儿童科学实验的意义

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儿童科学实验的意义范文第1篇

关键词：小学科学； 实验设计； 研究

中图分类号：G623.6 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2013）11-083-001

小学科学实验的设计与实施实际上是小学科学正常进行的重要保障和后备力量。只有在科学实验的成功开展下，儿童才会对科学产生兴趣，从而主动的进行科学探究活动。

一、小学科学实验设计综述

1.小学科学实验设计目标

1.1传授学生科学研究方法。小学科学实验设计要求之一就是传授科学研究方法。在实际的科学实验教学过程中，教师须着重培养学生独立思维及其实验技能，使其从一开始就养成良好的实验习惯，并督促其保持下去。与此同时，在具体的实验过程中，教师须向学生详细讲解实验设备及仪器的准确操作、实验设计的方法及实验过程中的注意事项等相关知识。在实验完成之后，科学地总结并分析实验结果。如此一来，才能够保证在真正意义上启发和引导学生从直观生动的实验现象中，上升为抽象的思维理解，进而促进学生创造和创新能力的挖掘和开发。

1.2培养学生主动发现问题能力。常言道，兴趣是人生最好的导师。只有充分发掘学生对实验的兴趣，培养学生主动发现问题的能力，才能够让学生在实验过程中收获到更为印象深刻的知识。培养主动发现问题的能力，这不但能够帮助学生发挥自身的潜能，同时能够让学生在更深层次上感受到学习实质上是出自内心深处的一种自我需求，从而产生源源不断的内在学习动力。

1.3扩散学生探索创新思维。为了扩散学生探索创新思维，教师在教学活动中要通过指导学生分组实验、激发学习兴趣、启发设计实验、组织观察讨论、归纳概括总结、强化记忆、扩散思维等方式来完成学生创新思维的培养。比如为了进一步掌握一类物质的共同特征，教师可以运用投影与实物相结合的教学手段，让学生从多种物体中辨别出单一物质，既做到了新授知识与生活实践相结合，同时，也扩散了学生的思维，使学生的知识水平和认识能力得到了提高。

2.小学科学实验的具体设计

小学科学实验的具体设计基本实验、基础实验、生活实验和探究实验四种。

2.1基本实验。该类别的实验是科学实验的起步阶段，主要内容是展示小学生能够接触到的科学领域内的基本设备和仪器，通过一定的实验，要求学生能够较好地掌握基本材料、物品类别及基本仪器的操作方法。在实验结束之后，学生必须能对之前的实验目的、方法、步骤及其结论作出准确和完整的表述，记住实验过程中涉及的规范操作，最后能够对实验现象作出正确、合理的解释。

2.2基础实验。基础实验在基本实验的基础上进行，该类别实验的主要内容是引导学生对小学科学中的经典理论进行印证实验。

2.3生活实验。生活实验必须基于学生已经具备良好的基本实验和基础实验的技能掌握的基础上，具体来说，就是学生已经对实验对象的观察和研究、实验仪器的操作和使用以及实验结论的总结和概述都有了较好的提升，才能够实践生活实验。

2.4探究实验。探究实验可谓是科学实验的最高境界，同时也是科学实验的最终归宿。探究实验的主要任务便是培养学生主动发现问题的能力，观察实际生活中的环境，对生活中不明了的问题提出勇敢的猜想和假设，运用自身掌握的知识和技能，大胆地创设情境，自主设计实验方案，解释现实现象并形成具有创新性的实验结果，真正做到实践与理论的完美结合。

二、小学科学实验设计的案例分析

本文所用的是义务教育课程标准实验教科书六年级下册科学第一单元第2课――《杠杆的研究》一课时的案例，实验是加深学生杠杆知识点的理解。

1.案例

1.1实验目的。对于简单机械我们若能认识到它的规律，就能通过利用它来简化生活中的问题。通过实验，我们能够利用观察和动手操作，帮助学生更好地掌握这一课的教学重难点。

1.2教学片断

（1）创设情境，提出问题。教师无意间把笔丢到了讲台下就试着搬动讲台来找，并邀请学生来进行帮忙。在学生用尽力气还没办法的情况下提出问题：能不能利用工具来完成？用吊机吊、把桌子、用滑轮吊……（请学生出谋划策）

