1、1提升五年级学生实验设计能力方法初探【摘 要】进入五年级，课标对学生实验设计能力的要求大大提高，要求学生能够制定较为完整的科学探究活动计划，但学生的实际能力却往往达不到课标要求。这种情况下，教师要对学生有信心，同时可以从帮助学生掌握实验设计要领，保证实验设计时间，提升实验设计速度，注重实验设计的独立性等方面入手，寻求有效方法，提升学生的实验设计能力。 【关键词】五年级；科学；实验设计；方法 进入五年级，课标对学生实验设计能力的要求大大提高，从三四年级仅要求制定口头计划或简单的书面计划，上升到“制定较为完整的科学探究活动计划” ，其中涉及到如何确定和控制变量，具体操作等。可以说，进入五年级，学生
2、才开始进行真正意义上的实验设计。可同时，刚从四年级升上来的学生，实验设计能力与课标要求相比，明显滞后，由此便产生了矛盾。在此情形下，教师应该怎么做？ 一、帮助学生牢固掌握实验设计要领 真正掌握了实验设计的要领，学生才能在实验设计之路上迈开坚实的第一步。 以对比实验为例，其实验设计要领就是单因素比较。而要进行单因素比较，则必须设法控制其它可能有影响的诸多因素，尽量使这些因素完全相同。当然，对比实验的设计要领，在教学时应该采用浅显的话语2来表述（比如：一个条件不同，其它条件都相同） ，这样便于学生记忆和掌握。此外，实验设计要领必须是由学生自己归纳出来的才记得牢。五年级第一课种子发芽实验 ，教师就让
3、学生通过“绿豆种子发芽与光的关系”这一对比实验，思考该实验中哪些实验条件是一样的，哪个实验条件是不一样的，并思考为什么有且只有一个实验条件不同。经过思考、讨论、交流，学生对对比实验有了充分的认识，再让学生进行归纳总结，从而得出对比实验的设计要领。 二、保证学生进行实验设计的时间 学生在实验设计上刚刚起步，要想做出一个稍微像样的方案，绝对是很花时间和功夫的。这时候，教师一定要有耐心，要坚持让学生完成实验设计。因为对学生而言，只有完整地经历整个过程，才能对实验设计有全面的认识，也才能更顺遂地进行下一次的实验设计活动。如果原定的教学任务未能完成，可以顺延到下一课，但学生的实验设计过程一旦被截断，一切
4、就都回到了原点。 如何既保证学生实验设计的时间，又能让教学任务顺利完成呢？这就需要教师在课前进行充分的预设，尽量精简教学环节，并将除学生实验设计之外的其余教学环节所需时间尽可能地压缩。事实上，这就是在做教学的“减法” ，减去无谓的枝枝丫丫，集中精力攻克重点。 三、提升学生实验设计的速度 在学生实验设计刚刚入门时，教师不能操之过急，要给予学生充分的时间，但并不是说，教师只能被动的等待，积极主动地寻求提升学生设计速度的措施，才是最为可取的做法。 3（一）增加练习机会 要想提升学生的实验设计能力（包括实验设计速度） ，就要多进行实验设计的练习。除了教材中明确要求学生进行实验设计的内容外，教师还可以
5、1.补充一些非教材内容，组织学生进行实验设计的训练。例如在学习了观察绿豆芽的生长一课后，教师可引入这样一个实验设计内容：许多植物生长都具有向光性，请设计一个实验来证明。学生已经知道了植物生长需要阳光，而“向光性”则是在这一知识基础上的再进一步。这个实验既能实现知识拓展，又能考查学生对知识的理解运用，同时还是一次很好的对比实验设计练，可以说是一举多得。有学生的实验方案是这样的：在两盆豆苗上各罩一个纸盒。其中一个纸盒左边开个小窗户，另一个则在右边开个小窗户。两盆豆苗都放在有阳刚的窗台上，经常浇水，三天后看豆苗的生长情况。这个方案设计严谨，容易操作，可以说是很出色的。 2.挖掘教材中的潜在实验设计内
6、容，组织学生进行训练。例如光与热一课，有一项实验内容是组织学生利用凸透镜聚焦光线，点燃白纸。这个实验不少学生在生活中已经做过了，教师就从这一实际情况出发，本着训练学生实验设计能力的目的，对这一实验进行了再开发：在大部分学生表示做过“凸透镜烧纸”实验后，教师询问学生使用凸透镜让纸燃烧起来需要多长时间，学生说需要较长时间。于是教师追问有没有什么办法能让纸更快地被烧着？有学生说如果把白纸换成黑纸，可能烧起来会快些。教师就让学生设计一个实验，证明这个猜测。于是教材4上这个简单的实验操作就成了一次实验设计活动。在实验设计过程中，有学生的方案是在白纸上用笔画个黑点，以取代黑色纸，可以说是方便易行。 （二）
7、加强练习的针对性 要提升学生的实验设计速度，除了要多多练习之外，还需要教师有效地解决一些小问题。例如，针对学生写字速度较慢、文字表述能力不强等情况，教师可以指导学生采用图文结合的方式来完成实验方案；再比如有些学生不知道该怎样画图（他们会非常认真地在实验方案中作图，俨然是在完成美术作业） ，教师可以指导学生用一些简单的线条和图块来作示意图，例如手电就用一个长条加一束光线来表示。同时在课上有意识地进行强化训练，例如在光的反射一课中，教材安排是直接出示制作示意图，让学生照着图示制作潜望镜。而本着强化训练的目的，教师可以让学生先思考潜望镜的工作原理，让让他们用示意图的方式画出来，这样既加强了思维训练，还锻炼了学生实验设计的图示能力。 五年级是个分水岭，学生开始真正意义上的实验设计，虽然一开始总会磕磕碰碰，表现不如人意，但只要教师有耐心，并积极寻找有效途径来帮助学生客服困难，相信学生的表现一定能够越来越好，学生的实验设计能力也一定会有质的飞跃。
