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小學(xué)科學(xué)實驗設(shè)計范文第1篇

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)； 實驗設(shè)計； 研究

中圖分類號：G623.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-3315（2013）11-083-001

小學(xué)科學(xué)實驗的設(shè)計與實施實際上是小學(xué)科學(xué)正常進(jìn)行的重要保障和后備力量。只有在科學(xué)實驗的成功開展下，兒童才會對科學(xué)產(chǎn)生興趣，從而主動的進(jìn)行科學(xué)探究活動。

一、小學(xué)科學(xué)實驗設(shè)計綜述

1.小學(xué)科學(xué)實驗設(shè)計目標(biāo)

1.1傳授學(xué)生科學(xué)研究方法。小學(xué)科學(xué)實驗設(shè)計要求之一就是傳授科學(xué)研究方法。在實際的科學(xué)實驗教學(xué)過程中，教師須著重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思維及其實驗技能，使其從一開始就養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣，并督促其保持下去。與此同時，在具體的實驗過程中，教師須向?qū)W生詳細(xì)講解實驗設(shè)備及儀器的準(zhǔn)確操作、實驗設(shè)計的方法及實驗過程中的注意事項等相關(guān)知識。在實驗完成之后，科學(xué)地總結(jié)并分析實驗結(jié)果。如此一來，才能夠保證在真正意義上啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生從直觀生動的實驗現(xiàn)象中，上升為抽象的思維理解，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造和創(chuàng)新能力的挖掘和開發(fā)。

1.2培養(yǎng)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題能力。常言道，興趣是人生最好的導(dǎo)師。只有充分發(fā)掘?qū)W生對實驗的興趣，培養(yǎng)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題的能力，才能夠讓學(xué)生在實驗過程中收獲到更為印象深刻的知識。培養(yǎng)主動發(fā)現(xiàn)問題的能力，這不但能夠幫助學(xué)生發(fā)揮自身的潛能，同時能夠讓學(xué)生在更深層次上感受到學(xué)習(xí)實質(zhì)上是出自內(nèi)心深處的一種自我需求，從而產(chǎn)生源源不斷的內(nèi)在學(xué)習(xí)動力。

1.3擴(kuò)散學(xué)生探索創(chuàng)新思維。為了擴(kuò)散學(xué)生探索創(chuàng)新思維，教師在教學(xué)活動中要通過指導(dǎo)學(xué)生分組實驗、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、啟發(fā)設(shè)計實驗、組織觀察討論、歸納概括總結(jié)、強(qiáng)化記憶、擴(kuò)散思維等方式來完成學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。比如為了進(jìn)一步掌握一類物質(zhì)的共同特征，教師可以運(yùn)用投影與實物相結(jié)合的教學(xué)手段，讓學(xué)生從多種物體中辨別出單一物質(zhì)，既做到了新授知識與生活實踐相結(jié)合，同時，也擴(kuò)散了學(xué)生的思維，使學(xué)生的知識水平和認(rèn)識能力得到了提高。

2.小學(xué)科學(xué)實驗的具體設(shè)計

小學(xué)科學(xué)實驗的具體設(shè)計基本實驗、基礎(chǔ)實驗、生活實驗和探究實驗四種。

2.1基本實驗。該類別的實驗是科學(xué)實驗的起步階段，主要內(nèi)容是展示小學(xué)生能夠接觸到的科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的基本設(shè)備和儀器，通過一定的實驗，要求學(xué)生能夠較好地掌握基本材料、物品類別及基本儀器的操作方法。在實驗結(jié)束之后，學(xué)生必須能對之前的實驗?zāi)康?、方法、步驟及其結(jié)論作出準(zhǔn)確和完整的表述，記住實驗過程中涉及的規(guī)范操作，最后能夠?qū)嶒灛F(xiàn)象作出正確、合理的解釋。

2.2基礎(chǔ)實驗。基礎(chǔ)實驗在基本實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行，該類別實驗的主要內(nèi)容是引導(dǎo)學(xué)生對小學(xué)科學(xué)中的經(jīng)典理論進(jìn)行印證實驗。

2.3生活實驗。生活實驗必須基于學(xué)生已經(jīng)具備良好的基本實驗和基礎(chǔ)實驗的技能掌握的基礎(chǔ)上，具體來說，就是學(xué)生已經(jīng)對實驗對象的觀察和研究、實驗儀器的操作和使用以及實驗結(jié)論的總結(jié)和概述都有了較好的提升，才能夠?qū)嵺`生活實驗。