（2）实验步骤。①教师给学生介绍一种非常简单却能轻松完成工作的工具――杠杆。解释杠杆的含义：在一根棍子下面放一个支撑物就可以用它撬起重物，人们称这样的棍子为撬棍，科学名称即杠杆；②示范用杠杆来撬起讲台，拿起掉下去的那支笔；③出示提前制作好的图片：一个杠杆，并标出支点、用力点阻力点。并附三个部分的定义；④再出示生活中利用杠杆的工具图：压水井、跷跷板，请大家在上面画一画，标出三个点的位置。再展示给学生一些并不是利用杠杆的工具图，让学生来分辨哪些是杠杆，哪些不是杠杆？并说出自己的看法。让学生体验杠杆的组成和变化，并说出自己的看法。

（3）归纳总结。

师：大家的观察都很细心，下面我们就要进行讨论：什么是杠杆，为什么要利用杠杆？

生（回答）：依靠支撑物能够撬起重物的木棒就是杠杆，用杠杆能够省力。

师：这位同学杠杆的定义是没错的，但是同学们，用杠杆都能省力吗？

生：讨论发言。

2.分析

很显然，每个步骤环环相扣，步步深入，使得学生的认知由浅入深，由表象认识到内在掌握。在教学活动过程中，教学目标和实验设计要求是相互渗透，同时完成的，而非按照先后顺序依次完成。

实验过程都是当堂完成，整个教学活动过程中，学生手脑合作，对于素质教育的全面开展起到了很好的促进作用。

三、结语

简而言之，小学科学实验教学是科学教学的重要组成部分。作为一名科学老师，必须保持“终身学习”精神，努力提高自身的科学素养和教学水平，致力于小学科学实验教学有效性的不断提高，在真正意义上实现科学教学质量的提高，实现素质教育的贯彻和实施。

参考文献：

儿童科学实验的意义范文第2篇

关键词：科学课；小学；实验；教学方法；探讨

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2016）18-220-01

小学科学课大量的篇幅是实验，而实验又是科学课的重要组成部分，是培养学生动手能力、训练能力、创新能力的基本途径。而现在农村的科学实验教学实际状况离这一目标的完成相差甚远：学生动手能力不是很强、创新能力比较缺乏，对实验设计、方法、步骤是只知其然、不知其所以然。直接影响了教学效果，特别是对学生观察能力、提出问题、分析问题、解决问题能力的培养达不到教学目标中的要求。耐人寻味的是，一些学生对实验结果对答如流，实验操作却不尽如意，而对学生观察能力、分析问题、解决问题的培养正是实验课应完成的主要任务。那么，怎样解决这些问题呢？笔者认为需要改进科学课实验教学方法。根据教学经验，笔者认为可以从以下两个方面着手：

一、转变观念，建立以全面发展为基础，培养学生科学素质为重点的实验教学目标

在科学课中，每个概念的建立，每个规律的发现，都需要坚实的实验做基础。因此学生在实验操作中会发现理论课上遇不到的问题，通过分析、反复尝试，寻找解决问题的方法。这一解决问题的过程对学生而言是一种综合性、和谐性的发展过程，其中，科学实验能力、解决实际问题、探究、创新能力均得到了发展，这些能力正是科学课的核心。所以，实验课与理论课是相辅相成、缺一不可的。根据实验教学这一特点，科学课的发展状况，实验课教学目标除了巩固认识和培养实验技能外，还应包括：

1、培养学生的科学探究能力，如观察能力、思维能力、实验操作能力、创新能力等。

2、使学生了解科学实验方法，如实验设计方法、实验研究方法、科学思维方法和仪器使用方法。

3、培养学生的科学意识、精神。实事求是的科学态度、独立自主的思想意识和追求科学真理的不懈精神和创新精神等。为了实现这些目标，就应转变观念，应给学生提供一个宽松、和谐的实验环境，使学生的情绪、情感处于一种积极主动的状态；应鼓励学生在实验中大胆提问、大胆设想、大胆选择、大胆创新，使其不拘泥于实验方法或实验步骤，给他们更多的选择自由。

二、优化实验教学模式，寻找解决困境的突破口

以往单向传输的操作模仿式教学，是同片面强调巩固知识、获取技能的实验教学目标相适应的。这种教学方式不利于学生独立性、主体性、创造性发挥是有目共睹的。因此，要使实验课实现多重教学目标，就必须改革、完善现有的实验教学模式，实现四个方面的转变。

1、使学生积极参与到实验中来。变被动为主动。让学生参与实验的准备，实验课的管理、实验计划的规定。这样有利于加深学生对实验过程的了解、实验作用的理解，使学生变为要我做实验为我要做实验，同时，在一系列参与过程中，学生的能力也得到了发展。

