怎样指导学生进行小学科学实验设计
石家庄市教育科学研究所李进起
以科学探究为核心是新课程理念的一个亮点,而实验设计是科学探究过程中一个主要环节。实验设计能否在具体的教学中得以实施,对落实新的课程理念至关重要。就目前来看,实验设计问题很多,要么教师指导不到位学生设计不出来;要么教师指导过分,失去了实验设计的作用。教师应该怎样指导学生进行实验设计是目前小学科学教学急待研究的问题之一。笔者认为,学生实验设计需要教师的指导,但指导不能过分。教师给学生实验设计提供的是设计思路,而不是具体的实验方法。教师要给学生提供实验设计的思路,一要了解设计实验设计意义和原则,二要掌握几种常见的实验设计的方法。那么实验设计的意义、原则和方法是什么呢?所谓实验设计,就是指导学生根据实验目的,设计实验模型,实验方法、步骤,观察实验现象,收集、处理实验数据的方案。实验设计是一种智力技能。它没有明显的外显动作,主要是在头脑中进行的一种认知活动方式。科学实验设计技能从本质上讲是一种思维技能。它是指学生根据问题的需要确立研究目标,应用所学的知识,设计实验模型,选择实验材料的过程。实验设计可以有效地培养学生实验能力及创新思维能力。具体地讲实验设计有以下四个方面的意义:第一,小学科学实验设计体现了新的课程理念。科学课程理念强调“以科学探究为核心”,实验设计是科学探究过程中的一个主要环节,因此,实验设计是课程理念的具体化;第二,实验设计能够有效地培养学生的创新能力和运用知识解决实际问题的能力。在设计实验过程中,不仅有旧知识的运用,而且有对新知识的探索;第三,实验设计能够让学生明确实验的目的和要求。学生实验设计一般要围绕着实验目的和要求进行,这样通过实验设计,可以加深学生对实验目的和实验要求的理解;第四,实验设计可以较好的让学生明确实验的原理。实验设计所遵循的原则主要有以下几点:1目的性原则该原则是指在对实验原理、材料、装置、步骤、方法等各方面的设计过程中,都应围绕实验的目的要求进行。2科学性原则该原则是指设计实验原理、实验方法、实验装置、实验操作等必须与科学知识、科学实验方法相一致,符合学生的认知水平。3对照性原则该原则主要包括三种对照:第一是空白对照,不给对照组任何处理因素;第二是自身对照,对照组和实验组都在同一研究对象上进行;第三是相互对照,不单设对照组,而是几个实验组相互对照。活动中要r