小学科学实验的设计探究

　　作为科学启蒙课程，小学科学实验应该理论与实际相结合，以符合孩子身心发展规律，能够达到使学生全面发展，提高科学素养为目标，落脚于孩子创新意识的培养而展开。以下笔者结合自身的教学体会对此进行阐释。 　　一、小学科学实验设计的要求 　　（一）符合认知特点 　　小学阶段的儿童已经能够逐渐脱离游戏活动，转为学习活动为主。并开始接受正规的学校教育，所以在此阶段他们的认知特点也相比上学前有了明显变化。首先在感知觉方面：小学生在观察事物的时候已经由原来的观察事物表面转为更加注意事物的内在，这一点在比较高的年级学生中表现得较为明显，比如四、五、六年级的学生，但是他们距离对于事物本质的清晰认识还有一段距离，相比高年级学生，低年级的儿童还是更倾向于被事物的外在所吸引，比如新鲜事物的颜色、形状等等，此时的儿童还是以好奇心作为学习动力的主导；其次在小学生记忆力和注意力的认知发展方面：在此阶段的小学生的记忆力明显加强。主要原因在于，他们由原来的机械记忆转为理解记忆，对事物的认识不仅局限于外部，原来的无意识记忆为主导转变为有意识记忆，瞬时记忆和短时记忆能够逐渐变为长时记忆；最后是小学生的思维发展特点：小学生的思维由原来的具体想象思维逐渐转转变为逻辑抽象思维，这种转变多发生在四年级左右。既然了解了小学生的认知发展特点，我们对于小学科学的实验设计就有了抓手。他要以小学生的认知发展水平和特点为基础。顾及到每一年级孩子的认知特征因材施教。 　　（二）突出科学探究 　　小学生的年龄正处于容易对身边事物产生兴趣的时段。这也是因为孩子的性情还没有完全定下来，处于探索自己性情、兴趣的时候，所以我们看到很多孩子今天喜欢音乐，明天喜欢舞蹈，后天又忽然爱上了象棋，正因为有不断的动手探索的机会，他们才能够体会多彩的生活。所以在小学科学实验的设计上，必须要体现探究。实验不应该光是照搬已经印证了的定理规律，更多的应该是孩子们无法预测结果的探究实验。这样才能够激发起孩子们的好奇心和动手欲望。“做中学”教育改革的核心就是让儿童充分体验科学探究的过程。其实每一次的探究都是一个完整的循环过程。 　　（三）贴近真实生活 　　小学科学实验与科学实验应该是要有所区别的。不同之处就在于实验的复杂程度和难易程度上。小学科学实验的目标要小而实际。要强调的是科学家所做的科学实验与孩子们所做的科学实验没有本质上的不同，只有质量上的高低之分。小学实验既要内容贴近现实生活，又要实验材料简单易得。只有这样的实验设计才能够打动学生，真正调动孩子学习的热情和内在动力。让课堂贴近学生生活，让学生体验真实快乐，是教师的责任和选择，是信息时代的要求，也是学生发展需求的呼唤。教师要根据自己和学生的特长兴趣，设计出和谐有效的科学实验活动，提高新课标下科学课堂的有效性和高效性，进而向课堂高质迈进。 　　二、小学科学实验设计的措施 　　（一）科学实验设计的理想框架 　　科学实验的设计应该顾及到学生本身的知识结构水平，结合学生的固有概念进行教学。所以低年级学生的科学实验应该以基础性实验为主进行设计。要求学生能够熟练掌握基本技能操作就可以了；相比低年级的同学来讲，高年级的同学应该在熟练掌握基本技能的基础上，以科学、环境、技术为出发点让他们在实验的过程中体验探究，并充分感受科学的意义。 　　（二）科学实验的具体设计 　　①基本实验 　　基本实验属于科学实验的起步阶段，是将小学生能够接触到的科学领域内的基本仪器和设备展示在其面前，并要求学生能够认清基本材料、物品，掌握基本仪器的操作方法的过程。经过这个阶段的实验学习，学生需要准确的表述所做过的实验内容并了解实验目的，方法、步骤和结论，能记住和模仿老师的示范动作，并知道实验中的观察对象是什么，并用适当、准确的语言对实验对象进行描述和解释。 　　②基础实验 　　基础实验是在基本实验的基础上进行的。是对小学科学中个经典理论进行的印证实验部分。经过本阶段的学习，要求学生能够运用之前掌握的实验知识技能，表述实验原理、方法、步骤和操作注意事项及实验要点，除此还要求学生能够对简单的文字资料和图标进行说明、总结、概述。 　　③科学一社会一生活一环境实验 　　这个部分的实验内容是基于此前学生对于基本实验和基础实验已经有了很好的掌握，对于实验仪器的操作、实验对象的观察研究、实验结论的总结概述都有了很好的提升之后进行的重在充分考量科学一社会一生活一环境之间的关系，针对紧密围绕社会生活的健康、能源、材料的科学实验部分。进过本阶段的教学要求学生能够运用之前学过的知识，自行设计实验解决实际生活问题。在对实验材料的选择上能够做到节能，经济、环保；对实验对象的操作上能够做到，能够独立观察、分析、总结；在实验方法上能够选择多种不同的手段进行操作。 　　④科学探究实验 　　探究实验是科学实验的最高境界，也是科学实验的最终归宿。学生经历前面三个阶段的实验训练，已经能够很好的理解实验原理，挑选实验仪器和材料，掌握实验的方法步骤，具备了一定的科学素养也行成了一定的探究能力。在此基础上，此阶段的是主要任务是让学生能够主动的发现问题，对身边的一些不明了的问题提出自己的猜想和假设，并能够自己创设情境，运用已经学过的知识，对自己设计的方案进行解释，并最后形成创新的结论，直至探究完成。