小學科學探究實驗
摘要：課程改革的重要任務就是要提高學生的實踐能力和創新精神。科學學習要以探究為核心是，在教學中適當增加一些探索性實驗，有利於提高學生的探索慾望，培養學生的創新能力，以探索性實驗為載體可以培養小學生的科學研究能力,包括培養提出問題，建立假說能力；分析資料和解釋數據的能力；設計方案和實施計劃能力；分析能力以及推斷和反思能力等。
關鍵詞：探究性教學小學科學科學實驗
科學探究，是學生積極主動地獲取科學知識，認識和解決科學問題的重要實踐活動。它涉及提出問題、猜想與假設、制定計劃、進行實驗、觀察並記錄實驗現象、分析和解釋實驗現象、反思和評價、表達與交流等一系列探索歷程，學生通過親身經歷與體驗實驗探究活動，激發科學學習的興趣，理解科學的本質，學習科學探究的方法，初步形成科學探究的能力。科學探究是一種重要的學習方式，也是小學科學的主要內容，對發展學生的素養有不可替代的作用。
創新學習，旨在培養學生的創新精神、創新意識、創新思維、創新方法和技巧，使以學生為主的主體性得到真正體現，讓學生時常有成功的體驗，增強學習的興趣，提高學習的效率。同時也培養學生求真務實的科學態度。
在科學的教學過程中，培養學生探究能力和創新能力的突破點可以通過科學探究來實現，變「驗證性」為「探究性」，引導學生用自己的智慧發現、分析和解決問題。而科學實驗是小學科學教學中培養學生科學研究能力和創新能力的一種重要載體。
1、創設融洽和諧的學習氛圍為學生提供合作探究的條件
在合作探究的過程中，重新設計教室的環境，其中主要是座位的變更，座位設計成活動模塊型，可以四人為一探究單元，四人自由組合，小組內經過討論合理分工，一人主持實驗探究的全過程，稱為首席主持人；一人負責在小組探究過程中聯系老師和其他小組成員，稱為信息使者；一人負責記錄寫報告，稱為書記員；一人負責匯報展示講解小組成果，稱為發言人；小組內四人分工，責任到人，成果歸四個人共有。通過這種編排方式，增強學生交流的效果和質量，也使學生的競爭關系轉變為互惠互利的合作關系，學生在這樣的融洽和諧的環境中能自由地參與探究和創新，學習效果更佳。
2、為學生提供合理的探究課題[1]
由於小學生學習科學的時間較短，對科學知識的認識還不夠深，因此探索性實驗課題的確定要有可行性，宜建立在學生已有的知識基礎和理論水平之上，使學生觀察到實驗現象後，經努力後能夠確定問題的關鍵，能夠用已有的理論基礎提出幾種可能的推斷，並能通過科學實驗進行驗證。例如：設計種子發芽需要的條件的探究實驗，蚯蚓對環境的選擇的探究性實驗。
3、創設問題情境，讓學生參與探究
所謂創設問題情境，就是教師在教學內容和學生求知心理之間創設一種協調，把學生引入與所提問題有關的情境中，觸發學生產生弄清未知事物的迫切願望，誘發出探求性的思維活動，讓學生對新知識產生濃厚的興趣，啟動學生思維的閘門，並培養學生對知識的探究能力和習慣。[2]
課例1：在對馬鈴薯在液體中的沉浮實驗的教學過程中，巧設問題情境：將同一個馬鈴薯分別放在1號不知名的液體和2號不知名的液體中，學生觀察實驗現象發現，馬鈴薯在1號液體中是沉下去的，而在2號液體中是浮起來的，從而引起學生的疑問是什麼原因引起的呢？激發學生進一步探究液體不一樣之處，以及可採用哪些方法來比較兩種液體。
在一堂課中，不僅在課的開始要創設問題情境，激發學生參與動機，而且還應在整堂課的教學過程中想方設法不斷進行問題情境的創設，使學生處在問題情境中，從而始終保持認真、主動的態度和情緒，提高學生的學習情感。
4、利用探索性實驗培養小學生設計方案和實施計劃的能力
科學研究過程中，提出假說後，就要設計研究方案來檢驗自已的假說並執行有關的計劃。研究方案的設計和實施涉及很多方面的因素：第一，研究方法的選定，即根據研究問題的性質和假說選擇合適的研究方法，如實驗法、調查法、觀察統計法等；第二，研究步驟的具體化，包括所使用的適當設備、地點、操作過程、安全措施等；第三，變數的控制和設置對照，應當弄清計劃中哪些變數是需要控制的、如何進行控制；第四，在實行中，進行系統地觀察、精確地測量並收集和整理所獲得的數據。小學科學教學中，在讓學生了解科學研究的一般步驟的前提下，再給學生傳授科學研究方案設計和實施中的一般程序。在這個基礎上再有計劃地選擇一些探索性實驗課題,讓學生根據科學研究的一般步驟設計實驗方案、執行實驗操作計劃，從而提高學生的科學研究能力。
課例2：探究綠豆種子發芽的條件，根據學生的生活經驗，他們會提出需要水、陽光、適宜的溫度、土壤、空氣這些條件，確定研究的方法是實驗法，緊接著制定相應的實驗計劃，重要的討論如何控制對比實驗的條件，例如探究空氣對綠豆種子發芽的影響，採用什麼方法控制對照組中的綠豆始終不接觸到空氣，這是實驗的重點和難點，所以，通過這種方式可培養學生創新思維能力和鍛煉他們的探究能力。實驗進行的過程當中，學生進行持續的觀察與記錄。
5、利用探索性實驗提高小學生分析資料和解釋數據的能力[3]