2.4探究實驗。探究實驗可謂是科學(xué)實驗的最高境界，同時也是科學(xué)實驗的最終歸宿。探究實驗的主要任務(wù)便是培養(yǎng)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題的能力，觀察實際生活中的環(huán)境，對生活中不明了的問題提出勇敢的猜想和假設(shè)，運(yùn)用自身掌握的知識和技能，大膽地創(chuàng)設(shè)情境，自主設(shè)計實驗方案，解釋現(xiàn)實現(xiàn)象并形成具有創(chuàng)新性的實驗結(jié)果，真正做到實踐與理論的完美結(jié)合。

二、小學(xué)科學(xué)實驗設(shè)計的案例分析

本文所用的是義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書六年級下冊科學(xué)第一單元第2課――《杠桿的研究》一課時的案例，實驗是加深學(xué)生杠桿知識點的理解。

1.案例

1.1實驗?zāi)康?。對于簡單機(jī)械我們?nèi)裟苷J(rèn)識到它的規(guī)律，就能通過利用它來簡化生活中的問題。通過實驗，我們能夠利用觀察和動手操作，幫助學(xué)生更好地掌握這一課的教學(xué)重難點。

1.2教學(xué)片斷

（1）創(chuàng)設(shè)情境，提出問題。教師無意間把筆丟到了講臺下就試著搬動講臺來找，并邀請學(xué)生來進(jìn)行幫忙。在學(xué)生用盡力氣還沒辦法的情況下提出問題：能不能利用工具來完成？用吊機(jī)吊、把桌子、用滑輪吊……（請學(xué)生出謀劃策）

（2）實驗步驟。①教師給學(xué)生介紹一種非常簡單卻能輕松完成工作的工具――杠桿。解釋杠桿的含義：在一根棍子下面放一個支撐物就可以用它撬起重物，人們稱這樣的棍子為撬棍，科學(xué)名稱即杠桿；②示范用杠桿來撬起講臺，拿起掉下去的那支筆；③出示提前制作好的圖片：一個杠桿，并標(biāo)出支點、用力點阻力點。并附三個部分的定義；④再出示生活中利用杠桿的工具圖：壓水井、蹺蹺板，請大家在上面畫一畫，標(biāo)出三個點的位置。再展示給學(xué)生一些并不是利用杠桿的工具圖，讓學(xué)生來分辨哪些是杠桿，哪些不是杠桿？并說出自己的看法。讓學(xué)生體驗杠桿的組成和變化，并說出自己的看法。

（3）歸納總結(jié)。

師：大家的觀察都很細(xì)心，下面我們就要進(jìn)行討論：什么是杠桿，為什么要利用杠桿？

生（回答）：依靠支撐物能夠撬起重物的木棒就是杠桿，用杠桿能夠省力。

師：這位同學(xué)杠桿的定義是沒錯的，但是同學(xué)們，用杠桿都能省力嗎？

生：討論發(fā)言。

2.分析

很顯然，每個步驟環(huán)環(huán)相扣，步步深入，使得學(xué)生的認(rèn)知由淺入深，由表象認(rèn)識到內(nèi)在掌握。在教學(xué)活動過程中，教學(xué)目標(biāo)和實驗設(shè)計要求是相互滲透，同時完成的，而非按照先后順序依次完成。

實驗過程都是當(dāng)堂完成，整個教學(xué)活動過程中，學(xué)生手腦合作，對于素質(zhì)教育的全面開展起到了很好的促進(jìn)作用。

三、結(jié)語

簡而言之，小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)是科學(xué)教學(xué)的重要組成部分。作為一名科學(xué)老師，必須保持“終身學(xué)習(xí)”精神，努力提高自身的科學(xué)素養(yǎng)和教學(xué)水平，致力于小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)有效性的不斷提高，在真正意義上實現(xiàn)科學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提高，實現(xiàn)素質(zhì)教育的貫徹和實施。