2、不应只重实验结果，更应看重实验过程。实验过程中，手、脑的结合可使学生在掌握知识、方法、技能的同时也得到态度、意识、能力的培养，即获得了综合性、协调性的发展。这是理论课替代不了的，也正因为如此，我们应加强学生的实验操作环节。首先，时间上应确保这一环节的完成；同时，应鼓励学生自己尝试不同的实验方法或实验材料，如，观察“比较声音强弱的变化”实验中，除了教材介绍的用钢尺做实验材料外，可让学生用塑料替代钢尺来做实验。当然，学生自己尝试可能有不正确的结果，但靠自己获得“为什么”的道路要比接受现成的“是什么”更有意义。成功的实验不一定是得到了正确结果，更重要的是参与和体验了探究过程。

3、教师应从监管者变为引导者。教师是引导者，引导学生的实验，解答学生在实验中遇到的困惑，而不是监督者，监督学生是否讲话、是否按规定的步骤操作、是否损坏了东西等。教师不要过多地干涉学生的实验操作，要放手给学生自由，改变那种“一放就乱”的旧观念。学生在实验中可以互相帮助、讨论，甚至争论。

4、采用各种激励措施，让每位学生都进行实验操作。改变做不做实验都一样、做不好不如不做的怪现象。教师在实验中或试验后提出一些与实验过程有关的问题让学生思考，从而使每一位学生都能体验一种动手实验的快乐。同时，应奖“勤”罚“懒”，褒奖“做”的、批评“看”的，形成一种“做”比“看”好的实验氛围。

总而言之，科学课是一门以实验为基础的学科，实验是学生获取知识、进行知识创新的重要手段，是培养学生的科学兴趣、科学态度、提高学生科学能力的重要途径。作为一名小学科学教师，需要充分认识到做好小学科学课实验教学的重要性，并对教学方法进行不断的探讨。农村实验教学方法的探讨是多种多样的，关键是我们的一线教师要克服实际困难，做教学的有心人，努力提高自身教学水平，使实验教学不理想的现状得到进一步改善，努力提高科学课的教学质量。

参考文献：

[1] 胡祥海.科学课实验教学中的问题与对策――以《蜡烛的变化》为例[J].江苏教育研究，2016，16（06）：61-63.

儿童科学实验的意义范文第3篇

一、随时成记

科学实验结论的得出，必须来源于孩子们在亲历科学实践活动中获得的第一手资料和实验的结果。而论证中引用的佐证材料一般只作为参考，不能作为科学实验结论的直接依据，孩子可以总结一下自己的看法，但这些看法也必须严格以学生亲身实验的结果为依据，绝不可置科学实验的结果于一边，空谈理论，这不但没有任何科学意义，而且也是与科学实验客观性相违背的。《科学课程标准》指出：“让儿童亲身经历科学活动的全过程，亲自收集和获取资料和数据……”。因此在课堂实践中，我经常鼓励学生在亲身经历实验的基础上及时记录下所见、所闻、所感、所思，并要求孩子尽可能地提出一些合理的建议，为进一步的探究指明方向。

如在《植物的叶》一课中，我让学生在比较叶的相同和不同时，学生先看一看同一种树的树叶和不同树的树叶，再摸一摸叶子的表面与四周，然后用放大镜再看一看叶子的内部结构，闻一闻叶子气味。诚然，这是学生建立真实感知所必须经历的教学过程。孩子们的小手在一片片树叶间游走，他们用眼睛小心地“触摸”每一片叶子，他们的鼻子贪婪地吮吸不同叶子的气息……学生的五官积极参与了观察叶子的整个活动，甚至学生都能看出不同叶的叶脉走向不同，摸出不同叶的表面光滑程度的不同，闻出不同树叶的不同清香。由于学生是全身心投入到叶的观察活动的过程中，因此对于所研究物体的细节就有了更多的有价值的发现，这时孩子们所记录的一定是最具科学价值的。

二、寓乐于记

小学生具有很强的的好奇心，但这种好奇心大多只是对事物的表面和感官现象做出的反应，它是瞬间的甚至是无意思的行为。在平时活动中我们经常发现，实验材料的魔力远远地大于教师，而因“醉心于实验”而将记录单忘于九霄云外的学生也大有人在。所以，作为科学活动的组织者、引领者的教师要充分创设条件，引导孩子在进行科学探究活动的同时，还要指导孩子快乐记录，不要让科学记录成为孩子们的负担，从而草草收场，或课后补写，走走过场。教师应该通过科学活动激发孩子内心真正的需求，使“记录”成为科学探究活动的必要环节，呈现探究成果的重要方式，让孩子感受到自己的探究是有价值的行为。

