重视实验设计培养学生创新能力

《重视实验设计培养学生创新能力》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、重视实验设计培养学生创新能力湖北省浠水县师范附属小学（438200）胡和国1教学背景小学科学是一门以观察、实验为基础的学科，是培养学生创新能力的重要途径。学生自行设计实验，制订科学探究计划，体验科学活动的过程和方法，培养良好的科学素养，是小学科学课的重要目标之一。实验设计是实验教学的重要组成部分，实验设计的好坏直接关系到教学的成功与失败。让学生自行设计实验，制定探究计划，是一种实验前的“动脑”活动。学生在动手实验前，如果没有充分地“动脑”，设计好实验的各个环节，考虑清楚应注意的问题，在实验时，就不可能取得良好的实验效果。学生在

2、课堂上很可能会表现出随意玩弄实验器材，或做一些与教学内容无关的事情，甚至出现教学秩序失控等混乱现象。在教学中，实验设计是主题，创新是方向。笔者以自己多年来的教学实践经验，就如何指导学生自行设计实验谈一些体会和做法。2循序渐进有计划地开展逐步提高学生设计实验的能力小学生思维发展的特点是从以具体形象为主要形式，逐步过渡到以抽象逻辑为主要形式。根据学生在各个年龄段的思维发展水平，在课堂教学中，教师应该鼓励高年级的学生创新，鼓励学生尝试用不同的思路制订实验计划，并将制订的实验计划相互讨论，鼓励学生修改并完善实验计划。在学生自行设计实验

3、时，教师要充分相信学生，充分发挥学生的主动性，发挥和培养学生的创造力。锻炼学生的创新意识，注重培养学生解决问题的能力，探索解决问题的方法，从而达到像科学家那样“真刀真枪”地搞科学。培养学生自行设计实验可分为两个阶段：一是教师指导性设计实验。二是学生独立性设计实验。2.1教师指导性设计实验在中低年级科学课中，由于学生对研究的问题缺乏了解，对科学实验方法、实验常规等还没有掌握，教师采用直接出示实验计划或指导学生制定实验计划的方法，可以降低学习难度。同时向学生示范、渗透、迁移设计实验的方法，让学生在潜移默化中掌握实验设计方法。在学生

4、学习科学的起步阶段，教师可以把全部实验计划告诉学生，提醒学生在实验中要注意的问题，让学生依据计划进行实验。例如《水位为什么会升高》一课中，教师先演示水的热胀冷缩实验，把烧瓶放入热水中，让学生观察红色液柱的变化，再把烧瓶放入冷水中，让学生观察液柱的变化。让学生分析液柱上升或下降说明了什么？当学生弄清楚水有热胀冷缩的性质后，教师再出示其他液体热胀冷缩的实验装置，让学生自行去实验，发现科学规律。当学生具备了一定的科学素养后，对所要研究的对象与实验方法有所了解，教师要适时提高设计实验的难度。在科学课教学中，有很多科学实验可以采取这样的

5、教学方法。在教师指导点拨下，充分发挥学生的主动性，激发学生学习科学的兴趣和热情，让学生积极参与，制订出比较科学的实验计划。例如《摆的秘密》一课，在实验前教师训练学生用秒表计时和正确数摆动的次数，解决学生计时或计数中可能会出现的问题。教师引导学生提出两个研究的问题：“摆动的快慢与摆线的长度有关系吗”和“摆动的快慢与摆锤的轻重有关系吗”。让学生自行设计实验，并提醒学生实验时应该注意哪些实验条件可以改变，哪些实验条件不能改变。2.2学生独立性设计实验这主要在高年级进行，是在学生具备良好的科学素养，熟练掌握制订实验计划能力后开展的教学

6、活动。这种教学中教师只提出科学问题或说明活动要求，是一种开放式的探究，学生需要自己去选择实验方法，独立设计出实验计划。例如《金属》一课，选取铜丝、铁丝、铝丝各一段，研究它们有哪些共同特点？因为学生对电路、热传导等实验比较熟悉，学生具备了制订研究金属特点实验计划的能力，教师在教学中只需出示实验材料，提出研究的问题，让学生分组自行设计实验，制订实验方案。3培养学生自行设计实验的方法凡事预则立，不预则废。学生自行设计实验，离不开教师的精心指导。教师在备课时，应认真分析每一个可能出现的问题，一步一个脚印，引导学生进行实验设计，让学生逐

7、步掌握实验设计的基本方法。3.1提出科学问题猜想和假设可能与哪些因素有关在实验设计时首先要让学生知道要做什么实验，研究什么问题，并将研究的问题板书在黑板上。例如：《圆珠笔为什么能伸缩》一课，通过让学生玩弄圆珠笔提出科学问题——圆珠笔能很方便地伸缩，这是什么原因？学生将圆珠笔拆开，发现了弹簧。猜想出圆珠笔的伸缩可能与弹簧有关。从而确定实验研究主题是“弹簧为什么能使圆珠笔芯伸缩”。3.2在确定实验内容后教师就要引导学生设计实验的过程例如《水位为什么会升高》一课，在研究气体是否具有热胀冷缩性质的实验时，在教师引导下，学生想出很多实验

8、方法。比如实验方法1：将气球套在烧瓶上，放入热水中，观察气球的变化；放入冷水中，气球又会发生什么变化。实验方法2：将踩瘪的乒乓球放入热水中，观察乒乓球有什么变化。3.3确定实验方法和实验材料小学科学实验中常见的实验方法主要有对比法、观察法、测量法、分类法、控制变量法等。例如气