科學研究過程中，會得到許多資料和數據，要對所得的資料和數據進行處理和分析，這個過程中會涉及：第一步，使用符號、圖表等對資料進行分類和轉換，很多數據和資料在最初時是分散的，通過轉換和分類，才能明確數據和資料之間的關系。在處理過程中，往往需要使用數學工具來處理，包括用圖、表、統計等數據處理方法，這樣才能使得數據和資料能說明問題；第二步，在進行處理的基礎上，根據資料和數據，確立因果關系；第三步，運用有關科學原理對資料和數據進行解釋科學教學中，可通過一些實驗課題，設置不同類型實驗資料，讓學生對實驗現象和實驗數據進行加工處理，把握定性的、定量的因果關系，尋找科學規律，培養分析資料和解釋數據的能力。
6、利用探索性實驗培養小學生分析推斷和反思評價的能力
這個過程須涉及：第一，根據證據推出結論是一個復雜的過程，需要綜合各種信息，同時又要基於已有的理論和經驗；第二，假說與證據之間的關系有以上幾種可能：證據支持假說——假說確定；證據部分支持假說——假說要進行修訂；證據不支持假說——需要重新設定假說。確定是哪種關系需要批判性思維和邏輯性思維。第三，在驗證假說的過程中，需對研究過程的可信度進行反思，
2. 如何做好小學科學實驗探究的評價
教師的評價對學生有重大的影響，為了讓教師的評價更好地激勵學生，所以我們把賞識教育和教師評價相結合。每位教師根據學生的年齡特點，設計了不同的評價標志，比如發現星，笑臉娃娃等。 教師的評價不能只盯著學生知識與技能的理解，更要關注學生的情感與態度的形成和發展，用真誠的話語讓學生感到教師的關愛，增進師生感情，發揮隱性
教育的效果。 二、評價方法多樣化 評價體系伴隨著課程改革的不斷深入而發生著巨大的變化，改變了以往只重考試結果，比賽名次的單項評價方式，我們應本著「以人為本，促進個性的和諧發展」為評價標准。 在教學中，關注學生學業成績的同時，更多的關注學生在學習過程中是否主動參與學習，是否濃厚的興趣，是否去主動探索研究；關注學生創新精神和實踐能力的發展。運用多元化評價方式，尊重個性差異，幫助學生建立自信，認識自我。 1、延續傳統，作業評價 科學課上，除了生動有趣的實驗，我們也要給學生一定的作業，留有拓展學習的空間，隨時了解學生對課堂信息的接收情況。我們教師為學生提供一項任務，從學生完成作業的質量判斷其有關水平與能力。作業從形式上可以分為書面和實踐兩種。 書面作業是指教師通過一項任務，學生當堂完成。教師可以通過現場觀察完成作業的速度、質量與效果，評價其在某些方面的知識與能力。 實踐作業指的是教師布置作業任務，學生從設計、實施到報告可以經過一段時間（從幾天到幾個星期），之間教師可以全程參與關注，並根據學生對指導的依賴性和表現，對其進行各方面的評價。 2、因材施教，綜合評定 傳統的評價方式只注重對學生學習結果的評價，而學習結果最終是以考試形式來檢查的。綜合素質的評價是在教學過程評價的基礎上進行的一種綜合能力的總結、考核、評價。教師對學生的綜合能力的評價應該由以下3方面構成： (1)學生成績評價 學業成績是家長和學生最關注的。通常，我們是通過在期末階段的測驗來了解學生的學業成績。通過測驗對學生所學的知識進行比較全面的檢測，進一步加強學生對科學概念的理解和對科學知識的鞏固及運用。可以通過書面測驗的形式來檢測學生對科學實驗的掌握操作情況。 (2)實踐能力考核 當然，我們不可能通過一份試卷來評定學生的學習情況，包括他們在學習這門學科時的情感態度與價值觀。特別是學生的實驗能力更不能憑一次測驗來檢查，這就需要我們在學業成績評價的基礎上，還要實施實踐能力考核。毋庸置疑，科學課中的實驗能力的考核主要就是對學生動手實驗能力的考核。我們可以對學生採用小組合作式考核和獨立操作式考核。對於要實驗操作的內容可以在起初就告訴全班同學，供學生自主選擇實驗 (3)創新精神培養 「創新是一個民族的靈魂」，實施素質教育的今天創新精神的培養是我們教育的一個新追求。在本課程實施中，在學生完成每項學習任務的時候，總會出現許多奇思妙想，又會去創造性地解決這些問題。我們要保護學生大膽的想像，激發他們的創新精神，在評價中我們都要給予充分的肯定。 例如：有一個學生在校園里發現了第一朵花兒開了；有同學發現了校園里第一隻南飛的燕子，聽到了春天裡第一聲蛙鳴；有些同學在觀察葉片上有什麼時，發覺不同的葉片上有不同的細紋（葉脈）„„這一件件一樁樁都記錄在成長記錄薄中，作為激勵學生的第一手資料。 3、因勢利導，賞識評價 在實驗教學中，如果我們能對學生進行充滿激勵，充滿人文關懷的「賞識性」評價語言，那麼就有助於開啟學生積極的學習心智，使學生產生愉悅的學習情緒，引發他們積極向上的學習動力，建立起足夠的學習自信。 (1)語言評價 語言評價包括口頭評價和書面評價兩種。語言評價重在對學生完成學習任務的肯定、鼓勵，教師要通過自己的語言評價給學生傳遞最直接、最快捷的信息反饋。而在我們的實驗教學中使用頻率最高、對學生影響最大的一種方式，就是口頭評價。 一句簡單的話，使孩子對科學學習和探究產生了興趣，表現十分自信。為此，我們可以常常用「你真聰明！」「這個想法真有創意!」「你的思維很嚴謹!真像一個小科學家。」「試試看，也許我們就能成功!」等等，用這些帶有豐富情感的語言，鼓勵評價學生，張揚了學生的個性，使學生自由和諧的發展。 （2）非語言式評價 在重視語言性評價的同時，我們更應該重視非語言式評價。