參考文獻(xiàn)：

小學(xué)科學(xué)實驗設(shè)計范文第2篇

小學(xué)教學(xué)課程中所存在的科學(xué)課程，是為了幫助學(xué)生走近科學(xué)、了解科學(xué)，培養(yǎng)出學(xué)生對于科學(xué)知識熱愛的程度，積極地調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。所以在小學(xué)科學(xué)的課程教學(xué)之中，科學(xué)實驗具有不可替代的作用，并且可以有效激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師應(yīng)當(dāng)在新課程理念之下，科學(xué)的設(shè)計實驗方案，加強(qiáng)集體備課，促使學(xué)生通過實踐體會獲得直接的經(jīng)驗，教師要為學(xué)生提供身體體驗實驗過程的平臺和機(jī)會。

一、實驗設(shè)計要將生活中的課程資源緊密地聯(lián)系起來

科學(xué)實驗應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生感悟到科學(xué)知識不僅來源于生活，還為生活服務(wù)，并且科學(xué)教學(xué)，必須要緊密地結(jié)合起生活實際，這就是新課程標(biāo)準(zhǔn)所做出的規(guī)定?？茖W(xué)知識存在于學(xué)生們的身邊，需要他們?nèi)チ粢?，但是學(xué)生對身邊的科學(xué)知識不聞不顧，他們對生活中的科學(xué)知識沒有足夠的認(rèn)識。在這樣的情況之下，就要求教師積極引導(dǎo)學(xué)生去認(rèn)真地留意和觀察生活，積極地利用起生活中的科學(xué)課程資源，進(jìn)行實驗方案的設(shè)計，加強(qiáng)對生活科學(xué)知識的整理和搜集，順利地完成實驗任務(wù)，從而提升學(xué)生的實驗水平。例如，當(dāng)教師進(jìn)行實驗教學(xué)的時候，針對的是“衣服顏色”的問題，教師就要在其中發(fā)揮自身的主導(dǎo)作用，促使學(xué)生說出自身所喜愛的顏色，以及在什么樣的季節(jié)或者是什么樣的場合，人們喜歡穿什么顏色的衣服。之后讓學(xué)生將不同顏色的塑料袋利用起來，從而進(jìn)行光照實驗，在相同光照的環(huán)境中，學(xué)生要把不同顏色的塑料袋套在手上，并且要放置于其中，從而感知不同顏色的塑料袋所具有的吸熱的能力。經(jīng)過學(xué)生們自身所進(jìn)行的實驗，發(fā)現(xiàn)黑色相較于白色而言，有更強(qiáng)的吸熱能力。所以通過科學(xué)實驗的教學(xué)方式，學(xué)生就可以運(yùn)用所學(xué)習(xí)到的知識解決生活中存在的問題，可以掌握“控制變量法”在科學(xué)研究中的運(yùn)用方法，做到理論聯(lián)系實際。所以利用生活中的資源，在小學(xué)的科學(xué)實驗課程中輔助教學(xué)，能夠接收到理想的教學(xué)效果，以及有效地提升學(xué)生的實驗研究水平。

二、實驗設(shè)計要按照學(xué)生認(rèn)知規(guī)律進(jìn)行

學(xué)生是教學(xué)的主體，這也是在新課程中所提出來的，因此在新課程環(huán)境之下的小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計，教師就應(yīng)當(dāng)從學(xué)生對知識的認(rèn)知規(guī)律出發(fā)，通過實驗激發(fā)起學(xué)生的好奇心，啟迪學(xué)生的科學(xué)思維，采用合理科學(xué)的實驗方法進(jìn)行教學(xué)的設(shè)計，在探究性學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)中，培養(yǎng)學(xué)生的感悟能力和理解能力，促使他們掌握科學(xué)知識的奧秘，綜合提升學(xué)生的科學(xué)實驗的素養(yǎng)。例如，在對“根莖”進(jìn)行教學(xué)的時候，較多居住在城市的同學(xué)是沒有見到過真實的“根和莖”的情況的，所以教師在進(jìn)行根莖教學(xué)之前，就應(yīng)當(dāng)為之后的實驗做好準(zhǔn)備，事先將一些根莖采集到，之后在實驗中分發(fā)給學(xué)生。借助于對比以及實物觀察的方法，學(xué)生很快地就會將“須根系”“直根系”等基本的概念掌握。也正是因為實物觀察，學(xué)生才可以對那些專業(yè)的術(shù)語進(jìn)行深入的了解，以及啟迪學(xué)生的積極思維，還可以了解到玉米、水稻等都是須根系，而香菜、蘿卜以及芹菜等都是直根系等一系列的知識。這樣的教學(xué)方式，有效地提升了學(xué)生的科學(xué)實驗素養(yǎng)，遵循了學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

