吴钟熙

摘要：科学是一门讲究实践操作和科学实验的学科。随着素质教育改革模式的推行，实验作为科学教学中的一个重要内容，在当下的科学教育中发挥着越来越重要的作用。为此， 从明确实验目的、优化实验流程、调整实验器材以及开展实验总结四个方面，提出培养小学生科学实验设计能力的基本对策。

关键词：小学科学;实验设计;设计能力

《小学科学课程教学标准》中，对于科学实验提出了全新的教学目标，要求小学生针对要探究的科学问题提出假想和预测，并可以设计合理的科学实验方案。由此可以看出，培养小学生的科学实验设计能力不仅是新课标教学改革的要求，也是培养高素质科学人才的重要教育途径。所以，本文以小学科学课本中出现的科学实验内容为例，探究如何在实验教学中培养小学生的科学实验设计能力。

一、引导学生明确实验目的

任何科学实验都不是漫无目的的行为，每一次实验都是对未知事物的一次探究，希望可以从实验中寻找到最终的答案。所以，教师在进行科学实验设计之前，要引导学生明确实验目的。这样小学生才能在“目的”的引导下，为下一步的实验过程做准备，并且有目的性地开展各种实验探究活动。

比如，在教科版小学科学中的“观察蜗牛”实验，属于探究类实验，主要目的是带领学生观察和探究与蜗牛有关的一些信息。在进行观察之前，可以让学生仔细阅读课本中给出的一些观察要求：（1）观察蜗牛的外形;（2）观察蜗牛怎么运动;（3）观察蜗牛对外界的刺激反应。有了这三个明确的实验目的之后，小学生在后期的实验设计中才能知道自己要做什么，需要使用到哪些实验器材。

二、鼓励学生优化实验流程

实验流程通俗来说，就是小学生在实验中的一些实验步骤。很多小学生都有实验操作的热情，但是在实验流程的安排上缺乏规范性，很多学生都是由着自己的习惯来进行操作。为了帮助小学生养成更严谨高效的实验习惯，教师可以鼓励学生优化每一次的实验流程，尽可能通过简便高效的方式获取实验结果。

比如，在关于“让小灯泡发光”的实验中，实验器材中会出现诸如小灯泡、电线、电池等各种实验器材。很多学生在分组操作中完全根据自己的喜好或者动手习惯，随意将这些器材连接在一起，这样的实验流程虽然也能让小灯泡亮起来，但是实验过程比较混乱，很多学生并没有真正掌握有关电路连接的一些常识。教师可以将本次实验需要的器材摆放在桌子上，先不急于让学生们动手操作，而是通过小组讨论的形式，确定这次实验的具体步骤：第一，画出设计图;第二，选取实验材料;第三，按设计图进行连接。经过优化之后，小学生可以获得一个清晰简洁的实验流程，更有利于他们快速完成实验验证过程，减少各种实验失误。

三、教会学生调整实验器材

操作科学实验需要使用到各种实验器材，有些器材操作比较简单，不用教师指导学生们就可以使用。但是也有一些实验器材的操控具有一定的复杂性，或者如果操控不当会发生危险，或者实验器材使用不当，探究不到实验结果。所以，在培养学生实验设计能力方面，教师也要教会学生调整实验器材的能力。

比如，在“运动与摩擦力”的实验中，学生们对这个实验很感兴趣。在实验中，学生发现木板表面光滑，使用滚木和轮子拖动小车的效果不明显，还未加垫圈车子就已经动起来了。这时，教师可鼓励学生们大胆调整实验器材，想一想可以用哪些材料辅助让这个实验的效果更加明显。学生经过讨论，得出可以增大木板的摩擦力，在木板上贴上一块布或者毛巾。教师通过合理引导，有效地拓展了小学生的科学思维，使他们可以顺利完成实验，提高自身解决问题的能力。

四、指引学生开展实验总结

科学实验的目的是通过各种实验探究来帮助学生获得一个实验结论，或者验证一个实验成果是否成立。因此，任何一个实验结束后都需要做实验总结汇报。实验总结的诞生，也是引导小学生将对科学理论的感性认识转化为理性认知的一种方式。

比如，在“觀察洋葱表皮细胞”的实验中，科学教师要按照正规的实验报告模式，从实验名称、实验目的、实验器材、实验步骤、实验现象、实验结论等这几个方面，制作专业的实验总结表。在小学生做实验的过程中，要求他们按照这些基本要素逐一进行填写。这种实验总结能力的培养，可以引导小学生从实验疑问、实验探究、实验分析等几个方面深入归纳总结其中的科学原理。经过这一系列的书面分析之后，小学生对于实验的结论也会有更深刻的认识。

总之，实验设计能力是一个长期训练的学习过程，只有不断发现问题、解决问题，才能有效提高小学生的科学实验设计能力。所以，科学教师在实验过程中，要学会根据学生实验的具体表现进行合理培养。

参考文献：

[1]陈亮.关于培养小学生科学实验设计能力的实践研究 [J].天天爱科学（教学研究），2019（07）.

[2]冯建方.小学科学课学生实验设计能力培养的实践与研究[J].新课程（上），2018（02）.

（责任编辑：韩晓洁）