一個微笑，一個手勢，一個眼神等等，這些無聲的評價是發自內心的，將牽動著學生的心，這是一種被評價者最容易接受的評價形式，它可以起到此時無聲勝有聲的效果。 三、評價時機全程化 教師與學生接觸最多的還是上課時間。抓住課堂實驗教學時間與學生交流，評價的內容可以是多方面的，包括探究方法與過程，學生的情感態度價值觀以及知識的理解與應用等。這些評價，滲透在每一個教學環節中的，雖然不一定可以完全被記錄下來作為期末評定的依據，但對於學生而言，教師與同伴的信任與鼓勵是難能可貴的，聚沙成塔，唯有在日常教學活動中的點滴積累，才能實現評價的真正價值，即「為學生的發展而進行評價」。 實驗教學評價帶給我們的思考 1、積極主動地學習評價理論。作為教育教學工作實踐者首先就需要我們學習先進的理念。正確的理念可以指導我們的實踐，並在實踐中不斷完善。 2、處理好評價中的三個關系。在三維目標中一般認為，知識目標容易進行教學評價，能力和情感價值觀目標較難進行教學評價。 3、過程評價取代終結性評價。學生學習有一個過程，對學習過程中的情況要用動態生成的成長記錄袋進行評價，對學生的最後學習效果要用綜合成績優良等級和總結性的評語進行評價。
總之，評價與教學同等重要，有時甚至比教學更具有藝術價值。合適的評價方式，能催人奮發向上，積極進取，學生能在你真誠的評價中求進步，促發展。通過合適的教學評價激起學生的主體參與性，讓學生在實驗中體驗成功的喜悅，獲得進取的力量，分享合作的和諧，發現生命的燦爛。
3. 小學科學主要有哪些類型的實驗
小學科學是一門以實驗為主的學科，據不完全統計，八冊教材中共設置了三百多個的實驗活動。通過這些實驗活動的成功實施，可以提高學生的科學素養，進而幫助學生了解科學、認識世界。鑒於實驗在小學科學中有著舉足輕重的地位，因此非常有必要對不同類型的科學實驗作一梳理，以幫助小學科學教師開展好實驗教學。
科學實驗根據不同的劃分標准，有以下幾種類型：
1實驗的精確性和實驗環境
1.1實驗室實驗
所謂實驗室實驗，是指在實驗室內，通過各種實驗儀器和設備，人為地控制或改變實驗對象的狀態和條件，來考察和研究實驗對象的一種有目的、有計劃的實踐活動。
如科學五(上)「植物的根具有向水性」實驗，就可歸類為實驗室實驗。
具體的實驗方法是，在實驗室里放置一個透明的塑料盤子，再鋪上幾層吸水紙，然後把五粒剛發芽的綠豆成一條直線放在吸水紙上，並保持吸水紙一端濕潤。三至五天後，學生就可以清楚地觀察到綠豆的根都伸向有水的一端。
1.2自然態實驗
所謂自然態實驗，是指在研究對象處於自然環境中和自然狀態下對其加以考察的一種實踐活動。
如科學三(下)「種植黃豆」這一實驗。為了讓學生清楚地觀察到黃豆發芽、生長、開花、結果、成熟的全過程，就需要指導學生在學校的種植園里，親自栽種和觀察黃豆，此實驗就可歸類為自然態實驗。
2實驗的直接目的
2.1探索性實驗
所謂探索性實驗，是指探索研究對象的未知屬性、特徵以及與其他因素關系的實驗方法。
在小學科學中，純粹的探索性實驗較少，主要原因是這類實驗有著一定的難度，小學生往往不具備這方面的探究能力。小學科學中出現的所謂探索性實驗，從嚴格意義上講，只不過實驗結果對學生來說是通過自主探究而獲得的。如「探索磁鐵的性質」實驗，學生通過對教師提供的磁鐵和器材進行研究，進而發現磁鐵的相關性質，就可以劃歸為探索性實驗。又如「種植黃豆」實驗，也可以歸為探索性實驗，因為在觀察黃豆的生長過程中，學生會發現很多未曾知道的東西，如剛出土的子葉會變成綠色；豆苗一般出現十三片葉子後就會開花；豆苗莖上的葉是對稱的；黃豆成熟後，如果把黃豆拔起來，會發現根部有細小的瘤，即根瘤菌。
2.2驗證性實驗
所謂驗證性實驗，是指對研究對象有一定了解，並形成了一定認識或提出了某種假說，為驗證這種認識或假說是否正確而進行的實驗。驗證性實驗大多是在理論分析之後為尋求實驗驗證時才使用。如科學五(上)「光是怎樣傳播的」一課中，為驗證「光是沿直線傳播」這一觀點，可以用手電筒照射有著大小、位置相同的小孔的四張卡紙。第一次照射時，讓四張卡紙排成一條直線；第二次照射時，讓四張卡紙的排列不成一條直線。結果會發現，第一次實驗中手電筒的光線能通過，第二次實驗中手電筒的光線不能通過，從而驗證光是沿直線傳播這一觀點。像驗證「光是沿直線傳播」這樣一類的實驗，就可劃歸為驗證性實驗。
3實驗中質和量
3.1定性實驗
所謂定性實驗，是指判斷研究對象具有哪些性質，並判定某種物質的成分、結構或者鑒別某種因素是否存在，以及某些因素之間是否具有某種關系的一種實驗方法。定性實驗是一種最基本的實驗方法。一般來說，定性實驗要解決的是「有或無」、「是與否」的問題。如，為證明土壤中有沒有空氣，實驗者把土壤放入盛有水的燒杯中，結果發現有氣泡冒出來，實驗證明土壤中有空氣；又如為了探索流水對岩石的作用，實驗者把幾塊表面粗糙、有稜角的岩石放入盛有水的礦泉水瓶中劇烈晃動，結果發現岩石的表面變光滑，稜角被磨去，從而證明流水的作用和岩石被磨蝕之間存在某種關系。像上面這兩個實驗都可歸為定性實驗。
3.2定量實驗
