精心设计实验方案 引导学生自主探究

田蓓莉

随着课改的深入，小学科学课程经历了重大的变化，其中对实验教学提出了新的要求。实验教学的目的不能停留在过去验证结论的层面，而更应该注重提高学生的自主探究能力和科学素养。这对于科学教师来说就提出了更高的要求，不能够仅仅教教材，或者是为了完成实验任务而教。而应在实验教学中培养学生“提出问题、设计实验方案、进行实验、整理数据、分析和解释”等方面的能力。其中，对于“设计实验方案”这点，许多教师总是会忽略或者轻视，把“设计实验方案”等同于“给予实验规定”。比如在实验教学中出示材料、注意点、变量等一系列条条框框，告诉学生要照着做。有的教师虽然在思想上也认识到“设计实验方案”的重要性，但在教学中很难调动学生全面参与，所以设计实验方案也就成了几个好学生的“专利品”，成为实验教学中的“过场戏”。这与现今提倡学生自主探究显然是背道而驰的。所以，作为小学科学教师，应该重视实验教学中“设计实验方案”这个环节。本文提出几点建议与方法，以供参考。

一、创设自主探究氛围

所谓自主探究氛围，它没有一个特别的界定。但是它要求在物质上与精神上都有双重保证。首先物质上要保证学生能有自主探究的条件，比如专门的探究场所，合理分配的小组，相关的仪器设备等等；而在精神上，自主探究氛围主要指师生关系、生生关系和学生自个人的探究欲望。现今提倡探究学习应该有一个专门的场所，探究学习应该是小组合作方式的学习，学校应该为师生的探究教学提供物质上的保障。此外，师生关系不应该是顺从、畏惧，而应该是平等、和谐。学生之间应该是互帮互助、合作学习的关系。学生个人应该是充满探究欲望，积极参与探究活动的状态。只有形成这种探究氛围，学生才能更好地进行自主探究。自主探究学习也不会成为几个优秀学生的“专利品”。例如，教科版五年级下册第三单元起始课《时间在流逝》的教学重点目标是用各种各样的方法体验1分钟的长短，并通过实践分析出科学估计时间的方法应该具有“等时性”。在上课前，教师为学生自主设计实验方案提供了充分的准备。学生在经过思考和讨论后，确定了许多方法来估算一分钟的时间，比如数数、测脉搏、跳绳、看水滴、用沙漏、打节拍……教师将准备好的沙漏、节拍器、绳子、滴漏等工具提供给学生完成实验设计。于是学生们纷纷举手，说出自己怎样估算出一分钟的时间长短。一位用节拍器的同学率先回答：“我先看着一分钟这个节拍器摆动多少次，然后我就能通过它摆动的次数来估计一分钟了！”选择跳绳方法的同学在听完了同伴们的方案之后，他突然意识到一个问题，于是他轻声和同伴交流：“万一等一下我跳的速度和第一次不一样，不就不准了吗？”于是他立刻举手提问：“能不能更换实验方案？我发现我的方法不太科学！”在一系列思考、讨论、交流等活动中，学生充分开展了自主探究活动，设计出了属于自己的实验方案。

二、提供实验方案支架

提供实验方案支架，即为学生提供设计实验方案的示范、模板、帮助。在小学科学实验教学中，实验方案支架往往是在教师的示范、帮助下，采用实验报告单的形式（多为表格式样、问题式样），帮助学生完成实验方案设计。实验设计方案其主要内容包含五个方面：探究的问题、猜想、材料、方法、结论。另外在对比实验中，还会涉及变量问题。围绕着这些方面，学生容易找到设计实验方案的思路，从而完成实验方案的设计。在倡导学生自主探究的课堂上，有的教师会存在误区，他们往往认为“自主”就是让学生成为主体，放手让学生去做，教师不去指导或干涉。而对于刚刚接触科学学习的学生来说，他们的科学探究能力还不高，很多方面都还需要教师的示范和讲解。所以教师在学生自主探究前，一定要为学生搭好“脚手架”，让学生有方向地前进。设计实验方案，特别是对于刚刚接触科学的学生来说，教师一定要有边扶边放的思想，提供实验方案设计单，在做好示范之后，引导学生设计实验方案，这样学生才不会不知所措。例如在教科版四年级上册第二单元《溶解的快与慢》一课，涉及到小学科学课中重要的对比实验教学。学生要经历提出问题、猜测、设计实验方案、完成对比实验、得出总结的一系列探究活动。前后要完成三次探究，即搅拌、加热、碾碎会不会加快溶解。第一次正式设计实验方法，如果一开始就放手让学生去做，学生是不可能完成这个学习任务的。于是教师选择“搅拌”这个问题入手，引导学生找出这个实验方案设计时的注意点，即注意变量（搅拌）和不变量（盐的多少、放入时间、水量、水温等），接下来指导学生填写实验方案，最后完成实验，汇报总结。在经历第一个实验方案设计，学生对于接下来的两个实验方案设计就能很好的完成。教师只需要做好引导和巡视辅导即可。

三、评价方案设计结果

在学生自主探究，设计实验方案的过程中，教师除了起到引导的作用，同时要起到评价的作用。这里的评价不应该是给予学生的方案设计结果的对与错，而应该找出方案设计中的亮点，予以肯定，同时针对不足和问题给予指正和建议。评价的主体，可以是教师，也可以是学生。有了及时的评价，学生的实验方案就会更加科学，学生设计实验方案的能力也会得到提高。同时，教师应该鼓励学生修改自己的设计方案，并且能说出方案设计与修改的原因。

古语道：“授人以鱼不如授人以渔。”这是从古至今提倡每一位教师所应该实现的教育目标。实验教学亦如此，教师总是把实验方案设计好，让学生照着做，不如教会他们如何设计实验方案。正所谓“厚积薄发”，长期培养学生的这种能力，学生定能获得较高的自主探究能力，形成良好的科学素养。

【作者单位：苏州汾湖高新技术产业开发区实验小学江苏】

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