论文部分内容阅读
科学学习要以探究为核心，这是科学课程标准的基本理念之一，而实验则是学生科学探究的重要活动。科学实验的目的是为了获得经验事实，形成科学结论，同时培养情感态度、探索兴趣与能力。因此，必须重视实验过程的分析与指导，让孩子逐渐从自发的行为到采取有条理的态度，从无规则的观察、实验到更为合理、有序的研究，以追求真正从科学实验中有所收获。
一、灵活选材、精心准备
精心选择有结构的材料，把影响实验结果的干扰因素控制到最小，是实验成功、提高实验事实准确性的重要因素。现在小学仪器室中的仪器，大至存在两批，一批是按原九年义务教育教科书中的实验配备的仪器，另一批是按新义务教育课程标准实验教科书中的实验配备的仪器。但纵观新课程标准实验教科书中的实验，很多材料是需要教师或学生自备。这就需要教师根据教学内容、学生实际与现有仪器，灵活选择实验器材：
1、直接运用新配仪器开展实验。如果教科书中的实验材料，在仪器室里有现成的，我们就可以直接用这些材料组织学生开展实验。比如：五年级下册《怎样得到更多的光和热》一课，就可以让学生用仪器室中现成的“太阳能利用实验盒”，进行实验。
2、改用早期配备的仪器开展实验。有些先配备的仪器，在现行教材中，不仅仍然可用，其实验效果比后配备的仪器还要好。比如：五年级下册《热是怎样传递的》一课中的实验材料，改用先配备的“热学实验盒”中的相关材料，实验操作比较简单，而且效果也比较明显。
3、组合二批仪器开展实验。现行课改教材中的有些实验器材，在先后配备的二批仪器中都不能完全找到，但如果灵活地把先后配备的二批仪器组合起来使用，有时会起到意想不到的效果。比如：五年级下册《光是怎样传播的》一课，用先配备的“光学演示箱”与后期配备的“激光笔”组合，开展“验证光的传播路线”实验，效果非常明显，说服力强。
4、选用身边的一些器材开展实验。现行教材中有许多实验材料在仪器室中是没有的，这就要求我们必须根据教学内容，在课前灵活、精心的选择合理、有效的材料，把影响实验结果的干扰因素控制到最小。比如：五年级下册《摆的研究》一课中，对摆线的选择上：绳子太粗，摩擦力和阻力过大；用纱线和棉线不经摆，易断；用尼龙线会伸缩，影响摆长......用涤纶线、钓鱼线、绣线等等，都存在不足，如果采用工业用缝纫线，干扰因素影响最小。
二、提出要求，把握方向
实验探究强调学生的自主性，但并不忽视教师的指导。学生动手实验前，应该特别强调教师适时的、必要的、有效的指导，让学生制定周密、切实可行的实验计划，明确实验要求，掌握实验操作的步骤，让学生带着明确的学习任务参与实验。
比如五年级《摆的研究》一课，帮助学生形成科学合理的探究方案是整个摆的探究活动成功和失败的关键，那么，对实验中相同和不同因素的控制的深度研讨，就成为极具价值的活动了。这个活动我设计了四个不同层次的问题展开讨论：1、当我们遇到一个问题和多个变量有关时，可以怎么研究？2、能不能用两个不同重量的摆锤来研究摆长问题？3、每一个对比实验中相同因素和不同因素分别是什么？4、为了让我们的操作更精确，实验中应注意些什么？这是一组引发“头脑风暴”的问题，强调了“动手之前先动脑”，让学生先明确每个实验中相同和不同的因素是什么，运用“控制变量”的方法收集有效证据，引导学生对操作细节加以关注，强调测量要客观、精确，它将影响证据的可靠性，充分渗透实证意识。
三、指导观察、掌握事实
科学是要讲证据的，这就是“实证意识”。在学生开展实验、产生了明显的实验现象基础上，学生如何收集有效和可靠的证据也是实验教学活动的一个重要任务。教师要根据实验的不同类型，授之以不同的观察方法，比如：顺序法、比较法、推断法、想象法、提纲法、......，让学生掌握有序的观察、记录方法，搜集科学事实和可靠证据。
