引导小学生自主实验探究

1、引导小学生自主实验探究小学生在学习科学知识时，只冇通过进一步的亲身探究，让他们亲 自发现自己的已有经验与新发现的现象或事实之间的不一致其至矛盾冲 突z处，他们才会心服口服地审视、反思并修正自己的经验认识，提出或 接受或重建“更为科学”的新解释、新假设、新概念。据此，笔者认为， 在科学课堂教学中要创设条件，留给学生自主探究科学的空间。以学生为 本，让学生在玩、说、议、实验屮自主学习，自主合作，自主制定实验计 划，自主操作实验探究。这样才能使学生热情高涨，积极主动地投入到科 学探究中，才能使科学课堂焕发生命活力。一、了解实验计划的内容及形式首先，了解实验计划的内容。实验计划应是重点解决以下几方面的

2、问 题：一是做什么、二是怎么样做、三是注意事项。一是做什么：即应该解 决探究方面的什么问题；二是怎么样做：即用什么样的方法来证明我们的 猜想与假设，需要用那些材料、工具等，这比做什么更具体；三是注意事 项：包括安全、分工、记录等一系列的问题。以教科版科学六年级上 册电磁铁的磁力一课的教学为例子，问题是：电磁铁的力大小与那些 因素有关，学生作了假设：与导线缠绕的圈数，电池的节数，铁钉的人小 等因素有关，接下来就是引导学生制定探究计划：首先，要解决的问题是 做什么，就是要求学生明确要搜集的证据是两次磁力大小的对比。即要做 的实验是对比实验，然后要解决是怎样做的问题，包括用什么方法来做实 验即实验中

3、需耍改变的条件有哪些？保持不变的条件有哪些？需要哪些 材料？等。三是注意事项：如电池之间的连接，小组分工等系列问题。其次，了解实验计划的形式。课程标准屮“科学探究”的具体内容标 准部分对于制定计划的具体内容标准有两条描述：一是能提出探究活动的 大致思路。二是能对自l1或小组提出的探究问题作出书面计划。曲此可见, 计划的形式主要分为两种：一种是书面计划，一种是口头计划。在教学中，首先用的是口头计划，似乎很少用到书面计划，但是科 学教材从四年级，就已经在给学生提供书面计划的范例，如四年级上册 溶解这一单元中100毫升水能溶解多少克食盐要求小组讨论，制 定一个研究计划并且提供一个研究计划范例，其中有

4、研究的问题、研究的 准备、研究过程等。到了五年级上册，如生物与环境中种子发芽实 验一课，在活动记录部分要求学生作岀一个比较完整的书面计划，内容 包扌舌以下方面：1、我们提出的问题：绿豆种子发芽必须要冇水吗？ 2、我 们的推测：绿豆种子发芽可能须耍水；3、需要改变的条件，保持不变的 条件；4、实验方法5、记录表：包括改变的条件、实验的现象；5、我的 结论。二、教师主导制定计划为学生示范教师给出实验计划由学生按照计划进行实验探究。教师给出实验计划 有两方面的原因：一是学生对所要研究的问题及研究问题的方法缺乏了 解。二是要向学生渗透某种科学的方法，这里教师给出的实验计划起渗透、 示范及迁移的作用。按

5、照教师给出的时机不同，可分为全盘托出型和分步 给岀型。全盘托出，就是把实验的方法、步骤等，在学生开展观察、实验、 制作、调查等活动前，全部告诉学生，讣学生依此计划进行实验。如三年 级科学上册水和空气这一单元中谁流得更快一些一课，教师 在带学生复习前一课教学内容后，告诉学牛本课的活动内容：比较洗洁精、 食用油和水谁流得快些。此部分内容就是实验计划因为学生对实验内容和 方法不熟悉，因此，山教师全部给学生，让学生按计划进行实验。再如教科版三年级科学下册，我们周围的土壤一课，有一项 拓展性活动：调查我们家乡的土壤。教材上写着这样一句话：先制定实验 计划，然后再做实验。在这句话的下面有一个表格，分为两栏

6、。第一栏为 观察方法，有这样几个项目，用放人镜看、用手捻、在纸上涂抹、放进水 里搅动等；第二栏是观察结果，这份表格也是调查前提供给学生的一个探 究计划。因为三年级学生还不知道怎么去制定探究计划，因此，这里出示 的计划应启到示范渗透和迁移的作用。三、实验设计的主动权交给学生教师不失时机提供机会让学生自主设计实验并自己操作观察现象. 分析探究问题，从而学习科学知识。在学生设计实验时，教师不要进行多 余的干预，更不能让学生照图索骥。实事证明让学生像科学家那样自己设 计一些实验，是的确有成效的。如：教磁铁游戏一课，在探究磁铁能 隔着东西吸铁这性质时，当教师要学牛想办法用磁铁和桌上的大头针把 纸吸起来，