三、實驗設(shè)計要按照科學(xué)課的特點進(jìn)行設(shè)計

在教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)遵循一定的規(guī)律特征，在小學(xué)的科學(xué)教學(xué)中，也應(yīng)當(dāng)特別的留意。應(yīng)該讓學(xué)生通過觀察的方法認(rèn)識周圍的事物，而科學(xué)知識的學(xué)習(xí)，就是開始于觀察。所以，小學(xué)的科學(xué)教師在新課程的環(huán)境之下，進(jìn)行實驗教學(xué)的時候，就應(yīng)當(dāng)是盡可能地利用學(xué)生可以摸得著以及看得見的材料進(jìn)行實驗設(shè)計，促使學(xué)生從中感受到學(xué)習(xí)科學(xué)知識的興趣，以及促使學(xué)生體驗知識的形成過程，提升探究知識學(xué)習(xí)的技能，有效地培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的習(xí)慣，促使學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)的同時，可以積極的應(yīng)用科學(xué)，喜歡上科學(xué)，從而提升科學(xué)教學(xué)的效率。例如，在進(jìn)行“水的三態(tài)變化”的時候，教師可以通過用水寫字的方式，調(diào)動起學(xué)生的好奇心，因為一會兒教師用水寫的字就不見了，從而和學(xué)生一起進(jìn)行燒水實驗。當(dāng)水燒了幾分鐘之后，學(xué)生發(fā)現(xiàn)鍋上面有很多的“白氣”冒出，通過學(xué)生的觀察和發(fā)現(xiàn)，證明學(xué)生可以自主的學(xué)習(xí)。在教師的引導(dǎo)之下，學(xué)生就掌握了固態(tài)、氣態(tài)以及液態(tài)，明白水在什么時候會結(jié)冰，什么時候會變成水蒸氣，最后學(xué)生要進(jìn)行自我總結(jié)。而大部分的學(xué)生都可以說出，水蒸氣遇冷就會成水或者是冰，冰或者是水受熱又會變成水蒸氣，從而說明實驗的結(jié)果是簡單明了的，將教學(xué)的效果大大提升。

小學(xué)科學(xué)實驗設(shè)計范文第3篇

一、化先天不足為后天完善

一切科學(xué)都來自于實踐，都是從科學(xué)實驗和生產(chǎn)實踐中總結(jié)發(fā)展起來的，小學(xué)科學(xué)也不例外?，F(xiàn)如今配套的學(xué)生實驗材料包卻存在著一些先天不足，學(xué)生實驗時缺乏可操作性，那結(jié)果就是浪費(fèi)教師學(xué)生的精力和寶貴的時間，更可怕的是挫傷學(xué)生的科學(xué)探究積極性。

科學(xué)五年級下冊《熱》單元第6課《熱是怎樣傳遞的》有二個活動：熱在金屬條中的傳遞；熱在金屬片中的傳遞。通過實驗讓學(xué)生感知熱是怎樣傳遞的，明白熱總是從較熱的一端傳向較冷的一端。

課文中的實驗要求在一段鐵絲上每隔一定距離用蠟粘上一根火柴，將鐵絲固定在鐵架臺上，火柴都向下懸掛，用酒精燈給鐵絲的一段加熱，觀察哪端的火柴先掉下來？課文的要求是用蠟粘，課前我讓學(xué)生進(jìn)行嘗試，可一上課學(xué)生向我抱怨的卻很多都說粘不牢，上來展示時顫顫抖抖的又掉落了幾根。那么簡單的實驗為什么會不成功呢？問題究竟出在什么地方？

找問題：通過了解又自己親身實驗終于明白了是怎么回事。雖然日常生活中我們都知道蠟燭燃燒時流下的蠟會在桌上凝固。由于蠟先要熔化成液體，然后滴在鐵絲上，再往上粘火柴。但蠟的凝固時間快（指冬天，夏天正好相反），且熔化后粘性不大，所以很難粘上去，因此成功的不多。

改進(jìn)：改蠟為修自行車用的軸承油―“黃油”。明白了其中的道理后，想了一想，什么東西粘性大呢？平時自行車經(jīng)常修，只見修車師傅往軸承里抹“黃油”，有時自己也嘗試過，這“黃油”能把鋼珠粘住，對，這東西可能行！就趕忙跑到校門口修自行車的攤上要了一些交給學(xué)生去嘗試，經(jīng)過一番忙碌，教室里響起了陣陣歡呼聲。