如执教《种子的萌发》一课时，当我指导学生观察蚕豆种子的内部构造时，发现不少孩子在记录时，不时挠着头皮不知如何描述。这时，第四组的张大伟同学举手向我提意见：“老师，蚕豆种子的胚根胚芽的样子我说不清楚，可不可以直接把它贴在我的记录纸上？”孩子们在探究的过程中，将自己的发现和现象记录下来，这是科学探究活动所必须的，但孩子们年龄小在描述和记录现象的过程中经常会遇到这样或那样的困难。就像上述活动场景所提到的，很多孩子对科学活动现象怎样用语言来描述，如何组织文字来表达会遇到一定的困难。如果教师在记录中要求孩子用较多的文字来记录，反而使他们失去记录的热情与兴趣。对此，我们在记录的设计和使用过程中，要依据儿童的身心发展的一般规律，注重趣味性和科学性，让孩子选择自己喜欢的记录形式，如文字、画图、表格、日记、解释、报告、图片、实物粘贴等，让孩子享受科学记录的乐趣。

三、三思后记

在《水结冰了》一课的教学中，学生用温度计测量“水在什么时候结冰”，正在这时，我发现第一小组的孩子发生了争执，而且声音越来越大。我刚走过去，一个孩子举手报告：“老师，他涂改了记录单！”那个被举报的孩子红着脸辩解：“他的记录写错了，与书上的不一样，我帮她改过来。”我们知道，当环境温度低于零度，水的温度下降到零度时，开始结冰，从液态状态变成固体状态。但是，这个小组测量的结果是-1度，争执由此产生。特级教师章鼎儿指出：“先做出了一个结论，再进行调查研究，收集的数据与结论不符，就再调查，再实验，这不是科学实验。”在科学实验中，实验数据不仅仅是几个数字，教师应当帮助学生理解每一个数据的意义，把抽象的数字还原为具体的实验内涵。只有这样，实验数据才不只是干巴巴的数字，才能成为鲜活而有生命力的证据，服务于孩子的探究。而对“特殊数据”的发掘，是培养学生善于质疑的科学态度的有效途径。后来，我引导学生开展质疑研讨，推测原因，再验证假设，终于发现“特殊数据”是实验条件改变而造成的。一张记录单，使学生经历了观察、反思和改进等思维过程，有效地将知识内化为自身的经验和思维形式，培养了学生科学的实验态度，也建构了更真实的科学课堂。

科学研究记录不只局限于记录课内的实验，孩子们应用更多的是课后的观察记录，由于筛选能力有限，不少孩子把研究记录当做了一个“筐”，把观察到的现象、实验的结果、测量的数据等等，不管需不需要，正确与否，一股脑儿全记录下来，记录纸成了“大杂烩”。所以，教师要加强对学生实验记录的指导，如：记录学生原来的想法和实验研究之后的想法；记录学生在实验过程中收集到的相关数据和现象；记录学生在课堂上有新发现、新争议的内容；记录实验程序性的内容等等。记录单真实清晰地展示出了学生的科学探究之路，从记录纸上我们就能知道学生的假设内容、搜集到的证据和得出来的结论等。所以，学生的科学活动记录以什么形式出现，要求学生记录些什么内容，教师须细心推敲。

四、记贵有恒

小学生年龄小，做事缺乏耐心，不能持之以恒，这是很正常的。在日常教学中，我们发现孩子们在刚刚开始动手实验时兴趣浓厚，热情高涨，但这种兴趣与热情往往持续性不够，维持不了多久，或马虎了事，或半途而废，甚至于连记录单也“不翼而飞”。这时就需要我们加强引导力度，对学生的学习任务全程追踪和指导，帮助他们完成学习任务。为了鼓励学生坚持记录，我经常在班级中进行一些激励活动，如墙报展示、评比“优秀记录员”等，并将获奖情况公布在学校网站上。通过不同的激励方式，激发学生的成就感，变着花样引导学生坚持记录，培养他们的责任心、自信心，磨练他们的意志。

