小学生科学实验设计能力提升的策略研究

黄宇新

摘要：随着科学技术的飞速发展，社会对人才的要求越来越严格。当今社会要求人才的培养从多元化，多层次出发，将理论与实践相结合。科学课是除语数英之外的一个重要科目，是一种边缘性学科。[1]小学科学课程作为学生真正走进科学的起点，以科学实验为基础，帮助学生从小树立创新意识。所以，我们的科学工作者在开展科学教学活动中，要从培养学生科学实验设计能力入手，引导学生对实验过程和结果的思考，着重培养学生的实验操作能力和创新能力。

关键词：小学;科学;实验设计;能力提升

引言：新课程改革的实施，学校教育从原来的应试教育向素质教育转变。这也就要求教学工作者不光只教学生理论知识，还要将所教授的理论知识与实践相融合。小学科学的课程亦是如此。但是在目前的教学活动中，学生只是实验过程的参观者，以旁观者的身份参与教师演示和讲解实验过程及结果。这种教学方式在很大程度上消减了学生对科学实验的设计能力和动手能力，抹杀了学生对科学实验的创新意识。因此，本文从小学生科学实验设计过程存在的问题以及实验设计能力的提升这两个方面展开论述。

一、小学生科学实验设计过程中存在的问题

综合笔者多年的小学科学教学经验，我们不难发现，当前小学生科学实验设计过程中主要存在以下几个方面的问题：

1.实验计划不明确

在日常的教学活动中，很多孩子对实验课还是非常感兴趣的，但是学生们对实验真正的目的并不是很明确，容易将注意力单纯的放在实验过程上，在老师演示完实验操作流程后，有些孩子并不能完全将老师所讲授的内容完全消化，所以在小学生自己进行设计和操作的时候，往往不知道实验的目的，通常在进行试验操作的时候，我们会将学生进行分组，一两个学生熟悉实验过程，而分组的其他学生对操作比较生疏，因此在进行实验操作，往往真正进行动手操作的是那些已经熟练的学生，这一部分学生在熟悉操作后就会失去继续探究下去的动力。所以我们的科学教育工作者们要将中心转移到明确实验计划这一部分，实验计划明确后孩子对实验设计才会有一定的认知。

2.学生创新意识淡薄

创新是小学科学实验课程的重要组成部分，但是在日常的教学活动中，一方面，很多学生在观看了实验过程，获得最终的答案时，绝大部分学生不会继续对这个答案进行思考。思考是实现创新的必要前提，缺乏了思考，创新必然不会实现。另一方面，我们科学教学工作者在教授实验过程中通常是“依葫芦画瓢”，由于老师在教学过程中缺乏创新，直接导致学生在学习实验设计操作的时候缺乏创新。

二、提升小学生科学实验设计能力的策略

1.循序渐进，逐步提升

小学处于好奇的敏感阶段。在这一阶段进行科学实验设计的学习，能够起到事半功倍的效果。在小学的科学实验的教学中，要循序渐进，分层次教学。针对低年级的学生，将引导学生对一些浅显的科学现象进行观察作为科学课程教学的重点内容，例如一年级上册中观察树叶是否有生命;二年级下册中通过磁铁钓鱼的小玩具引入探索磁铁的奥秘等日常生活中常见的一些科学现象。通过引导学生对这些科学现象的观察和思考，激发学生探索其中科学奥秘所在的兴趣。针对中年级的学生，可以将一些简单的实验操作引入到课程教学中，例如四年级下册通过静电导入，用一个气球，在头上快速摩擦，会使头发竖起来。老師通过操作实验，引导学生观察实验现象，体验静电现象。慢慢地再安排学生按照科学教材里的实验内容，引导思考，从最初，教师指导学生实验向学生自行完成实验设计过渡。针对高年级的学生，随着学生的实验观察能力和动手能力的加强，教师可以尝试着让学生着眼于科学教材里一些简单的课题内容，设计实验并完成实验的整个操作流程。由此，循序渐进，在整个小学的学习过程中，贯穿学生对科学的思考和实验的学习，能够逐步提升学生的实验设计能力。

2.发散思维，灵活掌握

在日常的教学活动中，科学教学工作者应该突破教材所设计的知识版块的限制，要灵活掌握并运用实验设计能力，利用发散性思维帮助学生消化和吸收所学的科学知识。[2]譬如说，在讲静电的时候，不仅仅讲解静电的产生原理，原子的结构以及电荷间的作用规律等基础内容，还可以通过日常生活中的静电现象，探索静电的危害。

3.利用活动，锻炼能力

在科学课程的教学过程中，可以给学生布置小任务，让学生根据课堂上所学的内容，积极思考，在保证安全的前提下进行发明创作。在下一节科学课程中抽出十五到二十分钟的时间，让学生展示自己的小发明，进行评比，优胜者获得精美小礼品。通过给学生布置这个小任务，不仅给学生展现自我的机会，还能够大大激发学生对于实验设计的积极性。

结束语：综上所述，量变是质变的必要准备，小学生科学实验设计能力的提升也是验证了这一哲学，通过日常大量的实验观察和探索能力培养，反复进行实践，科学实验设计能力的提升是必然结果。在小学科学的日常教学活动中，我们的教学工作者要以学生为主体，着眼于教材内容，根据不同学生的心理和知识接受能力的特点，有针对性地对各个年龄段的学生进行引导探究性学习，这种循序渐进的教学方式有助于逐步提升学生的实验设计能力。除此之外，我们的科学教学工作者还需要不断提高自身的教学水平，改变原有的教学方式，创新教学方法，激发学生对探索科学的兴趣，为学生未来形成良好的科学文化素养铺路。

参考文献

[1]陈亮.关于培养小学生科学实验设计能力的实践研究[J].天天爱科学（教学研究），2019（07）：165.

[2]黄天翔.精心设计科学实验  提升学生探究能力[J].科学大众（科学教育），2018（03）：49.DOI：10.16728/j.cnki.kxdz.2018.03.043.