二、化復(fù)雜為簡單

如教科版小學(xué)科學(xué)三年級上冊《水和空氣》單元第6課《空氣占據(jù)空間嗎》一課中，要求把一團(tuán)紙巾放在一個杯子的杯底，然后將杯子豎直倒扣入水中。預(yù)測一下，紙巾會被浸濕嗎？這是一個經(jīng)典的實驗，但是在實驗時總存在著一些不完美的地方。

找問題：該實驗存在著較大的缺陷：一是紙巾容易浸濕，影響實驗效果。二是后續(xù)實驗即水進(jìn)來把空氣趕跑的現(xiàn)象不夠直觀，三年級學(xué)生理解起來有困難。三是一堂課下來桌上堆滿了紙巾，浪費(fèi)嚴(yán)重。

改進(jìn)：用大號漏斗和小塊塑料泡沫（涂上紅色）代替杯子和紙團(tuán)做實驗。實驗時，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，表明空氣占據(jù)了漏斗的空間，水就進(jìn)不去了。然后放開按住漏斗的小孔，空氣從小孔中逃出，泡沫球就浮上來，表明水就進(jìn)來占據(jù)了原先空氣占據(jù)的空間。改進(jìn)后的實驗材料即可以重復(fù)使用，又克服了原先實驗的缺陷，還使空氣占據(jù)空間與空間水被替換的現(xiàn)象更加明顯。

三、化抽象為形象直觀

教育家第斯多惠有句名言：“一個壞的教師是奉送真理，一個好的教師是教人發(fā)現(xiàn)真理”。教師可以放手讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)規(guī)律、總結(jié)法則，但在這過程中必須提供豐富具體的物質(zhì)載體，作為學(xué)生分析、綜合、比較、抽象、概括的例證。小學(xué)兒童的思維正處于從具體形象思維向抽象邏輯思維的過渡中，但仍以具體形象思維為主。因此，在教學(xué)中，我們應(yīng)采取形象生動的教學(xué)，提供足夠的有結(jié)構(gòu)材料，來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

教科版小學(xué)科學(xué)四年級上冊《溶解》單元第1課《食鹽在水里溶解了》一課中，有一個實驗是觀察高錳酸鉀和砂糖的溶解，課本要求在兩個玻璃杯里各裝半杯水，分別投入幾小粒高錳酸鉀、砂糖、食鹽、沙、面粉。觀察、描述水、高錳酸鉀、砂糖、食鹽、沙、面粉的變化。觀察報告見下表：

該實驗的目的是從高錳酸鉀溶解于水的實驗中，得到“均勻分散”的結(jié)論。學(xué)生解釋這一現(xiàn)象時會說：水變紅了，高錳酸鉀不見了。卻得不出均勻分散這這一結(jié)論。

找問題：造成該問題的原因是實驗缺少參照物。烏申斯基說過：“比較是一切理解和一切思維的基礎(chǔ)”。

小學(xué)科學(xué)實驗設(shè)計范文第4篇

1 在課前實驗準(zhǔn)備中及時調(diào)整實驗材料存在的缺陷

課前準(zhǔn)備好合適的、有結(jié)構(gòu)的實驗材料是進(jìn)行有效探究學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,直接影響實驗的效果。一般來說,課前教師都要對課上要做的實驗進(jìn)行事先演示,從中發(fā)現(xiàn)實驗材料的缺陷,便于做好選擇和調(diào)整。如教學(xué)教科版小學(xué)科學(xué)五年級下冊“擺的研究”一課時,根據(jù)書上插圖準(zhǔn)備材料是不理想的,鐵架臺上的橫桿太短,擺錘擺動時很快就會碰上鐵架臺的豎桿。擺線如何固定才能既讓它自如地晃動又便于調(diào)節(jié)長短也是問題。通過加長橫桿,借助夾子,可以解決這些難題,增強(qiáng)教學(xué)效果。

再比如教科版小學(xué)科學(xué)三年級上冊“水和空氣”單元“空氣占據(jù)空間嗎”一課中,要求把一團(tuán)紙巾放在一個杯子的杯底,然后將杯子豎直倒扣入水中(圖1),預(yù)測紙巾是否會被浸濕?這是一個經(jīng)典的實驗。但在實驗時總存在一些不完美的地方。簡單分析,該實驗存在較大的缺陷:一是紙巾容易浸濕,影響實驗效果;二是后續(xù)實驗即水進(jìn)來把空氣趕跑的現(xiàn)象不夠直觀,學(xué)生理解起來有困難。

