小学科学实验设计改进之探究 小学科学获奖论文

小学科学实验设计改进之探究

温岭市石塘镇中心小学  杨叶峰

摘要：科学的主要学习方式是观察和实验，主要通过学生的亲自探究获取知识、培养兴趣和科学的态度。教学实践证明，实验设计的好坏直接关系到教学的效率与成败，好的实验设计方案有利于学生快速有效地掌握基础知识，培养学生的技能,也能提高教师的教学效率。在教学实践中我发现有些实验设计存在着不同程度上的不足，如实验设计细节缺失所引起的课堂效率偏低、实验选材不佳导致的实验可操作性不佳、实验器材利用不合理造成实验准备过于繁琐、忽视了实验器材的保护等等。所有这些问题有时只需一些小小的改进就能够达到完全不同的效果。

关键词：实验设计  细节  改进  可操作性  效率

小学科学是以观察和实验为基础的学科，精心设计实验，让学生通过亲身实验获得知识与技能是搞好小学科学教学的关键。耳听为虚，眼见为实，与其老师在课堂上高谈阔论，滔滔不绝，倒不如让学生自己动手去看看究竟会发生什么，但是学生亲自动手也并不意味着完全放手让学生们自己去摸索着做实验，因此科学严谨、具有实际可操作性的实验是科学教学所必须的。随着小学科学课程改革地深层推进，在科学课堂教学发生巨变的今天，一些问题也随之出现，如实验设计细节缺失所引起的课堂效率偏低，实验选材不佳导致的实验可操作性不佳，实验器材利用不合理准备过于繁琐、忽视了实验器材的保护等等。对于这些现象，作为站在教学一线的教师就应该适时地做一些改进来切实有效地提高课堂的教学效率。

一、完善细节，效率与科学性并重

科学大多来自对科学实验和生产实践经验的总结，小学科学的教学也不例外。教材中有不少实验设计虽然设计理念很不错,但其本身对于细节问题关注不够。那结果很可能就是浪费师学宝贵的精力和时间，更可怕的是让学生认为科学实验是可以不够严谨且费时费力的。

（一）教科版小学科学五年级下册《时间的测量》单元第4课《我的水钟》有两个活动：设计水钟；用水钟来计时（详见右图）。让学生通过简单水钟的设计，并用水钟来进行简单的计时，来更好的体会我们祖先的智慧。

问题：实验中有些学生发现接同样体积的水，3次实验的用时却存在一定的差异，有些甚至存在很大的差异，他们标注的刻度并不好用。虽然书本的本意是想学生通过亲身的实践来改进水钟，但故意安排走弯路，并让学生自己改进他们先入为主所形成的定性思维，对他们来说绝对是一个挑战，对课堂教学效率来说也是一个挑战。因为总体教学时间有限,课外实验效果也不佳，所以我认为 此实验应该进行必要的改进。

找问题：课本中的实际例子是把刻度标在接水容器上的，且所标注的刻度是均匀的（详见上页图片）。

1、我们知道简易水钟的滴水速度是由滴水口到水面的高度差来决定的，即滴水口的水压大小来决定的:高度差越小，滴速越慢；高度差越大，滴速越快。把刻度标在接水容器的问题是:如果水钟滴水计时的开始水位与标定刻度时的水位不同，那么接水容器的刻度将失去它的准确性。

2、另外一种细微的差异，可能是由于水滴引起水面振动带来的计时误差。虽然这个问题很容易被学生忽略掉，但是既然这样会产生一定的误差，那么就应该想办法解决它，力求简易水钟能够比较精确地测量一定的时间。

3、对于时间差别很大的组，原因在于连续做实验，水位连续下降，水压差异太大所致。解决方法重点就是计时实验开始时，水位一定要恢复到和原来一样高，如果严格执行这样的操作，那么就算滴水容器的形状不规则也没有关系了。

改进：改接水容器刻度为滴水容器刻度。标定一个起始刻度，按时间在滴水容器上标注时间刻度（见右上图）。如此一来,只要对准刻度随时可以开始计时,在免去了水位高低带来影响的同时，也免去水滴引起水面振动带来的计时误差，还可免去容器形状的影响。除非需要一次性测量比较长的时间,不然补水这一步骤也可以适当的免去。小小的改变，带来的却是完全不一样的结果。

（二）教科版小学科学三年级上册《水和空气》单元第7课《空气有重量吗》有两个活动：简易天平检验空气重量；天平测量篮球充气前后的重量差别。第二个实验中：篮球体积太大，放在天平上称重并不方便，天平的量程也未必够大，这些都是第二个实验的不妥之处。此处重点说说第一个活动的教学经历。

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