浅谈如何指导学生进行实验设计

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1、浅谈如何指导学生进行实验设计田锋爱因斯坦说：“一个美妙的实验，通常要比我们头脑中提取二十个公式更有价值。”科学知识來源于科学实验探索的结果，而我们的学生要学习这些前人的经验，更应该通过实验，它不仅仅能激发学生学习的兴趣，更能启迪思维，培养科学精神和探究能力。探究能力的形成，除必要的基础知识外，更重要的是要有正确的思维方法和良好的思维品质。在实验教学屮培养学生实验设计的能力，正是我们实施素质教育，培养学生良好探究思维的习惯和能力，使Z可持续发展以适应时代进步的需要。本文就小学科学实验教学中，如何培养学生实验设计能力

2、谈几点具体做法。一、改验证性实验为探索性实验，培养学生改进原实验和设计新实验的能力验证性实验通常是指在一致结论的基础上，小学生通过被动地模仿而人已经做过的实验过程所进行的验证结论的实验。这种实验的特点是寻规蹈矩，按部就班，这对小学生探究能力的培养有一定的影响。探索性实验是由学生自己运用实验手段，探索未知的现象或数据，并在获得的现象或数拯的基础上概扌舌出实验结论。它让亲身经丿力实验过程对未知结论的探索，激发学生的思维状态，培养的探究意识，初步形成科学态度，训练科学方法，提高学生分析、解决问题的能力。在自然科学教材中

3、，有许多的探索性实验，如“研究电磁铁的磁力大小与什么因素有关”，“燃烧的条件”等实验。但很多的学生实验是按照课木上提出的现成的实验设计和实验要求来做的，学生的探索精神得不到体现，学生并不理解，为什么要这么做。如在研究植物根的吸收水分的作用时，教材的安排是让学生仿照课本的图片上进行实验，取一棵完整的植物，将根部浸入水中，并在水面上加上一层食用油,做好水面记号，然后观察，一段吋间以后，水面有什么变化。这样的实验只是单纯的模仿，虽然也能获得科学的结果，但是学生并不清楚为什么要这么做。那么当学生遇到莫他问题的时候，他们就

4、缺乏解决问题的探究能力。因此，我在教学木课的时候，让学生通过白己探索，通过小组“耍准备一棵怎样的植物”，“如何证明水被植物吸收了”，“你怎么知道水不是蒸发了呢”等一系列问题，自行设计完善实验方案。通过这样的设计与实验探究，得出的结论往往在比单纯模仿效杲要好得多。在自然科学的实验教学屮，增大探索性实验的数量，减少验证性实验，在培养学生的实验能力、科学方法的形成、直觉思维能力和探究意识等方而都是可行和有效的。二、改变实验控制条件，演绎新实验，培养学生运用实验思维设计，处理新实验的能力自然科学实验与自然条件下的观察不同

5、，实验是在人为条件下，控制一定的因素，以排除外界的干扰获得止确的结论，这就要求学生在实验中要很好的控制变量。自然科学中的很多实验都体现了这一思想，如“摩擦力的大小与哪些因索有关”等。教师可以改变实验的控制条件来进行实验拓展，引导学生的实验探究能力。如在通过实验认识了物体的热胀冷缩的性质后，我向学生提出：我们知道了液体、固体、气体都有热胀冷缩的木领，那么当水结冰后，体积又会发生怎样的变化呢？要求学生设计一个简单的实验，來研究水结冰后体积的变化情况。在活动屮，学生首先作出假设，然后通过小组讨论设计实验，并于课后完成了

6、这个实验。由于之前对热胀冷缩性质的认识，儿乎所有的学生都认为，水结冰后，体积一定会变小。但是课后的实验，却给了他们截然相反的结果。第二节课的时候，学生们都迫不及待向老师汇报这一现象，并展开热烈的讨论，认识水的热胀冷缩和冷张热缩现象。通过改变实验控制的条件，训练了学生运用整体实验思维方法设计新实验和处理实验数据的探究能力。三、增减实验器材改变实验，培养学生设计新实验的能力我们在实验中，常常会遇到实验器材一时难以找齐，或者只冇一些其它的器材的情况。顺势引导学生设计新的实验，解决原有实验所需解决的问题。通过增减实验器材

7、改变实验，培养学牛设计新实验的能力。学牛课后探究活动中遇到了“喷泉实验”，兴趣很大，纷纷要求亲手做一做。进入实验室后，按设计要求连接装置，但在装配中却一时找不到双孔橡皮塞，以致于胶头滴管无法用上，喷泉无法触发。我因势利导，要求学生在没冇胶头滴管的情况下怎样引发喷泉，并实际做一•做。同学们都I•分踊跃，想出了许多的方法，如有的将烧杯换成了软塑料瓶，通过挤压塑料瓶来引发喷泉。而冇的则由气体的气密性检查想到,只需用双手捂住烧瓶一会儿，松开后即可引发喷泉，方法简单，操作方便，大大的开拓了学生的思维能力，解决问题的能力，大

8、大壇强了他们动手操作的兴趣。四、创设实验问题情景，培养学生设计实验进行科学探究式学习的能力根据认知理论，教学过程应该是以不断地捉出问题并解决问题的方式来获取新知识的问题性思维过程。在门然科学实验教学中，创设实验问题情景，突出科学探究的学习方式，让学生通过手脑并用的探究活动，体验探究过程的曲折和乐趣，学习科学方法，发展科学探究所需要的能力和增进对科学探究的理解。科学探究是学