筆者對此操作進(jìn)行改進(jìn),用大號漏斗和小塊塑料泡沫(涂上紅色)代替紙團(tuán)和杯子做實驗(圖2)。實驗時,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,表明空氣占據(jù)了漏斗的空間,水就進(jìn)不去了。然后放開按住漏斗的小孔,空氣從小孔中逃出,泡沫球就浮上來,表明水進(jìn)來占據(jù)了原先空氣占據(jù)的空間。改進(jìn)后的實驗材料既可以重復(fù)使用,又克服了原先的缺陷,還使空氣占據(jù)空間與空間被水替換的現(xiàn)象更加明顯。

2 及時改進(jìn)學(xué)生實驗材料包中存在的不足

近幾年,小學(xué)科學(xué)教材都有了配套的學(xué)生實驗材料包,但存在一些不足,學(xué)生實驗時缺乏可操作性,結(jié)果就是浪費(fèi)教師、學(xué)生的精力和寶貴的時間,也挫傷學(xué)生的科學(xué)探究積極性。

再如教科版小學(xué)科學(xué)五年級下冊“熱”單元第6課“熱是怎樣傳遞的”一課的探究活動:熱在金屬條中的傳遞;熱在金屬片中的傳遞。通過實驗讓學(xué)生感知熱是怎樣傳遞的,明白熱總是從較熱的一端傳向較冷的一端。教材中的實驗方法要求在一段鐵絲上每隔一定距離用蠟粘上一根火柴,將鐵絲固定在鐵架臺上,火柴都向下懸掛,用酒精燈給鐵絲的一段加熱,觀察哪端的火柴先掉下來?教材中要求是用蠟粘,課前筆者讓學(xué)生進(jìn)行嘗試。他們花了不少的時間,一上課就抱怨粘不牢,實驗成功的寥寥無幾。那么簡單的實驗為什么會不成功呢?問題究竟出在什么地方?通過了解又自己親身實驗,筆者終于明白了是怎么回事。由于是要蠟先熔化成液體,然后滴在鐵絲上,再往上粘火柴,而蠟的凝固時間快,且熔化后粘性不大,所以很難粘上去,當(dāng)然成功的不多。明白了其中的原理后,筆者建議學(xué)生改蠟為黃油,經(jīng)過一番忙碌,教室里響起陣陣歡呼聲。

3 實驗操作既要尊重教材設(shè)計又要高于教材設(shè)計,做到化繁為簡

科學(xué)課的課堂教學(xué)40分鐘很寶貴,而科學(xué)探究活動往往會占用多半的時間,因此,教師在課前要研究每個實驗操作的可行性,并力求化繁為簡,達(dá)到事半功倍的實驗效果。

教科版小學(xué)科學(xué)五年級下冊“沉和浮”單元“下沉的物體會受到水的浮力嗎”一課中,第一個實驗讓學(xué)生設(shè)計下沉的物體受到水的浮力的大小。實驗時,學(xué)生習(xí)慣掛上一只鉤碼按記錄表要求分3次實驗,可問題紛至沓來,有的小組匯報說“鉤碼怎樣算小部分浸入,大部分浸入”,有的小組問“測力計的指針只上升了一點點怎樣讀數(shù)據(jù)”等問題。究竟問題出在什么地方呢?筆者經(jīng)過細(xì)想發(fā)現(xiàn),提供給學(xué)生的重物是鉤碼,一個鉤碼的質(zhì)量是50克,重量約是0.5牛頓,它在水中受到的浮力約是0.1牛頓,而圓筒測力計的最小刻度是0.1牛頓。由于鉤碼高度小,要使一個鉤碼在水中分幾個層次浸入,學(xué)生不易把握,且數(shù)據(jù)在測力計上也很難反映出來,原因在于這個變化在最小刻度0.1牛頓以下。