所謂定量實驗，是指為了對研究對象的性質、組成及影響因素有更深入的認識，而對它們之間的數量關系所進行的探究，這種揭示各因素之間數量關系的實驗稱為定量實驗。在定量實驗中，測量是其重要的手段和方法。如科學五(上)「光與熱」一課中，為探究「光的強弱與溫度之間關系」，需用溫度計分別測量一面鏡子、兩面鏡子、三面鏡子和四面鏡子所反射的光斑的溫度，再把光斑的強弱和相應的溫度製成柱狀圖，就可以得出「光的強弱與溫度之間存在什麼關系。」這個實驗就可以歸為定量實驗。
4實驗在科學認識中的作用
4.1析因實驗
所謂析因實驗是為了尋找、探索影響某事物的發生和變化過程的主要原因而安排的一種實驗。這種實驗的特點是：「實驗的結果是已知的，而影響實驗結果的因素是未知的。」如科學五(上)「堅硬的岩石會改變模樣嗎」一課中，為「探索岩石變化的原因」實驗就可歸為析因實驗。實驗的目的是為探索「看起來十分堅硬的岩石，是什麼力量使它們發生了變化?」這一問題。實驗的方法是將燒熱的岩石立即放入冷水中，反復幾次後，發現岩石會破碎；將幾塊岩石放入裝有水的礦泉水瓶內劇烈晃動後，發現岩石的表面變圓變光滑了；往紙杯內倒入石膏糊，撒入幾粒豌豆，再倒入一些石膏糊，然後把結成塊的石膏糊放入盛水的盤子中，幾天後觀察到豌豆因發芽把石膏脹裂了。由這三個實驗的結論，就可解釋岩石為什麼會出現裂縫的原因。
4.2對照實驗
所謂對照實驗也叫對比實驗，它是通過對照或比較來研究和揭示研究對象某種屬性或某種原因的一種實驗方法。對照實驗的具體操作方法是，先把實驗對象分成兩個或兩個以上的相似組群，其中一個是實驗組，另一個是對照組，作為比較的對象，然後，通過一定的實驗步驟，在對照中判定實驗組具有某種性質或受某種因素的影響。如科學五(上) 「種子發芽實驗(一)」一課中，為研究「綠豆種子發芽必須要有水嗎?」這一問題，就可以通過設計一個對照實驗來進行研究。實驗中，要改變的條件是水，即讓一組綠豆得到水，保持濕潤，稱為實驗組；讓另一組綠豆得不到水，保持乾燥，稱為對照組；不改變的條件是土壤、溫度、空氣、光照、綠豆等。幾天後會發現，實驗組綠豆發芽，對照組綠豆不發芽，從而得出綠豆發芽必須要有水。
4.3模擬實驗
在科學實驗中遇到因受客觀條件限制而無法對某些自然現象進行直接試驗時，人們便尋求間接試驗的方法，如設計出與該自然現象或過程(稱作原型)相似的模型，然後通過模型來間接地研究原型的規律性，這種實驗方法稱之為模擬實驗。如科學五(上)「堅硬的岩石會改變模樣嗎」一課中，為研究「冷和熱、流水、植物」對岩石的風化作用，進行了三個模擬實驗。第一個模擬實驗是，用酒精燈給岩石加熱，來模擬太陽對岩石的暴曬，把加熱的岩石放入冷水中，來模擬岩石在夜間受冷。第二個模擬實驗是，用劇烈晃動裝有岩石和水的礦泉水瓶，來模擬自然界中流水對岩石的沖刷作用。第三個實驗是，在石膏糊中放入豌豆，來模擬植物的根對岩石的作用。
4. 小學生可以探究的科學實驗問題有哪些
1、只要是量力而行，沒有限制
2、在學校要先完成課本上的
3、超出課本的要在大人的輔導下進行
5. 如何在小學科學實驗教學中培養學生的探究能力
學習科學課的過程,是從觀察現象,動手實驗出發,經過形象思維和抽象思維形成概念、規律,然後再回到實踐中去進行檢驗和運用,是「實踐—認識—再實踐—再認識」的過程。實驗是學科學的最有效的手段。小學生通過動手做實驗可以激發愛科學的興趣,有效地開發學生智力,提高學生科學素質,培養他們對科學實驗的探究慾望。怎樣才能更好地上好小學科學實驗課呢?根據小學生生理心理特點和農村小學目前基礎條件相對較差的特點，我認為認為開展農村小學科學實踐活動,應著力解決好以下幾個問題。
一、確定實驗科目的基本要求
（1）事先告知實驗目的
做實驗前,只有給學生提出做該實驗的目的是什麼,任務是什麼,才能使他們注意力集中到所要做的事上,才能使他們深入細致地去觀察去做。因此,確定實驗的目的對於學生上好實驗課是至關重要的,它能讓學生明白該實驗是為了研究什麼而設臵的。
（2）理解實驗操作過程
每個學生理解能力不一樣,實驗的成功與否,主要取決於學生對實驗中的重點、難點操作的把握程度,以及對實驗現象的分析,總結。做實驗每個學生都喜歡,但由於小學生尤其是低年級的學生,觀察事物時常是雜亂無章的,缺乏系統性和目的性,觀察時受興趣和情緒的影響很大,有時常常偏離觀察的主要目標。他們往往是在好奇心的驅使下盲目亂動,做了這一步不知下一步該做什麼,顛倒操作過程,少做漏做,導致實驗失敗,所以在實驗前就要理解操作過程。如教學《簡單的電路》這課時,我們先讓學生自由討論,嘗試用一個燈泡、一個小燈座、2根導線、1個電池盒和1節電池要怎樣連接起來才能組成電路。設計操作過程,
然後匯報,其餘學生討論補充。還可以把影響實驗的關鍵步驟和注意點先寫在黑板上,作為實驗的操作規程或注意事項,從而避免實驗的盲目性。
（3）布臵實驗觀察任務
只有讓學生明確了實驗前的觀察任務,才能在實驗過程中取得良好效果。教師要提醒學生動用一切感覺器官去全面觀察和感知。運用眼、耳、口、鼻、手等感覺器官去觀察和感知實驗過程中形態、特徵和聲、光、色、味、溫度等變化情況,時刻提醒學生注意觀察和感知每一個微小的地方,每一個細小的變化。以《觀察植物的種子》為例,課前要收集各種植物的種子,仔細觀察它們的外形有什麼不同,不同的植物種子,它們的形狀、大小、顏色各不相同。如：黃豆和豌豆極其相似，但細看會發現：豌豆形狀較黃豆圓一些。
