(yàn)效益，為學(xué)生及教師提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞：科學(xué)；探究；實(shí)驗(yàn)
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(fù)雜難解的科學(xué)現(xiàn)象轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦?dòng)有趣的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，教師恰當(dāng)?shù)狞c(diǎn)播會(huì)使學(xué)生進(jìn)一步明確科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的目的，把握好總的目標(biāo)和方向，這樣學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中才不會(huì)盲目，達(dá)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(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生提出科學(xué)問(wèn)題。方案的設(shè)計(jì)首先要從選擇問(wèn)題開始，有效引導(dǎo)提出問(wèn)題，讓學(xué)生們感覺有疑惑的問(wèn)題或者產(chǎn)生想探究的問(wèn)題，從而引起他們認(rèn)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(lì)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(xí)慣。組內(nèi)探討的問(wèn)題。查閱資料，夯實(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。在科學(xué)課堂上，學(xué)生結(jié)合已學(xué)過(guò)的科學(xué)知識(shí)，對(duì)要研究的內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)真思考，教師要引導(dǎo)學(xué)生廣泛閱讀和收集相關(guān)的文章和資料，注意引用新觀念、新信息，在實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備階段注重知識(shí)積累，收集整理相關(guān)資料。明確目的，探究科學(xué)實(shí)驗(yàn)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(yàn)?zāi)康暮涂茖W(xué)原理是什么，以小組形式通過(guò)研討，對(duì)交流中積攢的問(wèn)題進(jìn)行提煉，不斷給予學(xué)生鼓勵(lì)、指導(dǎo)。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(duì)于解決不了的主要問(wèn)題，作為本課的探究?jī)?nèi)容。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(zhǔn)，為科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)提供保障
學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)操作時(shí)所選用的材料要精準(zhǔn)，引導(dǎo)他們根據(jù)科學(xué)探究的主題選擇需要的、適合本次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)用品，給學(xué)生提供了多種多樣而且有結(jié)構(gòu)的材料，學(xué)生從中篩選出對(duì)科學(xué)探究最適合的。在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材的選用方面我是這樣做的：多維思考，選擇精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)儀器和材料。學(xué)生所選擇的儀器、藥品要依據(jù)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的目的和原理來(lái)確定；依據(jù)清晰實(shí)驗(yàn)結(jié)果選材，選擇的實(shí)驗(yàn)材料要以能非常容易的展現(xiàn)清晰的實(shí)驗(yàn)效果為首選；依據(jù)滿足現(xiàn)有條件選材，首選實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)器材。依據(jù)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)約性選材，較少的實(shí)驗(yàn)步驟和藥品。還應(yīng)遵循完成實(shí)驗(yàn)所用時(shí)間較短，效果好等基本要求。師生搜集、補(bǔ)充“有結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)材料”對(duì)于實(shí)驗(yàn)探究中缺少的材料，設(shè)立“有結(jié)構(gòu)的材料超市”，這些材料既能揭示與探究?jī)?nèi)容有關(guān)的現(xiàn)象，又符合學(xué)生的年齡特征和認(rèn)知水平，使他們有能力通過(guò)對(duì)材料的擺弄來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，認(rèn)識(shí)問(wèn)題，對(duì)學(xué)生的探究學(xué)習(xí)有很大的幫助。
三、巧——設(shè)計(jì)方法巧妙，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和思維能力
指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)方案時(shí)，要運(yùn)用巧妙的方法引導(dǎo)他們多思考：“為了搜集需要驗(yàn)證的證據(jù)，我們要做什么？首先完成什么？”組織好嚴(yán)謹(jǐn)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)生觀察的有代表性的材料，讓學(xué)生多動(dòng)手，多動(dòng)腦，在觀察、比較的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生思考、歸納總結(jié)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，滿足學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲，達(dá)到事半功倍的效果。在課堂上可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用以下方式進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)：互動(dòng)交流，創(chuàng)設(shè)情境完善實(shí)驗(yàn)方案。思維碰撞，反復(fù)實(shí)踐改進(jìn)方案。在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生考慮到了安全注意事項(xiàng)，因此順利完成探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合分析能力及應(yīng)變能力化繁為簡(jiǎn)，巧用詞語(yǔ)確定實(shí)驗(yàn)方案。將“科學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)四部教學(xué)法”與科學(xué)課型有機(jī)的結(jié)合，達(dá)到教學(xué)效果最優(yōu)化。區(qū)分類別，采用不同模式設(shè)計(jì)方案。根據(jù)不同類別的實(shí)驗(yàn)探究課，教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)具體教學(xué)實(shí)際需要靈活變換運(yùn)用教學(xué)方法和教學(xué)策略，套用“方案設(shè)計(jì)四步法”的教學(xué)模式，進(jìn)入某一種課型的學(xué)習(xí)，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(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度
科學(xué)性的“記述”是將實(shí)驗(yàn)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(yàn)過(guò)程中的關(guān)鍵點(diǎn)就是----記錄，所有數(shù)據(jù)資料的整理一定要真實(shí)、全面。對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所要觀察和記錄的內(nèi)容、數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)劃，提前設(shè)計(jì)出表格，以便實(shí)驗(yàn)中使用。階段記錄。實(shí)驗(yàn)記錄貫穿于整個(gè)實(shí)驗(yàn)探究的全過(guò)程，在整理數(shù)據(jù)資料時(shí)要先做好規(guī)劃，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的表格等資料，以備實(shí)驗(yàn)操作時(shí)使用。實(shí)驗(yàn)前的資料：在方案設(shè)計(jì)初始階段，要根據(jù)組內(nèi)同學(xué)討論交流的結(jié)果設(shè)計(jì)出如下內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)裝置圖、實(shí)驗(yàn)記錄表、方案流程圖、方案文字資料：實(shí)驗(yàn)操作步驟、實(shí)驗(yàn)需要的儀器、設(shè)備、藥品、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的注意事項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)中的資料：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要指導(dǎo)學(xué)生真實(shí)記錄，觀察記錄全面、實(shí)驗(yàn)后的資料：將所有實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到的現(xiàn)象和記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)分析、計(jì)算、圖表、推理等方式進(jìn)行整理、匯總，得出正確的科學(xué)結(jié)論。全面詳實(shí)。實(shí)驗(yàn)記錄在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中是對(duì)學(xué)生思維的再現(xiàn)，證據(jù)的獲得，實(shí)驗(yàn)結(jié)論的提升，實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)的依據(jù)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的訓(xùn)練可以提供給學(xué)生一個(gè)科學(xué)思維的范式，整理數(shù)據(jù)、尋找規(guī)律、總結(jié)提升、公布結(jié)果、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄與處理等。從實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中產(chǎn)生對(duì)事物及其性質(zhì)、變化的正確認(rèn)識(shí)、獲得科學(xué)的結(jié)論是非常重要的，也有利于養(yǎng)成學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
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