因此,做這個實驗時,可化繁為簡、因地制宜變更實驗材料,就地取材,每組準(zhǔn)備1個剪去頂部的礦泉水瓶,1號干電池3個。把3個干電池用透明膠帶綁成條狀,讓學(xué)生把它們看做一個整體,使其浸入水中1個為“小部分浸入水中”,浸入水中2個為“大部分浸入水中”,浸入水中3個為“全部浸入水中”(圖3)。這樣,學(xué)生容易把握好浸入水中的干電池數(shù),且每浸入水中1個干電池就有0.45牛頓的浮力變化,數(shù)據(jù)大,效果明顯。3次實驗以后,學(xué)生通過對數(shù)據(jù)的觀察與分析,很輕松地找出水中物體浮力大小的變化規(guī)律。

小學(xué)科學(xué)實驗設(shè)計范文第5篇

關(guān)鍵詞: 小學(xué)科學(xué)課 信息技術(shù) 實驗情境

小學(xué)科學(xué)課是一門以探究實驗為基礎(chǔ)的課程,根據(jù)小學(xué)生的認(rèn)知特點,探究實驗本身就對學(xué)生有較強(qiáng)的吸引力,這主要來自學(xué)生的好奇心和對實驗成功的體驗。實驗使學(xué)生在興奮的狀態(tài)下,自覺主動地進(jìn)行探究、掌握知識,它既是幫助學(xué)生獲得直觀感性認(rèn)識的手段,又是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的措施[1]。但很多實驗由于條件所限而無法達(dá)到理想的效果,或者只有在特定的環(huán)境中才能夠展現(xiàn);還有一些實驗由于操作不當(dāng)容易發(fā)生意外事故;也有一些實驗現(xiàn)象不明顯,不易觀察。在這種情況下,利用各種信息技術(shù),設(shè)計與主題相關(guān)的、盡可能接近真實的實驗條件和實驗環(huán)境的虛擬的實驗情境尤為重要,它比現(xiàn)實更安全,并且能提供現(xiàn)實中不能及時獲得的經(jīng)驗。

實驗心理學(xué)認(rèn)為,實驗效果與實驗情境的創(chuàng)設(shè)密切相關(guān)。當(dāng)學(xué)生被教師設(shè)計的實驗情境所感染,思維進(jìn)入教師預(yù)設(shè)的情境之中時,能有效地激發(fā)學(xué)生的求知欲望,使師生的情感與思維都得到充分交流,實現(xiàn)以情激趣、以情促知、以情育人的教學(xué)目的,實現(xiàn)知與情的和諧統(tǒng)一,讓學(xué)生成為知識的探索者、發(fā)現(xiàn)者,不斷提高學(xué)生的創(chuàng)造能力,增強(qiáng)學(xué)生的主體意識[2]。當(dāng)現(xiàn)實條件不允許或者難于課堂觀察時,借助信息技術(shù)模擬實驗情境同樣能達(dá)到很好的效果。比如在“金屬的熱脹冷縮”的教學(xué)中觀察固體的熱脹冷縮實驗時,教師要注意酒精燈的使用安全,不要讓學(xué)生觸摸加熱后的銅球,防止?fàn)C傷。為了安全起見,教師運(yùn)用多媒體課件播放視頻實驗,供學(xué)生觀察,同樣能起到良好的教學(xué)效果,甚至可以模擬實驗操作的錯誤步驟,以動畫的方式讓虛擬的實驗者嘗到錯誤的后果,使學(xué)生在欣賞動畫的過程中,加深對錯誤現(xiàn)象的認(rèn)知,以及對錯誤原因的理解,這樣學(xué)生的印象才會深刻。教師借助多媒體技術(shù)模擬實驗可以更清楚地再現(xiàn)某種不易觀察的現(xiàn)象,供學(xué)生認(rèn)真觀察,探究事物本質(zhì)。比如在學(xué)習(xí)“地球的內(nèi)部運(yùn)動”時,學(xué)生平時接觸不到這方面的知識,感覺比較抽象,教師借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)創(chuàng)設(shè)生動、形象的實驗情境,會使學(xué)生的情緒頓然高漲,探索自然科學(xué)奧秘的熱情和動力油然而生,并有利于學(xué)生理解和接受,掌握相關(guān)的科學(xué)知識。

借助信息技術(shù)手段創(chuàng)設(shè)虛擬的實驗情境在小學(xué)科學(xué)課堂中尤為重要,經(jīng)實踐經(jīng)驗總結(jié),其具體的創(chuàng)設(shè)方法如下。

