浅谈小学科学教学中实验设计的改进

改进：用大号漏斗和小块塑料泡沫（涂上红色）代替纸团和杯子做实验。实验时，先用手按住漏斗上的小孔，再用漏斗把泡沫垂直扣入水中，泡沫球 就停留在水底，表明空气占据了漏斗的空间，水就进不去了。然后放开按住漏斗的小孔，空气从小孔中逃出，泡沫球就浮上来，表明水就进来占据了原先空气占据的空间。改进后的实验材料即可以重复使用，又克服了原先实验的缺陷，还使空气占据空间与空间水被替换的现象更加明显。（见图1 图2） 

                                                      图1                 图2                                                                                                                                                                                                                                                                 

三、化抽象为形象直观

教育家第斯多惠有句名言：“一个坏的教师是奉送真理，一个好的教师是教人发现真理” 。心理学家鲁宾斯坦也指出：“任何思维，不论是多么抽象和多么理论的，都是从分析材料开始……”教师可以放手让学生自己去发现规律、总结法则，但在这过程中必须提供丰富具体的物质载体，作为学生分析、综合、比较、抽象、概括的例证。小学儿童的思维正处于从具体形象思维向抽象逻辑思维的过渡中，但仍以具体形象思维为主。因此，在教学中，我们应采取形象生动的教学，提供足够的有结构材料，来培养学生的创新思维。

教科版小学科学四年级上册《有生命的物体》单元第3课《植物怎样生存》一课中，有一个实验，是让学生通过观察认识气孔，但对叶的光合作用的认识却很简单、抽象，大都由教师的讲解来认识的。

找问题：用语言表达叶的光合作用显得简单、抽象，学生不易理解。

改进：先取两个1000毫升的玻璃烧杯，分别放人同样多的水草，再在两个烧杯里分别倒入适量同样多的水。取两个口径稍小于烧杯口径的短柄玻璃漏斗，分别倒置在两个烧杯中，再将两支大号口径玻璃试管装满水，分别倒过来扣在两个盛满水的水槽中，连接好导管，用排水集气法收集氧气。一个装置放在阳光下，另一个放在光线很暗的地方。过些时候，阳光下的水草就会不断地冒泡，而暗处的水草却不易冒泡，再过一段时间，你会发现，套在阳光下水草上的试管内的空气比套在光线较暗的水草上的试管内的空气要多得多，说明植物光合作用需要阳光，在不同光照条件下的光合强度是不同的。最后盖住试管口，把试管轻轻拿出来，将一根带有火星的木条伸进试管，木条就会猛烈地燃烧，发出耀眼的光芒，证明水草光合作用产生了氧气。这个实验材料容易准备，操作简单，效果明显，是帮助学生认识光合作用的有效手段。

教科版小学科学四年级上册《溶解》单元第1课《食盐在水里溶解了》一课中，有一个实验是观察高锰酸钾和砂糖的溶解，课本要求在两个玻璃杯里各装半杯水，分别投入几小粒高锰酸钾、砂糖、食盐、沙、面粉。观察、描述水、高锰酸钾、砂糖、食盐、沙、面粉的变化。观察报告见下表：（空格中所填的应是理想的答案）

该实验的目的是从高锰酸钾溶解于水的实验中，得到“均匀分散”的结论。学生解释这一现象时会说：水变红了，高锰酸钾不见了。却得不出均匀分散这这一结论。

找问题：造成该问题的原因是实验缺少参照物。乌申斯基说过：“比较是一切理解和一切思维的基础”。

改进：重新组织实验材料，增加熟蛋花一项材料。使实验更能符合儿童的认知规律，易于接受。具体做法是把搅拌均匀的蛋液倒入盛有热水的玻璃杯中，这时蛋花有的浮，有的沉有的悬浮在水中，让学生进行比较，使学生真正理解“均匀分散”的现象，效果就十分明显。相应修改后的观察报告见下表：

教学的实践过程也是教学方法的探索研究过程，好的实验设计思想有利于学生有效地掌握基础知识、基本方法，培养学生的技能和能力，有利于义务教材内容的完成。新教材刚刚起步，我们大家都在摸索前行，“我做过了，便真正理解了”。

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