如何做到猜想假设与方案设计的有效衔接

李现芹+刘学军

摘 要：在小学科学教学中，学生实验方案设计的是否完善直接关系到实施探究的效果和整节课的教学质量。猜想假设的合理性是有效设计实验方案的前提。如何做到猜想假设与方案设计的有效衔接，应从几方面去做。

关键词：猜想假设；方案设计；情境创设；生活化

一、精心创设教学情境

好的情境创设不只是为了激发学生学习的兴趣，还为学生在提出探究问题后猜想假设的合理性做了铺垫。

如有位教师教学《地震》一课时，关于地震的成因，教师先展示了郯城麦坡地震断裂带的图片资料，又播放了地震发生时的情景，再让学生猜想地震是怎样形成的，学生经过分析思考会得出地震可能是地下的岩层断裂、变形而形成的，而地下的岩层会发生断裂或变形，应该是受到外力的作用。此时让学生自行设计实验方案，学生根据已有的生活经验，会设计出多种方案。如方案一：用手折细竹板，观察竹板的变化及手的感受，推测岩层受力的变化；方案二：把毛巾一层层折叠起来，从两边向里挤压毛巾，观察毛巾的变化，推测岩石受力的变化；方案三：把不同颜色的橡皮泥挤扁叠加起来，施加外力，观察橡皮泥的变化，推测岩层受力的变化等。

二、把理论知识生活化

科学来源于生活，又服务于生活。科学教学中有些知识比较抽象，很难激起学生兴趣，引起学生共鸣。这时，如果教师能抓住问题本质，将学生平时的生活情境巧妙“链接”到教学中，为学生提供真实的场景，让学生在熟悉的情境中进行学习，往往会受到事半功倍的效果。

例如教学《蒸发》一课时，这一课的安排是先学习蒸发的概念，再学习蒸发时温度的变化，最后学习哪些因素能加快蒸发。如果教师在教学前面的内容后，接着提问如何加快蒸发，别说方案设计，就是猜想假设都很难进行下去。但如果教师把所学理论知识生活化，学生接受起来就容易多了：在教学完前面的知识后，教师把事先叠放在学生桌子上的湿抹布拿起来打开，然后提问这块抹布是叠起来干得快，还是打开干得快，学生很容易回答。教师接着提问还有什么办法让湿抹布干得快，学生会说出用风吹、加热、用吹风机吹等办法。当让学生总结蒸发的快慢和什么有关系时，学生会很快说出和蒸发面积的大小、空气流动速度、温度等有关系，各个小实验就水到渠成地设计出来了。

三、做好新旧知识间的链接

我们在教学中巧用学生已有的知识经验和生活经验，帮助学生回忆与新授内容有关的知识，由旧引新，就能很好地激发学生的学习兴趣，使学生的思维循序渐进。

例如，在学习《瓶吞鸡蛋的秘密》一课时，先复习已经学过的知识：空气受热后体积膨胀，热空气会上升。又利用广口瓶做了一个“燃烧需要氧气的实验”：在盛有红水的水槽里点燃一根蜡烛头，迅速用广口瓶盖上，一会儿，蜡烛慢慢熄灭，一部分红色的水迅速进入广口瓶里。这时引导学生逐步明白：广口瓶里充满了空气，空气占据空间；燃烧使空气受热膨胀，热空气上升跑出去一部分；燃烧需要空气中的氧气，氧气被蜡烛燃烧掉了，广口瓶里的空气少了，这部分被空气占据的空间就被水占据了。

接着再做“瓶吞鸡蛋”的实验，让学生分析瓶子为什么能吞下鸡蛋。这样，用已有的知识和实验做铺垫，学生很容易分析出：原先瓶子内外的空气是一样的，现在瓶子里的空气少了，密度小了，外面的空气多、密度大，外面的空气就把鸡蛋压进去了，是空气的力量使鸡蛋进入瓶子中的。这时，再让学生设计实验：“你能根据老师提供的实验器材，设计在空气少或者没有空气的环境中，看看周围的空气真的有力量的实验吗？”这样就降低了实验设计的难度，启发学生设计出多个不同的实验方案。

四、准备实验用品要恰当，呈现材料层次要分明

课上要用多种材料，是科学课的一大特点，材料很容易引起学生的心理期望。一种材料就预示着一个现象，可以设置一个情境，进行一项探究。不管看上去与问题有关还是无关，每一种材料的出现都有很明显的目的性。看到酒精灯，学生会想到加热；看到玻璃棒，会想到搅拌……因此，除了恰当的准备实验用品外，把握好材料的呈现方式和时机，也就是调控了课堂的节奏，掌握了课堂的结构。小学生的探究是在教师指导下进行的，使用的材料会随着探究活动的推进或探究内容的转变而变化。材料何时呈现要充分考虑到小学生的心理特征。小学生有强烈的好奇心，如果过早发放探究材料，会分散学生的注意力，往往还没有听清楚活动要求，甚至还没有明白要研究的内容，就开始动手了，容易使探究范围过于扩大。而有层次地发放材料，就能调控探究的范围和深度，提高探究的有效性。

如在教学《斜面》一课时，第一个层面，认识斜面：让学生用自己的字典和科学课本搭一个斜面，理解像这样把一边抬高形成的斜坡，就是斜面；第二个层面，认识斜面有省力作用，学生猜测斜面有省力作用后，给学生发放材料：一块木板、一个木块和一个测力计；第三个层面，验证斜面省力和哪些因素有关，发放三块长短不同的木板、三个相同的木块等材料；第四个层面，认识变形斜面，发放铅笔和三角形纸。这样将材料逐次发放，每一次有每一次的实验目的，避免了学生实验的盲目性，探究有序而有效。

总之，在小学科学教学中，教师只要着实抓好精心创设教学情境、把理论知识生活化、运用学生已有的知識和生活经验、准备实验用品要恰当、呈现材料层次要分明这几方面，就能提升猜想假设与方案设计的有效性，从而提升科学实验教学的效果。

参考文献：

[1]郭杰.小学科学教学中发展学生思维能力的策略研究[J].内蒙古教育，2013（6）.

[2]季亚飞.细节演绎精彩[J].科学课，2009（5）.