对小学科学实验设计的实践研究.doc

对农村小学科学实验设计的实践研究研究方案一、问题提出：小学科学教学规范指出:学生实验分组合理科学，活动组织严密，活而不乱，材料准备充分。应根据验证性实验与探索性实验的特点，引导学生明确实验目的、设计实验方案、讨论实验的步骤、进行实验操作、记录实验现象、整理分析实验数据、交流实验结果、总结实验方法等。做到及时指导，扶放结合，学生自主实验与合作探索的有机结合，学生参与有广度和深度。但是农村学校的实验教学令人堪忧。农村学生对实验目的、原理、步骤及注意事项不够明确。有的学生只是好奇地把实验当作“玩玩”，无目的去摆弄，学生没有主动参与设计，也不会设计实验，整个实验过程都是在老师的指导下完成的。学生的能力得不到培养，实验也达不到预期的效果。 李政道教授曾经说过，中国的学生实验操作能力不够强。现实情况确实如此，很大程度上同实验的设计有很大的关系，而农村学生设计实验的能力更差，更需要指导培养。因此，提出了对农村小学生科学实验设计的实践研究。二 研究意义：在实验教学中培养学生实验设计的能力，正是我们实施素质教育，培养学生良好创新思维的习惯和能力，使之可持续发展以适应时代进步的需要。实验设计对整个实验教学的作用非同小可。实验前指导学生精心设计，保证实验能顺利进行，收到预期的实验效果。 进行实验设计指导的研究，能让农村小学生热爱科学，能以科学的方法解决生活中的实际问题，用科学的眼光去看世界，形成初步的科学素养；了解常见的科学实验方法和简单的实验设计的规律，能根据科学探究的目的找准实验条件，能设计简单的实验，初步学会控制简单变量的方法；具有积极参与实验设计的愿望，具有一定的提出问题分析问题的能力，能用设计的实验方案进行常规的实验操作和对实验方案进行简单评估的能力。同时，进行实验设计指导的研究,也能提高教师的实验教学水平,使实验教学更规范化,从而提高课堂教学的有效性,实实在在地提高农村学校的教育教学质量。 三、研究内容 以教师怎样指导农村学生开展实验设计为主要内容，以怎样设计为主线，以怎样指导学生设计验证性实验、探究性实验、对比性实验为切入点，开展实验设计的共性和特性指导的实践研究。 （一）以本校六年级学生为研究对象，采取座谈、问卷等形式，对他们对科学课实验设计的参与程度和开展情况进行调查摸底，了解他们对实验设计的兴趣、技能和各方面的能力；分析农村小学生实验设计能力的优势与劣势。找出与城镇学生在实验设计方面的差距，提出培养方向和具体措施；分析农村学校实验教学与实验设计的现状，找出问题所在，提出解决问题的办法。（二）针对目前本校六年级学生实验设计的实际情况，开展引导小学生开展实验设计的研究。 1、指导学生明确设计目的，在实验前，教师要正确引导学生明确这个实验的目标，实验是对科学知识探索和验证的过程。只有目标明确了，才有设计方向。要以培养学生的科学素养为宗旨，要以探究为核心。引导学生了解实验内容、实验要求、实验材料，再引导学生确定明确的实验目标，让学生明确实验目的不仅仅是获取知识，更重要的是在获取知识的过程当中体现知识的形成和发展过程，同时提高分析问题和解决问题的能力。引导学生明确，精心设计实验计划，是保证实验能够顺利进行。 2、指导学生掌握方法 、学会操作。 农村学生绝大部分不会做，更不会设计。实际上是没有掌握方法，所以需要有人指导。我们根据各类实验的特性和共性，双向指导，有机结合，同步进行，切不可分割开来。（1）实验设计共性的指导指导学生根据实验的问题和假设，明确实验内容。让学生明白实验应该重点解决三个方面的问题：一是“做什么”、二是“怎么做”、三是“注意事项”。 研究问题设计的指导：农村学生可能一下子提不出研究问题，教师要指导他们仔细研读教科书，搞清楚这个实验要研究什么。 如斜面的作用，第一个活动是“斜面有什么作用”。指导农村学生直接看书思考，弄明白这个实验要研究什么，直接用课文中的题目“我们怎样来研究斜面是否能省力呢？”