7、有的学生用纸把大头针包起来有的学生把纸盖在大头针上把 纸都吸起来了；当教师要求学生试一试磁铁隔着别的物体看能不能吸铁 时，有的学生隔着玻璃，有的学生隔布或衣服，有的学生隔塑料板，还有 的学生隔书，都将大头针或小铁钉吸起来了。学生运用常见的材料自己设 计实验主动地探索出了磁铁的有关的性质。乂如轮轴一课，围绕轮轴 是否省力，让学生自由设计实验。有的小组设计新颖；在两个轴心同一条 水平线上在轮的右边和轴的左边分别系上一根细线，垂下的长度相同，并 各系上形状大小相同的祛码，左边相当于重物，右边相当于拉力，同时 松手看有什么情况发生，就能推断轮轴是否省力了。这个设计具有创造性, 如果把学生禁锢在书本上，

8、是不会想到这些方法的。学生对所要实验的对象及实验的方法比较熟悉，而且学生对如何制定 计划已经有所了解，只需要教师稍加点拨，引导学牛就能自己制定实验计 划。如三年级上册比较水的多少一课，耍比较三个不同大小的瓶子里 水的多少，学生也作了猜想和假设，在制定计划阶段，教师说：用什么方 法证明自己的观点是正确的？请同学们设计方案好吗？于是学生开始分 组设计实验方案，于是形成了：倒入同样的瓶中、画刻度、称重量、比杯 数四种方案，然后，教师按照研究问题的不同让学生自由组合成小组按照 小组的探究计划进行实验。（下转第117页）（上接第104页）四、实验操作的主动权交给学生学生在能熟练学握操纵并懂得自我确定实验

9、冃标的情况下，由学生确 定研究的问题，做出猜想与假设，自己制定实验计划。学生能够自主制定 实验计划也是我们科学课的培养目标，也正是我们所要追求的。 例 如四年级下册岩石和矿物这一单元，设计以开展“岩石（矿物）博览 会”为主要形式的展示活动，目的是让学生相互展示自己的岩石（矿物） 百宝箱，并认真分析和讨论，表达自己的见解或小组的探究共识。同时为 他们提供机会表达制作过程的愉快感受、亲自动手成功后喜悦心情。在这 样的基础上，再让学生做“剪贴报”，让学生利用自己收集的资料和本单 元所学的知识，以冇关岩石文化、矿物用途、矿物资源保护等为主题设计 制作一份剪贴报，并进行交流，可以使学生进一步了解岩石、矿

10、物的用途, 认识到人类在发展的同时也破坏了环境，消耗了资源；认识到人类应该注 意开发新能源，保护好岩石资源。五、改教师演示实验为学生实验“百闻不如一见”。学生亲自实验比教师演示观察到的现象更清晰， 更深刻。为此对一些操作简单，耗时短的演示实验可以让学生上台演示。 在实验过程中我们要注意两点：第一，不怕出错。在不经意的情况下自然 显露出來的错误，有时能达到更好的教育效果。第二，强调过程。不论实 验的难易，不论结论正确与否，只要学生动手做了，这种参与的过程最重 要。只有这样才能使学生更大限度地动手，动口和动脑，主动地参与到实 验探究活动中去，通过做实验让学生掌握操作耍领及原理，学会观察、分 析、归

11、纳、总结与思考。如教学传热比赛这课时，我就是先让学生自 由讨论，设计操作过程，然后汇报，其余学生讨论补充。也可以这样设计: 先请一位同学上台演示，其余观看，再讨论应该改进的地方，这样就能使 学生对这一实验过程印象深刻。在教学时，我还把实验屮影响实验的关键 步骤和注意点板书，避免实验的盲目性。当然，我们更赞成学生能用别的 实验来研究同一问题，利用生活中的例子或实验就更好不过了。这些实验 就可以延伸到课外跟学生一起做做，激发他们的兴趣。六、开放科学实验器材室培养兴趣由于种种原因，很多学生根木没有做过实验，其至连一些最基木的实 验器材都没有见过，问题根源在于如何进行实验教学，是不是从理论上分 析一下就可以了？如果这样实验就失去了意义，更不要说发挥其主导作用 了。针对这种情况，老师应该带领学生走进实验室，不仅仅是让学生熟悉 实验器材，更是培养学生亲自动手做实验的兴趣，在必要的情况下，开放 实验室，让学生体会做实验的乐趣。如“探究浮力的大小与哪些因素有 关？ ”时，让学生走进实验室，组织他们进行实验竞赛：用一张牛皮纸折 一只小船，看谁的小船承载的重量最大？。然后我出示第一个水槽把一团 橡皮泥放到水中，沉到槽底。这时进行谈话，提出问题“怎样才能使这团 橡皮泥浮在水面？ ”激起学生的好奇心，然后通过实验把这块橡皮泥做成 船形，则浮在水面上。再让学生用小铁皮和小铁皮