引導小學生自主實驗探究

1、引導小學生自主實驗探究小學生在學習科學知識時，只冇通過進一步的親身探究，讓他們親 自發(fā)現(xiàn)自己的已有經(jīng)驗與新發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象或事實之間的不一致其至矛盾沖 突z處，他們才會心服口服地審視、反思并修正自己的經(jīng)驗認識，提出或 接受或重建“更為科學”的新解釋、新假設(shè)、新概念。據(jù)此，筆者認為， 在科學課堂教學中要創(chuàng)設(shè)條件，留給學生自主探究科學的空間。以學生為 本，讓學生在玩、說、議、實驗屮自主學習，自主合作，自主制定實驗計 劃，自主操作實驗探究。這樣才能使學生熱情高漲，積極主動地投入到科 學探究中，才能使科學課堂煥發(fā)生命活力。一、了解實驗計劃的內(nèi)容及形式首先，了解實驗計劃的內(nèi)容。實驗計劃應是重點解決以下幾方面的

2、問 題：一是做什么、二是怎么樣做、三是注意事項。一是做什么：即應該解 決探究方面的什么問題；二是怎么樣做：即用什么樣的方法來證明我們的 猜想與假設(shè)，需要用那些材料、工具等，這比做什么更具體；三是注意事 項：包括安全、分工、記錄等一系列的問題。以教科版科學六年級上 冊電磁鐵的磁力一課的教學為例子，問題是：電磁鐵的力大小與那些 因素有關(guān)，學生作了假設(shè)：與導線纏繞的圈數(shù)，電池的節(jié)數(shù)，鐵釘?shù)娜诵?等因素有關(guān)，接下來就是引導學生制定探究計劃：首先，要解決的問題是 做什么，就是要求學生明確要搜集的證據(jù)是兩次磁力大小的對比。即要做 的實驗是對比實驗，然后要解決是怎樣做的問題，包括用什么方法來做實 驗即實驗中

3、需耍改變的條件有哪些？保持不變的條件有哪些？需要哪些 材料？等。三是注意事項：如電池之間的連接，小組分工等系列問題。其次，了解實驗計劃的形式。課程標準屮“科學探究”的具體內(nèi)容標 準部分對于制定計劃的具體內(nèi)容標準有兩條描述：一是能提出探究活動的 大致思路。二是能對自l1或小組提出的探究問題作出書面計劃。曲此可見, 計劃的形式主要分為兩種：一種是書面計劃，一種是口頭計劃。在教學中，首先用的是口頭計劃，似乎很少用到書面計劃，但是科 學教材從四年級，就已經(jīng)在給學生提供書面計劃的范例，如四年級上冊 溶解這一單元中100毫升水能溶解多少克食鹽要求小組討論，制 定一個研究計劃并且提供一個研究計劃范例，其中有

4、研究的問題、研究的 準備、研究過程等。到了五年級上冊，如生物與環(huán)境中種子發(fā)芽實 驗一課，在活動記錄部分要求學生作岀一個比較完整的書面計劃，內(nèi)容 包扌舌以下方面：1、我們提出的問題：綠豆種子發(fā)芽必須要冇水嗎？ 2、我 們的推測：綠豆種子發(fā)芽可能須耍水；3、需要改變的條件，保持不變的 條件；4、實驗方法5、記錄表：包括改變的條件、實驗的現(xiàn)象；5、我的 結(jié)論。二、教師主導制定計劃為學生示范教師給出實驗計劃由學生按照計劃進行實驗探究。教師給出實驗計劃 有兩方面的原因：一是學生對所要研究的問題及研究問題的方法缺乏了 解。二是要向?qū)W生滲透某種科學的方法，這里教師給出的實驗計劃起滲透、 示范及遷移的作用。按

5、照教師給出的時機不同，可分為全盤托出型和分步 給岀型。全盤托出，就是把實驗的方法、步驟等，在學生開展觀察、實驗、 制作、調(diào)查等活動前，全部告訴學生，訃學生依此計劃進行實驗。如三年 級科學上冊水和空氣這一單元中誰流得更快一些一課，教師 在帶學生復習前一課教學內(nèi)容后，告訴學牛本課的活動內(nèi)容：比較洗潔精、 食用油和水誰流得快些。此部分內(nèi)容就是實驗計劃因為學生對實驗內(nèi)容和 方法不熟悉，因此，山教師全部給學生，讓學生按計劃進行實驗。再如教科版三年級科學下冊，我們周圍的土壤一課，有一項 拓展性活動：調(diào)查我們家鄉(xiāng)的土壤。教材上寫著這樣一句話：先制定實驗 計劃，然后再做實驗。在這句話的下面有一個表格，分為兩欄

6、。第一欄為 觀察方法，有這樣幾個項目，用放人鏡看、用手捻、在紙上涂抹、放進水 里攪動等；第二欄是觀察結(jié)果，這份表格也是調(diào)查前提供給學生的一個探 究計劃。因為三年級學生還不知道怎么去制定探究計劃，因此，這里出示 的計劃應啟到示范滲透和遷移的作用。三、實驗設(shè)計的主動權(quán)交給學生教師不失時機提供機會讓學生自主設(shè)計實驗并自己操作觀察現(xiàn)象. 分析探究問題，從而學習科學知識。在學生設(shè)計實驗時，教師不要進行多 余的干預，更不能讓學生照圖索驥。實事證明讓學生像科學家那樣自己設(shè) 計一些實驗，是的確有成效的。如：教磁鐵游戲一課，在探究磁鐵能 隔著東西吸鐵這性質(zhì)時，當教師要學牛想辦法用磁鐵和桌上的大頭針把 紙吸起來，