以顺序法为例：自然事物和现象在空间上有各自的位置，在时间上有各自的发展过程。在教学中，应指导学生根据实验对象的特点，做到先看什么，后看什么，有一定的序。只有观察有序，才能达到细致、全面观察的目的。如：五年级下册《下沉的物体会受到水的浮力吗》一课，在指导学生设计好实验方案后，出示教材中的记录表，让学生根据记录表的程序开展实验、观察，严谨地做好记录，收集实验事实。
四、引导分析、达成目标
学生通过实验、观察、记录，搜集了科学事实，接着，教师要“弯下腰来倾听儿童的心声”,让学生通过分析实验事实，学会尊重证据， “用自己擅长的方式表达探究结果”，以形成科学结论或引发新问题，进行新探究。比如：五年级《摆的研究》一课中，出现三次运用数据，①是让学生在玩摆后，把自己组的数据公布。由于都是自己做的摆，都是在十秒钟时间，所以学生根据数据很自然产生问题：为什么摆动的次数会不一样？从而顺理成章地把学生的思维引向对新问题的假设。②是学生在研究过程中，认真记录下研究数据，根据数据，形成自己的研究结论。③是在向大家汇报交流时，能向大家阐述自己证据获得的经过。
有时，尽管学生在动手之前对实验操作有了一定的认识，但实际中还是会出现这样那样的问题，导致研究出现误差。及时引导学生对自己的活动进行反思就显得尤为重要。如《摆的研究》一课，在交流摆锤研究结果的教学中，我根据课堂教学实际，设计了这样的体验活动：1、学生汇报关于摆锤重量是否影响摆的快慢的结果，出现不一致的意见，大部分组的结果表明是“有关系”的。2、组织学生反思：问题出在哪? 讨论找出影响实验精确性的地方；3、严格控制相关变量，现场验证演示，达到实验成功的效果。学生在这样有梯度的三个活动中，经历着对研究过程进行重新梳理和回顾，达到对“精确控制因素”的再认识，深刻体验科学研究要持严谨的态度。
一、灵活选材、精心准备
精心选择有结构的材料，把影响实验结果的干扰因素控制到最小，是实验成功、提高实验事实准确性的重要因素。现在小学仪器室中的仪器，大至存在两批，一批是按原九年义务教育教科书中的实验配备的仪器，另一批是按新义务教育课程标准实验教科书中的实验配备的仪器。但纵观新课程标准实验教科书中的实验，很多材料是需要教师或学生自备。这就需要教师根据教学内容、学生实际与现有仪器，灵活选择实验器材：
1、直接运用新配仪器开展实验。如果教科书中的实验材料，在仪器室里有现成的，我们就可以直接用这些材料组织学生开展实验。比如：五年级下册《怎样得到更多的光和热》一课，就可以让学生用仪器室中现成的“太阳能利用实验盒”，进行实验。
2、改用早期配备的仪器开展实验。有些先配备的仪器，在现行教材中，不仅仍然可用，其实验效果比后配备的仪器还要好。比如：五年级下册《热是怎样传递的》一课中的实验材料，改用先配备的“热学实验盒”中的相关材料，实验操作比较简单，而且效果也比较明显。
3、组合二批仪器开展实验。现行课改教材中的有些实验器材，在先后配备的二批仪器中都不能完全找到，但如果灵活地把先后配备的二批仪器组合起来使用，有时会起到意想不到的效果。比如：五年级下册《光是怎样传播的》一课，用先配备的“光学演示箱”与后期配备的“激光笔”组合，开展“验证光的传播路线”实验，效果非常明显，说服力强。
