循循善诱,培养学生自主设计实验的能力

摘 要：学生是科学学习的主体。在科学课的教学中，要引导学生参与科学探究活动，自己提出问题，设计解决问题的方案，从实验材料、器材的选择到实验方法步骤、注意事项，都逐步引导学生思考解决。只有这样，学生才能在学到科学知识的同时，习得科学研究的方法，发展科学的思维，并培养科学的情感、态度与价值观。

关键词：小学科学；探究活动；自主性；实验设计

【教材简析】

三年级第三单元是“水”单元，其中《生命离不开水》一课中，设计了一个“探究小草每天喝多少水？”的实践活动，目的使学生亲眼目睹植物需要水分的事实，加深对“水帮助动植物新陈代谢，生命活动离不开水”的理解。

【学情分析】

三年级学生刚刚接触科学课程，第一单元中的动手环节比较简单，是“玩”科学。第二单元是观察和记录，然后进行比较等，探究“味”不浓。而第三单元的活动就有典型的“做”科学、探究过程了。但如何探究，学生几乎是一窍不通的。因此，这个活动有一定难度。

【教学实录】

师：刚才我们了解了水是生命体的重要组成部分，在动植物的生命活动中发挥着重要的作用。如何来进行实验验证呢？

生：可以用动物和植物进行实验。

师：用哪种动物或者植物呢？

生：用蚂蚁。

生：不行，水多了蚂蚁会淹死。

生：用鱼。

生：也不行。鱼要游动，就要大盆，就看不出水面的变化了。

师：用小动物进行实验，好像挺难施行的。怎么办呢？

生：我觉得用植物比较好。

师：这个主意不错，我们就用比较常见的植物进行实验吧。用什么植物比较好呢？

生：可以用树。

生：树太大了，放在哪啊？

生：用花。

生：我觉得用小草更好。

师：你怎么会想到小草呢？

生：小草随处可见，而且挖几棵也没关系，要是大家都用花做实验的话，得要挖多少花呀？

师：哦，我们实验用的材料要选比较常见的、好找的、经济实惠的。那一次实验挖多少棵小草呢？

生：一棵就够了。

师：挖的时候要注意什么呢？

生：不能把小草的根弄断了。

师：为什么呢？

生：把根弄断，小草会死，就算不死，也吸收不到水。

师：怎么挖才能保证小草根部的完整性呢？

生：把周围的土都挖上来，然后将土去掉就可以了。

师：怎么去掉土呢？

生：用手轻轻地拍打。

生：可以放在水里轻轻地洗一洗。

师：放在什么样的容器里比较合适呢？

生：饮料瓶。

生：杯子。

师：这些容器确实都可以放，但是，要便于我们观察水面的变化，应该选择什么样的容器更合适些呢？

生：小一点的，只要能把小草的根部都放进去就可以了。

师：都放进去，放到什么位置合适呢？

生：让小草的根部能接触到容器的底部。

师：为什么？

生：这样就能保证小草每天都吸收到水，直到容器里的水都没有了为止。

师：那怎么观察呢？如何知道水被小草吸收掉了呢？

生：看水面有没有下降。

生：可以做一个纸条，写上刻度，一看就知道了。

生：也可以直接用直尺量一量。

师：每天观察到的数据要――

生：及时记录下来。

师：为了观察效果更加明显，我们可以将小草放在阳光下。可是这样的话，水分会被阳光蒸发掉，如何保证这些水都是让小草喝掉的，而不是被阳光蒸发掉的呢？

生（沉思片刻）：

用塑料袋包，水分不会蒸发掉。

生：包的时候把小草的叶子部分空在外面。

【教学反思】

《科学课程标准》指出：“科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。”科学素养是无法像知识那样直接“教”给学生的，如果老师将设计好的实验步骤、注意事项一一告诉学生，他们也能完成实验，但是，这样的实验，学生被老师“牵着鼻子走”，主动性肯定会大打折扣。教师必须通过组织一个个科学探究活动，让学生在参与这些活动的过程中获得感受、体验并内化。

在本实验中，教师采用启发式教学，引导学生自主设计实验，从实验材料、实验器材到实验方法、注意事项，都逐步引导学生思考，学生从自身的生活实际出发，与本课所学知识相结合，逐一解决了实验中的问题，学生的积极性高，参与面广，认真倾听其他同学的发言，并提出合理的意见进行补充、完善，教师充分尊重学生，给予充分的时间，让学生思考。教师精讲点拨，起到总结、概括、“画龙点睛”的效果。如：学生从用动物进行实验推翻后改为用植物，到用小草做实验的过程中，教师语言寥寥无几，只是在最后总结“我们实验用的材料要选比较常见的、好找的、经济实惠的”，从而概括出选择材料的方法。

在设计实验的过程中，逐步引导学生探讨“怎样保持小草根部的完整性”、“用什么容器？”、“如何放置？”、“怎么观察？”、“如何使小草喝水的效果更明显？”等问题。学生不合理、不完善的设计，教师并不急于否定，而是由学生自己发现、纠正，充分发挥了学生的主观能动性。这一切，都是在谈话过程中完成的，没有刻意“设计”的痕迹，而学生对实验的方法、步骤、注意事项等却了解得很深入，可谓达到了教学的至高境界――“教学无痕”。所谓“磨刀不误砍柴工”，实验前的充分备课，保证了实验得以顺利进行，减少了实验中的失误。

在科学教学中培养学生自主设计实验的能力，有利于提高学生自我意识，发挥学生在实验中的主体作用，不仅能培养学生观察能力、实验能力、动手能力和创造能力，也使科学探究在课堂上真正生根开花。