6. 如何在小學科學實驗教學中培養學生的探究能力
一、優化師生情感，激發學生興趣，營造探究氛圍
教學過程是一個雙邊的教與學的過程，在這個過程中只有師生關系和諧融洽，情感才能共融，才能引起思維的共鳴。因此，教師就要用愛心、***、真心去尊重學生，相信學生，用人格魅力去感化他們。同時，教師要有豐富的多學科知識，讓他們身感教師有淵博的知識，從而讓他們「親其師，信其道」。我首先對全班學生作了一次全面的了解，把認為不愛做作業的、上課不聽講的、貪玩好耍的等不良表現的同學，進行了一次單獨的真心的溝通，了解其情況，最後分別給他們安排了小組長、科代表、紀律委員等職務，並給予肯定和鼓勵，他們的自尊得到了老師的信任，學習的主動性和積極性被調動起來了，營造了濃濃的學習探究氛圍。
二、重視演示實驗操作，體驗探究的過程
對於科學課，教師應十分重視演示實驗的操作，並且應化大量時間准備實驗器材，讓學生感覺科學就在我們身邊，並不陌生，遙不可及，也讓科學課不枯燥。然而學生卻對做實驗最感興趣，而這種興趣往往是成為他們學習的直接動力，成為愛好和興趣。讓學生親自動手操作，有助於實現由具體形象思維向抽象思維的過渡，讓他們做一做、看一看、想一想、說一說，效果一目瞭然地得出結論，這比教師講十遍八遍好得多。這樣不僅理解得深，記得牢，並且也訓練了動手操作的技能，使眼、耳、口、腦都得到了訓練。如教《液體的膨脹》一課，由於水使無色、無味、透明的液體，在實驗中不易被看清楚，而加點紅或藍墨水，通過加熱，效果就不一樣。通過透明親身實踐、主動探究事物的過程，就能收到事半功倍的效果。
三、培養合作交流意識，分享探究的成功喜悅
學習小學學課內容涵蓋了諸多學科知識，要想掌握好這些知識，就必須在與他人合作交流中探究其結果。由於學生是學習的主體，教師是課堂的組織者、引
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導者、合作者，應當為其創設良好的探究情境。因此，我在科學課中，非常重視分組實驗的操作，讓每小組的同學都要准備***器材，親自動手操作、討論、質疑，寫實驗報告，課外拓展等內容來完成實驗的目的。在這一過程中既能培養同學之間合作與交流能力，還能讓他們聽取與分析不同的意見；而且面對有說服力的證據要勇於改變證據的觀點，有將證據的結果公開與別人交流與分享，也培養了主動與他人合作的意識。在共同的作用下，各自發揮各自的特長，實驗才能順利完成。當他們在探究這一實驗過程中獲得成功喜悅時，知識也掌握了。
四、養成觀擦思考習慣，提高探究能力
科學課很多知識、內容都是與都是與日常生活密切相聯的，小學生他們對任何事物都有一顆好奇心，總想知道是什麼，為什麼，怎麼樣等等，因此教師就要想方設法給學生提供一些思考的問題，讓他們親自去觀察、去思考，最後得出結論，從而培養他們從小探究未知的能力。如我在教學《動物》一課時，讓同學們觀察螞蟻在天氣變化時的搬家情況怎樣？在教《植物》一課時觀察樹葉落地的情況怎樣？那些善於觀察、勤於思考的就能得出正確的答案。因此只有不斷地讓他們在生活中去觀察、去思考，利用現代信息技術去查找資料，弄清問題的真相，養成良好的習慣，才能不斷地提高探究的能力。
7. 如何提高小學科學實驗的實效性
如何提高小學科學實驗的實效性
小學科學是以實驗為基礎的學科，讓學生通過親身參加實驗獲得知識是搞好小學科學實驗教學的關鍵。但目前小學科學課實驗教學中存在：常規未養成，課堂鬧哄哄；分組不合作，多數作壁上觀；動手不動腦，探究層次淺；材料雜而亂，擺弄無結果等問題，導致實驗教學往往只流於形式，實驗效果低迷。要達到讓小學生能夠通過科學實驗收獲大量的科學知識，提高自身的科學素養的教學效果，提高實驗教學的有效性是最重要最根本的策略。筆者結合教學實踐從「創設學習情境，激發探究興趣；選擇合適材料，方便實驗操作；選擇合適方法，引導實驗開展；適時巧用評價，發揮評價作用」 等幾方面作了探討。試圖就如何提高課堂教學中實驗教學的有效性進行分析，探求策略。
一、創設學習情境，激發探究興趣
烏申斯基說：「沒有絲毫興趣的強制性學習，將會扼殺學生探求真理的慾望。」對於學生進行科學探究來說，興趣是學習的動力，給學生創設各種讓他們感興趣的教學情境，是激發其探究興趣的有效途徑。「好的開頭是成功的一半」，因此只有在科學課的開頭，通過創設情境，激發了學生的學習興趣，才能組織好學生開展有效的實驗探究。那麼如何去創設情境，激發興趣呢？筆者認為：結合教學內容，合理選擇創設情境的方法（如故事、魔術、游戲、實物、懸念等），就能有效的激發學生的探究興趣。
在《磁鐵有磁性》一課中，有位教師是通過游戲創設學習情境的。這位教師拿出一個「釣魚玩具」，請四位學生上講台比賽「釣魚」，一下子學生都搶著上去了，學生的興趣都上來了。當四位學生完成「釣魚」比賽後，給學生拋出一個問題：為什麼用「魚竿」能把「魚」掉上來呢？學生很快就在下面議論開了，有的說是魚鉤，有的說是磁鐵……，甚至有學生說拿來研究一下。學生們的探究興趣都被這個游戲激發了，這樣後面的實驗探究都能有效的開展了。
