小学科学实验设计和实施.ppt

小学科学实验设计与奥施 科尔沁右翼前旗公主陵牧场小学李建国  小学科学实验设计 探究性实验的设计 、验证性实验的设计 模拟实验的设计 四、制作类实验的设计 要设计某种实验,重点是设计好实验的各个要素。  小学科学实验设计 探究性实验的设计 探究性实验设计主要包括探究性实验目标、内容、过程、条件四个方面 探究性实验目标的设计 实验目标的设计是实验设计的关键。只有明确了实验目标,实验设 计才有了方向。要设计一个探究性实验目标,我们必须认真做好三个方 面的准备:首先,充分理解小学科学课程标准中关于科学探究部分的具 体目标和要求;其次,对所教学生的心智发展阶段,尤其是所处的探究 水平加以分析;最后,要对教科书或小学科学课程标准中活动建议部分 进行思考和研究。在小学科学课程标准中,小学生开展科学探究所要达 到的基本目标有8条: (1)知道科学探究涉及的主要活动,理解科学探究的基本特征。 (2)能通过对身边自然事物的观察,发现和提出问题。 (3)能运用已有知识作出自己对问题的假想答案。 (4)能根据假想答案,制订简单的科学探究活动计划 (5)能通过观察、实验、制作等活动进行探究 (6)会查阅、整理从书刊及其他途径获得的科学资料 (7)能在已有知识、经验和现有信息的基础上,通过简单的思维加工,作出自己的解释 或结论,并知道这个结果应该是可以重复验证的。 (8)能用自己擅长的方式表达探究结果,进行交流,并参与评议,知道对别人研究的结 论提出质疑也是科学探究的一部分。  西南大学教育学部教授、博士生导师徐学福,主要从事课程与教学论 学科教学研究。他按照教师和学生在科学探究活动中的角色,把探究水平分 成了水平1、水平2、水平3、水平4和水平5五个水平,见下表。 徐学福探究活动水平层次分类 探究水平提出问题建立假设设计验证表达交流推广应用 水平1 教师 教师 教师 学生 教师 水平2 教师 教师 教师 学生 学生 水平3 教师 教师 学生 学生 学生 水平4 教师 学生 学生 学生 学生 水平5 学生 学生 学生 学生 学生 教师在开展教学时应该从水平1做起,等学生有了一定基础后再依次尝试 更高水平的探究教学,直到学生学会独立地进行探究学习。  2、探究性实验内容的设计 小学探究性实验内容的来源主要有三个 (1)教材。 教材是探究性实验内容的主要来源。但是教材编写的依据有两个 一个是“课程标准”,另一个是“大多数适龄儿童的发展特点”。因此, 教材不能够针对每一个地区、每一个学校和每一个班级的学生。为了有 效的进行教学,我们必须根据实验目标、结合学生的实际水平,对其中 的内容进行加工、取舍、补充和简化,以利于目标的实现 (2)社会事件 社会生活中的现象和问题也可以作为探究性实验的内容。选择的材 料要具有科学性、思想性和启发性,并有一定的深度和广度,适合小学 生进行探究 (3)学生自身的发现。 针对具体的教学情境,学生在相互交流和讨论中引发有价值的 疑难问题。  2、探究性实验内容的设计 (1)教材。 (2)社会事件 (3)小学生自身的发现。 选择探究性实验内容要遵循两个原则:一是值得学生进行探究;二是学 生能够探究。值得探究,指的是所选择的实验内容有利于学生对探究基本技 能的掌握、对科学探究的理解、对科学的认识等。能够探究,指的是所选择 的实验内容要与学生的心智发展水平相一致。  探究性实验的设计 小学科学实验设计 1、探究性实验目标的设计 、探究性实验内容的设计 3、探究实验教学活动过程的设计 般的探究过程包括以下六个要素。 (1)提出问题的设计 我们要设计与小学生已有经验有关的实验情境,让学生通过观察 阅读、调查等活动发现问题,并尝试提出可以通过探究来解决的问题 (2)收集信息的设计。 在探究性实验中,收集信息有两个阶段:第一个是在提出猜想和假设 的阶段,针对问题和现象,从已有的资料中寻找相关的内容,借此提出猜 想和假设;第二个是在实验设计阶段,针对已提出的猜想和假设,在实验 过程中通过观察、测量数据,获取资料,进而说明猜想和假设的正确性。 (3)实验方案的设计 实验方案实际上是检验猜想和假设的实验设计。它包括以下五个方面: 实验目标、实验原理、实验条件、实验方法与步骤、实验测量与记录 (4)观察与实验的设计。 在引导学生做好实验设计方案后,要根据猜想和假设的数目,以及待探 究的实验方案,将全班同学分成若干个实验小组,引导学生严格按照实验方 案开展实验活动  探究性实验的设计 小学科学实验设计 探究性实验目标的设计 2、探