4、选用身边的一些器材开展实验。现行教材中有许多实验材料在仪器室中是没有的，这就要求我们必须根据教学内容，在课前灵活、精心的选择合理、有效的材料，把影响实验结果的干扰因素控制到最小。比如：五年级下册《摆的研究》一课中，对摆线的选择上：绳子太粗，摩擦力和阻力过大；用纱线和棉线不经摆，易断；用尼龙线会伸缩，影响摆长......用涤纶线、钓鱼线、绣线等等，都存在不足，如果采用工业用缝纫线，干扰因素影响最小。
二、提出要求，把握方向
实验探究强调学生的自主性，但并不忽视教师的指导。学生动手实验前，应该特别强调教师适时的、必要的、有效的指导，让学生制定周密、切实可行的实验计划，明确实验要求，掌握实验操作的步骤，让学生带着明确的学习任务参与实验。
比如五年级《摆的研究》一课，帮助学生形成科学合理的探究方案是整个摆的探究活动成功和失败的关键，那么，对实验中相同和不同因素的控制的深度研讨，就成为极具价值的活动了。这个活动我设计了四个不同层次的问题展开讨论：1、当我们遇到一个问题和多个变量有关时，可以怎么研究？2、能不能用两个不同重量的摆锤来研究摆长问题？3、每一个对比实验中相同因素和不同因素分别是什么？4、为了让我们的操作更精确，实验中应注意些什么？这是一组引发“头脑风暴”的问题，强调了“动手之前先动脑”，让学生先明确每个实验中相同和不同的因素是什么，运用“控制变量”的方法收集有效证据，引导学生对操作细节加以关注，强调测量要客观、精确，它将影响证据的可靠性，充分渗透实证意识。
三、指导观察、掌握事实
科学是要讲证据的，这就是“实证意识”。在学生开展实验、产生了明显的实验现象基础上，学生如何收集有效和可靠的证据也是实验教学活动的一个重要任务。教师要根据实验的不同类型，授之以不同的观察方法，比如：顺序法、比较法、推断法、想象法、提纲法、......，让学生掌握有序的观察、记录方法，搜集科学事实和可靠证据。
以顺序法为例：自然事物和现象在空间上有各自的位置，在时间上有各自的发展过程。在教学中，应指导学生根据实验对象的特点，做到先看什么，后看什么，有一定的序。只有观察有序，才能达到细致、全面观察的目的。如：五年级下册《下沉的物体会受到水的浮力吗》一课，在指导学生设计好实验方案后，出示教材中的记录表，让学生根据记录表的程序开展实验、观察，严谨地做好记录，收集实验事实。
四、引导分析、达成目标
学生通过实验、观察、记录，搜集了科学事实，接着，教师要“弯下腰来倾听儿童的心声”,让学生通过分析实验事实，学会尊重证据， “用自己擅长的方式表达探究结果”，以形成科学结论或引发新问题，进行新探究。比如：五年级《摆的研究》一课中，出现三次运用数据，①是让学生在玩摆后，把自己组的数据公布。由于都是自己做的摆，都是在十秒钟时间，所以学生根据数据很自然产生问题：为什么摆动的次数会不一样？从而顺理成章地把学生的思维引向对新问题的假设。②是学生在研究过程中，认真记录下研究数据，根据数据，形成自己的研究结论。③是在向大家汇报交流时，能向大家阐述自己证据获得的经过。
有时，尽管学生在动手之前对实验操作有了一定的认识，但实际中还是会出现这样那样的问题，导致研究出现误差。及时引导学生对自己的活动进行反思就显得尤为重要。如《摆的研究》一课，在交流摆锤研究结果的教学中，我根据课堂教学实际，设计了这样的体验活动：1、学生汇报关于摆锤重量是否影响摆的快慢的结果，出现不一致的意见，大部分组的结果表明是“有关系”的。2、组织学生反思：问题出在哪? 讨论找出影响实验精确性的地方；3、严格控制相关变量，现场验证演示，达到实验成功的效果。学生在这样有梯度的三个活动中，经历着对研究过程进行重新梳理和回顾，达到对“精确控制因素”的再认识，深刻体验科学研究要持严谨的态度。