創設學習情境方法有很多種，只要是能激發探究興趣，吸引學生注意力的，均可運用。總之，在課堂教學中，有許多合理，有效的創設情境方法，需要我們在教學中針對不同的教材，靈活選擇，運用，並潛心研究更加有效的方法，使導課真正成為一節課成功的一半。
二、選擇合適材料，方便實驗操作
科學探究是科學學習的核心，教師要引導學生探究科學規律，光靠一張嘴巴、兩根粉筆是遠遠不夠的。要完成科學探究的目標勢必要藉助各種形式的科學實驗，而實驗材料是開展科學實驗的前提。合理的選擇實驗材料有助於學生探究活動的順利開展，激發學生的探究興趣和創新精神。
選取的材料要貼近生活，最好是隨時可得，隨處可見的，和學生的現實生活有著緊密聯系的，有助於教師的教學順利開展。如研究《聲音是怎樣傳播的》這一課中「土電話」的製作，教材選用一次性杯子和棉線，取材方便、效果很好。
在選擇材料進行實驗時，所選材料是否具有引導性，能否是學生產生學習興趣，深入探究。如在《比較水的多少》一課教學中，教材中出示了三個大小、形狀各不相同的瓶子作為學生的研究材料，然後在三個瓶中裝入不同的水進行比較。實際上僅靠這樣的材料設計並不適合我們的學生，研究起來無從下手，也沒能很好地調動學生的已有認知和直接經驗，構建新的知識結構。對此，我又增加了一個瓶子，利用這個瓶子來對比衡量水的多少。學生在運用直接生活經驗時發現探究障礙，從而能更好地科學探究。這里增加的這個瓶子體現了知識建構的引導性，更有助於學生獲得解決問題的辦法。
只有根據學生和課程的實際來設計、選取合理的有結構的材料，才能讓學生由材料引發經歷，由經歷形成科學認識，方便實驗探究活動的是順利開展，最終發展和豐富學生的科學素養。
三、選擇合適方法，引導實驗開展
實驗探究在小學科學課的學習中發揮著無可替代的作用，它常常以獨特的魅力，吸引著學生步入奇妙的科學殿堂；常常能激起學生的探究慾望，激活學生的創新潛能。它對於培養學生的動口、動手、動腦能力，對於培養學生的科學探究能力，對於培養學生的創新意識都具有其他教學手段不可替代的作用。因此，在小學科學教學中，選擇合適方法，引導學生進行有效的實驗探究，是最為重要的。
如在《磁鐵有磁性》一課中，探究哪些物體能被磁鐵吸引。教師應該提供充足的探究時間,是有效科學探究的保證。因為這個實驗的過程非常簡單，不需要太多的時間去指導，把時間留給學生在實驗探究中去發現問題，並通過交流，收獲知識。學生會得到成功的喜悅。
總之，學生由於年齡的特點，加上認知水平有限，缺少教師適度和合理的指導，學生的科學探究就會變得目標不明確，偏離方向。因此，教師要在設計教學計劃時，選擇合適的策略，引導實驗探究，確保實驗探究有效開展。
四、適時巧用評價，發揮評價作用
科學實驗探究的有效開展，還在於學生是否有足夠的自信心。學生自信心地提升，源自教師的評價。在每堂課中教師要努力地去發現學生的閃光點。只要在探究活動中有進步的表現，哪怕是一點點，我們也要及時給予表揚。如能實事求是回答問題的，能積極思考問題的，探究中能積極合作的，能為他人成功而喝彩的，能認真地傾聽他人發言的，只要某一方面較好，就給他鼓勵性的評價。這是樹立學生信心，幫助他們堅持探究的很有效果的方法。
如《改變物體在水中的沉浮》一課中，在「改變橡皮泥的沉浮」活動中，教師出示一團橡皮泥，讓學生推測它在水中是沉是浮，師再將橡皮泥放入水中，橡皮泥下沉，問：大家能讓橡皮泥浮上來嗎？說說你的方法和理由。學生想到（如把橡皮泥和泡沫綁在一起；往水裡加鹽、加糖……）等許許多多想法，雖然沒有達到教師的要求，但教師都給了激勵性的評價。在評價後，追問：不藉助任何材料，能讓橡皮泥浮上來嗎？說說你的方法和理由。這時由於學生在前面受到過表揚，他們會放大膽子去思考，就能促進實驗探究的有效開展。
在探究活動中，教師要用一種全新的、賞識的眼光來積極評價孩子們的探究活動。要讓孩子們充分體驗到的喜悅，要把他們遭遇的挫折和失敗轉化成再探索再學習的動力。
8. 如何在小學科學實驗中培養學生的探究能力
《全日制義務教育科學（3-6）年級課程標准》（以下簡稱《標准》）指出：「科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式之一，將科學探究列入內容標准，旨在將學生學習重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化，從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化，從而培養學生的科學探究能力，實事求是的科學態度和敢於創新的探索精神」。
作為一名農村的小學科學教師，在學校里要培養學生的探究能力並非易事，小學科學教學是科學的基礎教育，是對學生進行教育的一門重要課程，擔負著兒童科技創新的重任。科學教學的基本過程是學生在老師的指導下，主動地參與認識自然事物及應用所學獲得知識，大膽自主探求和應用知識。教師怎樣有意識地與學生同玩同樂，學中玩、玩中學，既促進學生的身心健康又培養學生的動手、動腦探究科學的方法呢？我認為應從以下幾方面著手：