一、用視頻演示實驗,直觀安全

一些實驗由于實驗器材、實驗條件的限制,學(xué)生不能親自動手操作,并且有的可能會發(fā)生危險?？紤]到小學(xué)生自我保護(hù)意識不是很強(qiáng),且活潑好動,容易破壞器材或者危害人身安全等,所以用視頻演示實驗代替真實實驗效果更佳,且能保持視頻的定格,反復(fù)實驗進(jìn)行觀察,省時省力。如“我們是怎樣聽到聲音的”,“物體的熱脹冷縮”,真實實驗不如虛擬實驗表現(xiàn)清楚、直觀、安全。在“堅硬的巖石會改變模樣嗎”專題中,我們不能親眼觀察或不易觀察這種變化,所以創(chuàng)設(shè)視頻實驗情境便于學(xué)生理解和接受,達(dá)到較好的教學(xué)效果。

二、動畫模擬實驗,容易接受,便于記憶

有一些自然界中的變化,學(xué)生能看到一些現(xiàn)象,但不易觀察,不容易明白其中的道理,此時教師用多媒體課件創(chuàng)設(shè)動畫模擬實驗,可讓學(xué)生在趣味中了解科學(xué)知識,解釋自然現(xiàn)象,容易接受,便于記憶。例如,在解釋地球晝夜交替現(xiàn)象的原理和一年四季的產(chǎn)生時,用語言很難解釋清楚,這時用動畫模擬地球自轉(zhuǎn)與圍繞太陽公轉(zhuǎn),可讓學(xué)生對這些原理一目了然,并容易理解。在學(xué)習(xí)“水的三態(tài)變化時”,利用動畫模擬雨、雪的形成過程,讓學(xué)生明白水的三態(tài)循環(huán),并能解釋為什么海洋中的水總不會溢出,河流中的水一直流不完等現(xiàn)象。

三、應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù),切身體驗

有一些實驗需要親身體驗才能達(dá)到效果,當(dāng)現(xiàn)實條件達(dá)不到時,虛擬現(xiàn)實提供了方便。虛擬現(xiàn)實用技術(shù)手段替代真實環(huán)境,讓學(xué)習(xí)者有身臨其境的真實感覺,對科學(xué)概念和科學(xué)定理有較深刻的認(rèn)識。比如在學(xué)習(xí)簡單電路時,教師可以提供虛擬的電學(xué)實驗室,學(xué)生通過“親自動手”操作,檢測自己的電路圖是否正確,并能盡快地檢測電路故障。這些虛擬實驗室的實際操作,可大大節(jié)省時間,也讓小學(xué)生對枯燥的線路連接產(chǎn)生興趣,了解電學(xué)原理。從某種意義上講也可節(jié)約一定的資源,避免因為錯誤連接導(dǎo)致的器材消耗。但虛擬實驗不能替代操作,只能作為提高課堂效率的輔助手段。

總之,巧用信息技術(shù)能使小學(xué)科學(xué)中的實驗教學(xué)變得更加多樣化和興趣化,教師不僅可以更好地再現(xiàn)真實場景,不用考慮現(xiàn)實條件的限制和真實操作可能帶來的危險性,而且可以更大程度地滿足學(xué)生的好奇心,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師讓學(xué)生在模擬真實的情境下進(jìn)行學(xué)習(xí),和自己原有的經(jīng)驗相聯(lián)系,可以更好地了解自己所要解決的問題,產(chǎn)生學(xué)習(xí)的需要和責(zé)任感,從而驅(qū)動學(xué)習(xí)者之間的互動、交流,以及主動進(jìn)行知識意義的建構(gòu),并且能更好地使學(xué)生將所學(xué)知識和技能遷移到新的環(huán)境中去。小學(xué)科學(xué)課中的情境豐富多樣,教師一定要根據(jù)實際情況創(chuàng)設(shè)合適的情境進(jìn)行教學(xué),不要為了情境而情境,對于現(xiàn)實條件和實驗設(shè)備都能達(dá)到的情況下,要學(xué)生親身經(jīng)歷實驗過程,在真實中體驗、探究、實驗,這樣學(xué)生才能理解深刻,并且能提高學(xué)生的動手能力,使其學(xué)以致用。

參考文獻(xiàn):

[1]胡佳.淺談化學(xué)教學(xué)中情境創(chuàng)設(shè)的應(yīng)用[J].高等函授學(xué)報(自然科學(xué)版),2004.6:38-40.