小学科学实验的优化设计
四川省武胜县宝箴塞小学校 段方明
摘要：要提高科学实验教学效果，我们就应从优化设计开始。其着力点就是符合学科特点、符合学生兴趣需求、联系自然条件实际和符合学生认知规律。
关键词：小学科学 实验设计 优化
我们知道，小学科学是一门以实验为基础的自然学科，旨在开启学生科学启蒙教育，培养学生科学探究精神。在这样一门学科中，实验是其重中之重，如何让学生通过亲自参加实验获得知识，发展实验技能，提高教学效果是我们一线教师应着力思考的问题。实践教学证明，加强实验优化设计，是我们达成教学目标的有效方法，也是落实学生探究能力、品质的有效做法。而我们知道，要加强实验优化设计，就必须找到着力点，知道从何下手，才能让实验设计更加科学合理，为实验教学取得最优化效果作出良好准备。下面，我结合这几年小学科学教学，谈谈科学实验设计的优化着力点。
一、实验设计要符合科学学科特点
科学，不同于其他自然学科，虽然都强调学生科学启蒙教育，但科学更多的是注重探究方式的学习，强调学生探究能力的培养。因此，在小学科学实验设计中，我们应强调学科特点，要设计出不同于其他学科的实验方式。我们知道，认识自然，始于观察自然，让学生用观察的方法认识自然。因此，对于科学实验的设计，就可能在时间和空间上作出调整，不同于其他学科以课堂为中心的设计了。如“四季星空”的教学，由于教学内容分散、抽象，学生很难形成对四季星空的整体认识。教师在实验设计时，要科学地安排学生观察四季星空，保证观察的持续、完整。指导学生用正确的方法观察，写出观察日记，积累有关四季星空的感性认识材料。并在观察大量观察中，引导学生归纳总结出四季星空的特点---不同季节星座交替出现，北极星始终停留在原位置不动，周围的星座绕着它逆时针转圈，且一年转一圈等有关四季星空的变化规律。这样设计，不是我们其他学科实验进行的，在时间和空间上显然有更大的调整，更强调学生在自然界去认识感知。通过让学生以实验的方法认识自然现象，总结自然规律，使感性认识上升到理性认识的途径，为培养学生科学世界观创造条件，增加了学生探索宇宙奥秘的兴趣。
二、实验设计要符合学生兴趣需求
美国著名教育家布鲁纳告诉我们说：“学习的最好刺激，乃是对所学材料的兴趣。”而小学生具有强烈的好奇心，对周围的一切事物都充满了好奇，他们渴望认识自然，了解自然，弄清自然界中许许多多的“为什么”。如为什么有的树到了秋冬季就会落叶，而有的又会抽出了新芽，为什么有的动物夏天能见到，冬天又没有了踪影？如此等等。教师要充分利用学生这一兴趣特点进行实验设计。如昆虫是小学生常见的最易引起他们兴趣的一类动物，在山区无论是天上飞的，还是地上爬的应有尽有。因此，在设计实验时，我们就应基于学生这样的兴趣需求，可先安排学生到林间、树旁、小河边捕捉各种昆虫，并将各自捕捉的昆虫有选择地带到课堂，进行认真观察、研究，看它们都有一些什么共同特征，从而达到认识昆虫的教学目的。这样设计，不仅有利于培养观察自然的兴趣，还能促进学生探究学习习惯的形成。
三、实验设计要联系自然条件实际
科学源于生活。新课标明确要求到：“科学课要密切联系当地自然条件。”我县地处丘陵地带，气候温暖,热量充足,雨量丰沛,有丰富的动植物资源和矿产资源。而这些资源，只要合理运用，就可以为我们科学实验教学提供良好帮助。因此，在实验设计时，我们就可充分利用这一自然优势，通过多种形式，使原本生动的科学课教学变得更加丰富多彩。
实践中，我们应联系当地自然条件实验，有效整合自然资源，有效地进行实验设计。我们教师要全面了解当地自然资源，做到心中有数，进行实验设计方才能如鱼得水，运用自如。例如，在设计“植物的生长与环境”这类教学实验时，我们就要安排学生对当地的气候资源、水土资源进行较长时间的观察分析，记好观察日记，归纳总结出：植物适应在什么样的气候条件下生长发育，什么样的植物适应什么样的土壤种植等有关植物生长与环境的知识，并指导当地的农作物种植，服务地方经济建设。培养学生学科学、用科学的能力，使他们在获得科学知识的同时，掌握一定的劳动技能。
四、实验设计要符合学生认知规律
新课标明确指出：“学生是科学学习的主体。”因此，在实验设计时，我们应充分考虑学生的主体地位，让学生在学习过程中能够通过自己的观察、思考、实验得出结论，达到认识周围自然现象的目的。低年级学生年龄小，注意力不易集中，感知世界往往从兴趣出发，抓不住事物主要特征等特点。设计实验时要采取多种方式，调动他们的各种感官有意识地直接观察事物。如“植物的根”的实验设计，教师可通过提供大量的可供学生观察的有代表性的实验材料---植物的根，让学生在观察、比较的基础上，归纳总结出：植物的根有直根和须根之分。常见的萝卜、胡萝卜等直根，土豆、红薯等须根，它们可以储藏养分，就是所谓的贮藏根。在实践中，我们应积极鼓励学生的探究欲，对他们在科学学习活动中的表现应给予充分的理解和尊重。因为他们有他们独特的认知方法，在探究中也可能采取我们意想不到的实验方式。作为教师，我们就应尊重这种认知规律，而不是按我们既定的实验套路去开展。
总之，小学科学实验教学，要提高效果，就需以从优化设计开始。为此，作为科学课教师的我们，要积极转变教学思想，并付诸于实践，充分挖掘、利用身边的教学资源，遵循科学教学规律，并根据学生的年龄特点，化无形为有形，微为宏观，变抽象为具体、化静态为动态，引领学生始终保持浓厚的学习兴趣和积极的态度，朝着科学大门迈进。
参考文献：
[1]於力，小学科学教学观察实验的优化设计[J].新课程导学，2017年。
[2]提高小学科学实验教学有效性的策略分析[J].教师，2016年。