一、鼓勵學生學生自主選擇探究主題，激發學生的興趣。
當我們學完了教材的一些課程之後，要做好學生新的科學探究工作，每一學期要給每一個學生一個探究主題，這個主題要適合及選擇的范圍。對小學生而言，題目若與日常生活有密切關系，必定會提高其參與的興趣，如洗發水的試驗及調查、食物的脂肪含量、冷藏食物知多少、頭發的承重力、不同洗衣粉的清潔能力、。其實以上例子包括不少有趣的題目，大部分的內容既和日常生活有關，亦可進行科學探究，而過程和所需器材也不復雜。另外還提出大量有關適合這方面的探究主題。例如：學校周邊環境、校園植物的調查、學校綠化率、廢舊電池的回收等等，這一些都是很好的活動主題，而且也很適合學生的思維。
二、引導學生去探索，鼓勵學生在探究活動中尋找答案。
用自己的眼睛去看、用自己的頭腦去想、用自己的雙手去做、用自己的嘴巴去說……引導學生注意觀察周圍事物，鼓勵學生提出問題。問題提出來後，教師不是直接給出答案，而是設計好實驗和問題，讓學生自己去操作和相互交流討論。在老師引導和建議下，孩子們自己動手做實驗、搜索證據、觀察、提問、設想和驗證。孩子們要用自己的語言記錄下實驗過程中的想法、活動情況，與正確答案相比較。
通過三年的小學科學教學，我在教學中都能感受到學生喜歡提問題的天性：「天為什麼是藍色的？」、「恐龍是怎麼滅絕的？」……，除此，還能感受到兒童回答問題的邏輯：「打雷是因為雲彩沒長眼睛！」、「太陽把地上的水吸走了！」……這些可貴的「天性」應變為更為成熟的科學思維習慣和能力。
假設是在已有知識經驗的基礎上對問題所做的可能性回答。例如，對「物體遇冷會收縮嗎」這個問題，學生可根據自己生活經驗提出各種假設：「物體遇冷會收縮—人冷了就會縮起來」，「物體遇冷不會收縮—教室里的桌凳就沒有因為冬天而變小」，再如：「把紙和球同時從高處放手，猜哪個先落地」的假設活動，是想讓學生分析自己的假設，並在假設的過程中發現：根據經驗提出的假設有時是錯誤的，經驗也可能造成假象。我們再用兩張同樣重的紙（其中一張揉成團）重復上面的實驗」是一個拓展活動，同樣說明根據經驗提出的假設不一定可靠。而搜索證據是通過觀察、實驗、測量或從可靠信息源那裡獲取用以回答問題或驗證假設的數據及資料的活動。許多重要的科學結論都是建立在假設與搜集證據的基礎上的，如魏格納的大陸漂移說、達爾文的進化論等。因此作為一名科學教師，在培養學生的探究能力時需要注意做好以下幾方面的工作：
1、提出問題，而不是直接建議解決問題的方法，這樣就為學生提供了科學探究的機會。
2、提供一個適用於學生的計劃方案，提出一系列問題讓學生去動腦筋思考。
3、經常比較計劃和實際的探究過程，認識到不是所有的事情都是可以預見的。
4、在教學中或活動結束時要經常交流討論，提議學生去思考如何改進探究方法。
三、培養學生科學探究中的合作能力。
在傳統的實驗課教學中，比較普遍採用的是教師講實驗內容學生聽，教師演示實驗方法學生觀看，教師提問實驗結論學生答的教學方法。這種教學方法限制了學生的思維和創造，不利於主體精神的培養。針對這一現象，我在小學科學實驗課教學中充分發揮小組合作學習的優勢，讓學生通過閱讀、研討自己設計實驗。具體做法是：把實驗的目的、名稱、器材、步驟、現象、結論等要素設計成空白實驗報告提供給學生。學生在自己的小組中閱讀、思考、研討，共同填寫實驗報告，等於是自己設計實驗，自己進行操作、觀察、分析，培養了學生的實踐能力和創新精神。學生帶著這些問題認真閱讀了教材，然後以小組為單位進行了熱烈的討論，他們互相補充，互相幫助共同填寫有關內容。教師巡堂只做啟發和點撥。在確定了實驗步驟後，各小組按照自己確定的方法獨立地操作、記錄和分析。
現代教育技術的發展和計算機的普及為共享資源和合作學習提供了良好的學習環境，但也容易使人進入一個自我封閉的學習環境，這就需要以合作學習進行引導。
四、注重探究方法和過程的評價，鼓勵探究結論的原創。
一提到評價，老師們往往會聯想到考試。其實對學生的科學探究能力評價涉及到許多方面，考試只是一個很小的方面。在科學課的標准中，對學生的評價問題作了詳細的敘述。《標准》中強調「科學課程的評價應能促進科學素養的形成與發展」。因此，科學探究能力的評價不僅要關注學生的探究結果，更重要的是關注他們的探究過程。學生在進行科學探究活動中，他們對自然事物的觀察、發現以及提出問題的能力；在探究實驗中的設計實驗、動手操作能力；對觀察、實驗中各種信息的搜集、整理、分析、推理、歸納、總結、質疑、交流、評議等能力的提高；在情感、價值觀等方面的發展等過程中都體現了學生科學素養的發展。這些方面都是評價科學探究能力的重要方面，這是單純以一紙試卷所不能體現的。只有注重了探究過程的評價，才能有一個好的結果。另外，評價的方法也應該是多種多樣的。不只是考試這一種形式。例如：在平時為學生建立一個探究過程的記錄本，及時記錄學生的各種變化，從發展變化的程度上反映學生的探究能力。通過實驗競賽等形式來評價學生的動手實驗能力。還可以讓學生通過完成一定的自然環境或自然現象等的考察研究，撰寫考察報告來反映學生的綜合素質能力等等。在對學生的科學探究能力評價時，應讓教師、學生、家長甚至社會成員參與。總之，應重視學生的評價，應有一個公正、積極的評價，以促進學生科學探究能力的提高。