，作为研究的问题。对于教科书中研究问题不明显的，农村学生设计问题就更困难。铁生锈了，第二个活动“探索铁生锈的原因”课文提出两个问题，“铁为什么生锈？”“铁生锈与什么因素有关呢？”农村学生一下子提不出来。教师就要指导他们去思考，去分析，铁生锈的原因是什么，是哪些因素导致铁生锈，你想作哪方面的研究。是研究水还是研究空气，还是研究两者在一起共同作用，有选择地确定问题。 实验材料设计的指导； 由于农村学校实验材料的不足和实验场地的局限，给实验教学带来诸多不便，再者，农村学生对实验材料的应用能力有限，对于实验中用到哪些材料不明确。教师在指导时，要求学生充分了解这个实验需要哪些材料及数量，已经有了哪些材料，欠缺哪些材料，怎样想办法解决。接着指导学生利用农村资源优势，就地取材，用其他材料替代欠缺材料。然后，指导学生在设计方案中写清楚材料名称和数量，以保证实验能够顺利进行。教师最好事先做一遍实验，对材料状况作详细了解，指导学生时才能有的放矢。 （2）实验设计分类的指导小学六年级科学课中有很多实验。主要有对比性实验、验证性实验、探究性实验等几种。农村六年级学生虽然在四五年级学过制定实验计划，但由于各方面的原因，对各类实验的特点不明了，制定实验计划的方法没有掌握，绝大部分学生还不会设计实验。 验证性实验设计的指导：验证性实验就是在学生既得知识经验基础上设计出程式化实验方案，再由学生通过观察和操作，验证并巩固习得知识同时培养实验技能的实验方式。验证性实验是在知识教学之后进行的，它依据既得知识结构检验和巩固习得知识并培养实验技能。其结果是在学生预料之中的。学生必须有一定的较为系统的知识和能力作基础。教师在指导时，首先明确，我们已得的知识是要通过实验来验证的。接着让学生知道用什么样的实验来验证，实验的方法和步骤又是怎样的。然后指导学生设计自己的实验。要强调一次实验不能说明问题，要进行多次实验，才能说明知识的准确性。 探究性实验的指导：探究实验则是指学生在生活实践和学习新知过程发现问题，为探索未知知识，通过自己设计并实施计划，以直接或间接的直观材料为研究对象，结合已有的知识结构进行观察，试验，讨论，总结出新观点，新规律的实验方式。探究性实验是实验和知识教学同步进行的，边发现问题边寻找答案、边归纳总结。教师在指导时，要充分激发学生的求知欲和探究兴趣，让他们去“玩”，去“瞎摆弄”。指导学生在明确探究目的后，进行大胆地假设，不论对与错。然后针对自己的假设，设计自己的探究过程，做到步骤清楚正确，具有操作性。 这三类实验的设计虽然有很大的区别，但有不少的相同之处。教师在指导设计时，首先自己要明确各类实验的特点，才能有效地指导学生。 3、教师课前准备要充分教师在上课前要作好充分的准备。对实验目标、内容、方法、步骤要了如指掌，最好自己先做一遍，做到心中有底；课前多印制实验设计表格，让学生多填填，在多次的填写中提高学生的实验设计能力。（三）、对在研究所取得的成果，形成报告，在全校推广，乃至推广到其他农村学校。四、预期目标通过研究与实践，小学生也像城镇学生一样，能设计简单的科学实验和实验报告，绘制简单图表。了解实验设计的方法和程序，使学生的实验设计能力和操作能力进一步提高，从而提高课堂教学的有效性,实实在在地提高农村学校的教育教学质量。五、研究方法调查研究法，行动研究法，经验总结法。六、研究时间和步骤： 第一阶段：2014年3月2014年4月，提出课题，成立课题组，确定研究内容，收集相关资料，对课题进行开题论证。对本校的六年级的学生进行调查研究，掌握基本情况。第二阶段：2014年5月2014年6月，根据研究内容，对本学校六年级进行实验设计指导的实践研究，实验共性设计指导与实验特性设计指导同步进行。第三阶段：2014年7月2014年10月，深入研究，对研究过程中出现的问题，及时调整，继续向深层次研究。第四阶段：2014年11月，总结提高，总结研究成果，形成结题报告。 参