7、有的學生用紙把大頭針包起來有的學生把紙蓋在大頭針上把 紙都吸起來了；當教師要求學生試一試磁鐵隔著別的物體看能不能吸鐵 時，有的學生隔著玻璃，有的學生隔布或衣服，有的學生隔塑料板，還有 的學生隔書，都將大頭針或小鐵釘吸起來了。學生運用常見的材料自己設(shè) 計實驗主動地探索出了磁鐵的有關(guān)的性質(zhì)。乂如輪軸一課，圍繞輪軸 是否省力，讓學生自由設(shè)計實驗。有的小組設(shè)計新穎；在兩個軸心同一條 水平線上在輪的右邊和軸的左邊分別系上一根細線，垂下的長度相同，并 各系上形狀大小相同的祛碼，左邊相當于重物，右邊相當于拉力，同時 松手看有什么情況發(fā)生，就能推斷輪軸是否省力了。這個設(shè)計具有創(chuàng)造性, 如果把學生禁錮在書本上，

8、是不會想到這些方法的。學生對所要實驗的對象及實驗的方法比較熟悉，而且學生對如何制定 計劃已經(jīng)有所了解，只需要教師稍加點撥，引導學牛就能自己制定實驗計 劃。如三年級上冊比較水的多少一課，耍比較三個不同大小的瓶子里 水的多少，學生也作了猜想和假設(shè)，在制定計劃階段，教師說：用什么方 法證明自己的觀點是正確的？請同學們設(shè)計方案好嗎？于是學生開始分 組設(shè)計實驗方案，于是形成了：倒入同樣的瓶中、畫刻度、稱重量、比杯 數(shù)四種方案，然后，教師按照研究問題的不同讓學生自由組合成小組按照 小組的探究計劃進行實驗。（下轉(zhuǎn)第117頁）（上接第104頁）四、實驗操作的主動權(quán)交給學生學生在能熟練學握操縱并懂得自我確定實驗

9、冃標的情況下，由學生確 定研究的問題，做出猜想與假設(shè)，自己制定實驗計劃。學生能夠自主制定 實驗計劃也是我們科學課的培養(yǎng)目標，也正是我們所要追求的。 例 如四年級下冊巖石和礦物這一單元，設(shè)計以開展“巖石（礦物）博覽 會”為主要形式的展示活動，目的是讓學生相互展示自己的巖石（礦物） 百寶箱，并認真分析和討論，表達自己的見解或小組的探究共識。同時為 他們提供機會表達制作過程的愉快感受、親自動手成功后喜悅心情。在這 樣的基礎(chǔ)上，再讓學生做“剪貼報”，讓學生利用自己收集的資料和本單 元所學的知識，以冇關(guān)巖石文化、礦物用途、礦物資源保護等為主題設(shè)計 制作一份剪貼報，并進行交流，可以使學生進一步了解巖石、礦

10、物的用途, 認識到人類在發(fā)展的同時也破壞了環(huán)境，消耗了資源；認識到人類應該注 意開發(fā)新能源，保護好巖石資源。五、改教師演示實驗為學生實驗“百聞不如一見”。學生親自實驗比教師演示觀察到的現(xiàn)象更清晰， 更深刻。為此對一些操作簡單，耗時短的演示實驗可以讓學生上臺演示。 在實驗過程中我們要注意兩點：第一，不怕出錯。在不經(jīng)意的情況下自然 顯露出來的錯誤，有時能達到更好的教育效果。第二，強調(diào)過程。不論實 驗的難易，不論結(jié)論正確與否，只要學生動手做了，這種參與的過程最重 要。只有這樣才能使學生更大限度地動手，動口和動腦，主動地參與到實 驗探究活動中去，通過做實驗讓學生掌握操作耍領(lǐng)及原理，學會觀察、分 析、歸

11、納、總結(jié)與思考。如教學傳熱比賽這課時，我就是先讓學生自 由討論，設(shè)計操作過程，然后匯報，其余學生討論補充。也可以這樣設(shè)計: 先請一位同學上臺演示，其余觀看，再討論應該改進的地方，這樣就能使 學生對這一實驗過程印象深刻。在教學時，我還把實驗屮影響實驗的關(guān)鍵 步驟和注意點板書，避免實驗的盲目性。當然，我們更贊成學生能用別的 實驗來研究同一問題，利用生活中的例子或?qū)嶒灳透貌贿^了。這些實驗 就可以延伸到課外跟學生一起做做，激發(fā)他們的興趣。六、開放科學實驗器材室培養(yǎng)興趣由于種種原因，很多學生根木沒有做過實驗，其至連一些最基木的實 驗器材都沒有見過，問題根源在于如何進行實驗教學，是不是從理論上分 析一下就可以了？如果這樣實驗就失去了意義，更不要說發(fā)揮其主導作用 了。針對這種情況，老師應該帶領(lǐng)學生走進實驗室，不僅僅是讓學生熟悉 實驗器材，更是培養(yǎng)學生親自動手做實驗的興趣，在必要的情況下，開放 實驗室，讓學生體會做實驗的樂趣。如“探究浮力的大小與哪些因素有 關(guān)？ ”時，讓學生走進實驗室，組織他們進行實驗競賽：用一張牛皮紙折 一只小船，看誰的小船承載的重量最大？。然后我出示第一個水槽把一團 橡皮泥放到水中，沉到槽底。這時進行談話，提出問題“怎樣才能使這團 橡皮泥浮在水面？ ”激起學生的好奇心，然后通過實驗把這塊橡皮泥做成 船形，則浮在水面上。再讓學生用小鐵皮和小鐵皮