在科學教學中，要想使學生對認識的自然事物，探究科學奧秘充滿興趣，踴躍地提出探究的問題；對探究的問題積極的動腦筋、想辦法。通過觀察、實驗，查閱資料等方法進行研究；在匯報實驗結果時，爭先恐後地發表自己的發現；在研討時積極發表自己的意見，敢於與不同的意見進行爭論。教師就要培養學生積極、主動地探究精神，使學生主動、自主的參與各項探究活動，更好的培養學生的探究能力。
我相信每個教師都能堅持不懈地把學生科學探究活動開展下去，上好每一節科學課，努力提高學生的科學探究能力，讓學生從中領悟到探究科學的方法，通過小組合作學習，解決面向全體學生，特別是面向學困生的問題，從而使每名學生都能在原有基礎上得到發展和進步，讓所有的學生掌握探究的思維方法、感受探究的樂趣，從而培養出具有創新能力的人才。
9. 小學科學教學如何做好實驗准備
我是一名小學專職科學教師.以前我總認為科學課只要教師備好課,准備好實驗器材,便是做好了科學探究前的准備工作.但隨著科學教學工作的深入開展,我碰到了實驗器材准備難的問題,曾多次導致探究活動以失敗告終.究其原因,主要是教師對探究活動認識不足,准備不到位.眾所周知,科學課是由一個個有結構的活動組成,而每個活動都必須要准備有結構的材料.那如何解決教師實驗前准備難的困難呢?我認為,在科學探究活動之前,不僅教師要准備好,而且學生也應准備好.下面談談我的做法：一、多層次了解學生,通常我會在上一個單元課之前這樣做：事先讓孩子們列出本單元比較完整的一張實驗器材清單,讓每個小組商量著作好相關的實驗准備,根據孩子們可能提供的實驗材料,教師做到心中有數.為此,在每堂探究課之前,再讓每個小組商量著做好本節課的實驗准備,根據學生提供的實驗材料,我再為學生補充一些欠缺的材料.好幾次,我驚喜的發現,學生在了解和准備實驗材料的同時往往會在課前進行一些小實驗,不知不覺中激發了他們強烈的探究慾望.這樣的科學課,就為他們的科學探究提供了充分的時間和廣闊的空間,學生多了強烈的體驗,多了高度的參與,真正做到不為教學而探究,而為探究而探究,實現了精彩高效的課堂探索.二、多角度開放學生,學生的創造性是無限的,學生的潛力是無窮的,當我們敢於放手的同時我們就會由衷地發現學生是一本永遠讀不完的書,學生的世界是如此的豐富,令我不勝感慨：我在教學三年級科學下冊「物體在水中是沉還是浮」一課,課前了解到學生很樂意研究各種物體在水中是沉還是浮,於是在教師准備相關材料的基礎上,允許學生帶來自己想研究的物體,結果學生們帶來了很多富有意義的材料：有大海螺等「稀有」材料,有重重的小碟子,有洋蔥、蘋果、馬鈴薯等不同沉浮的食品等.這些材料充滿了結構性,在印證重量、體積與沉浮的關繫上具有意想不到的說服力,比我「精心」准備的材料要合理得多,也極大地「吊」起了他們探索的「胃口」!所以當我宣布請各小組自由找5樣東西由重到輕、由大到小排好順序,再猜測、實驗、比較、思考的時候,學生的積極性是那麼高昂,他們的發現又是那麼新穎和科學,他們發現小碟子很重,放滿水後又會沉下去了；他們還發現,牙簽有是時是沉,有時又浮了,具體要看牙簽有沒有浸透水,浸透了,就會沉.就這樣,當我們在開放材料的同時,我們也開放了孩子們的「大腦」!同樣,對教科書上現成的實驗結論和方法我們也可來個開放式思考：「沉浮」單元中一個活動採用了擠壓瓶子讓「潛艇」沉到瓶底,學生探索時覺得擠壓太困難,太麻煩,繼而想出了只要倒轉瓶子,讓筆帽內充滿水,它自然下沉,而下沉的原理與壓縮空氣後讓水進入有異曲同工之妙.三、多方面激發學生對於小學生來說,探究動力源自於他們對探究活動的興趣,一些新鮮的、未知的、好玩好看的、滿足探究慾望的事物往往能夠激發他們的探究興趣.為此,我們要適時適地培養學生自主收集實驗材料的意識,讓更多的實驗成員主動參與到科學探究活動中來.我在教學過程中通過多種方法,激發他們的學習興趣,使他們對探究活動充滿熱情,最大限度地調動他們的積極性.當然要讓學生有濃厚的探究興趣並不是一下子就能夠產生的,而是在逐步的學習過程中,逐漸內化而成的.如在教學三年級下冊《我們周圍的材料》時,我讓學生課前准備活動材料以便上課時使用,上課時學生帶來了用放大鏡觀察的材料.瞧,同學們多認真,觀察完自己准備的材料後,互相交換材料進行觀察,還不斷交流自己的想法,看得出來他們非常喜歡觀察.四、多靈活分組學生 當實驗材料多,需要小組合作時,收集實驗材料就要進行合理分工.我的具體做法是：（1）先分好學習小組,根據學生的喜好,自由搭配學習小組成員,一旦組成就要分工合作,選好學習小組的組長；（2）分小組商討下節課實驗探究內容,預習時間我一般安排在每堂課下課前的幾分鍾,然後討論好要帶的材料,並全班進行交流匯報,以便備齊實驗材料；（3）由組長負責統一分配,落實到每個人帶什麼實驗材料,缺一不可.如果到時哪一小組的某一個人忘了帶實驗材料,則整組將無法展開實驗,他將受到組員的譴責,這樣通過合理分工,互相監督,人人都能及時准備好學習材料.總之,實驗前師生的充分准備,才能使我們的小學科學實驗課堂有序、高效地進行,這是提高實驗效率的首要保障.