儿童科学实验的意义范文第4篇

1 为知识点的落实精心设计实验

科学教学不仅是知识的教学，而且还包含了培养学生爱科学、学科学、用科学的兴趣和能力。因此，在教学中要依据科学教学应具备的科学、广泛、基础、实践、趣味和可接受的“六性”，在注重实效的前提下，尽可能地通过观察和实验，启迪、诱导学生自行去探求和应用知识为出发点，来设计实验，力求自然教学达到“一举多得”的目标，而不是单纯地向学生灌输现成的知识。例如，在教学《是谁制造了风》一课时，笔者做了一个小实验。用一个小碟子，装了小半碟酒精，点燃后，用一只不透气的塑料袋罩在上面。一会儿，塑料袋动起来了，松手后，塑料袋飞到了天花板上，教室里立刻沸腾起来了！有的学生说：“要是没有天花板，塑料袋不就会飞到天上去吗？”为了证明学生的猜想，笔者转到教学楼前的水泥路面上又做了一次实验，塑料袋飞到了很高的地方。回到教室后，学生七嘴八舌地提出了不少的建议：“酒精再多点儿，塑料袋不就会飞得更快、更高吗？用彩色的塑料袋就更好看了……”由于@一课的实验做得非常成功，知识点的落实、观察能力和学习兴趣的培养、创新精神的启发诸方面都取得了良好的效果。

2 注重引导示范作用规范操作实验

实验教学中使用的演示实验，是学生非常感兴趣的，整个演示过程，都是在学生注意力高度集中的情况下进行的。教师的每一个动作，都必然会给学生留下深刻的印象。所以，教师在演示实验中必须要规范的操作，只有这样，才能起到引导示范的作用。例如，在教学《下雨啦》一课时，笔者在做雨的形成模拟实验过程中，采用慢动作，一步一步地做给学生看，当学生看完后，很快就将这个实验的步骤归纳出来了。

3 用实验引入新知识突出重点

科学教材中每一课的教学内容都有重点，抓住教学重点选择实验，就可以顺利地引入新知识，达到事半功倍的效果。例如，教学关于植物茎的作用这部分内容时，其重点是“茎有运输水份和养料的作用”。然而，这个重点知识是很抽象的，既看不见，又摸不着，怎样才能让学生直观地看出茎的作用呢？在课前准备中，笔者剪了一截垂柳的茎，将它剖为两半，分别插入装有红、蓝水的两根试管里，用纸将试管完全包住。上课时，笔者先让学生观察，他们发现：同样的垂柳枝出现了不同的颜色。接着让学生思考：“这是为什么呢？”再让学生撕掉包在试管外的纸，学生知道同样的垂柳枝由于插在不同颜色的水里，才会出现两种颜色。最后，笔者在学生的惊疑中提出：“红、蓝水是怎样被吸进柳枝中的？”学生马上齐声回答：“是靠茎吸收进去的。”接着，笔者揭示了课题，从而顺利地引入了新的知识。

4 动手操作培养实验操作技能

科学课的教学过程是师生双边活动的过程，学生亲自动手操作是科学实验教学中不可缺少的环节。学生动手操作，不但能巩固知识，还能培养实验操作能力。因此，教师在实验过程中，要巡回辅导，及时发现学生在实验中出现的问题，予以纠正，进行反馈，并让学生再次实验。这样的实验教学不但加深了学生对所学知识的理解和记忆，还能巩固所学的新知识，达到学有成效的目的。

例如，教授凝结的知识时，学生在分组实验时，有一个组出现了数量、温度相同的水结果实验现象也相同的问题。笔者在巡回指导过程中，发现了这个组与其他组的实验结果不一样，便立即在演示台上演示这个实验，并指导该组学生再做一次。结果出现了预期的实验现象，使学生明白了：如果两块盖杯口的玻璃片本身的温度不同（一块热的，一块冷的），就会导致实验的结果不同；如果这两块玻璃片的温度是一样的（都是热的或者都是冷的），那么就会出现相同的实验结果。采用这种实验教学的方法，使学生不仅理解了凝结的概念，还进一步培养了学生的实验操作能力。

5 激发学生运用新知识开展趣味实验

在实验教学中，趣味实验既能激发学生的学习兴趣，又能促进学生积极思维，培养学生主动探索和运用新知识的能力，使学生把学到的知识应用到实际中去，切实做到：应用新知，激发兴趣，获得了“一举两得”的效果。例如，在学生学习了关于摩擦力的知识后，笔者即兴启发学生用已学过的知识找出原因和解决这个问题的方法。学生就根据摩擦力大小的因素，找到了黑板写字打滑的原因是这个地方太光滑，粉笔写到这里就滑过去了，所以写不上字。于是就有学生从家中带来砂纸，将这个地方打磨一遍后，再刷上油漆，漆干后写字，就不打滑了，使问题得到了妥善的解决。

6 因陋就简不断充实实验器材

儿童科学实验的意义范文第5篇

1.以观察为主的实验：猜想引导细致观察

评判一项科学研究是否科学，首先不在于你的理论有多高深，而在于你的观察资料有多真实。训练孩子们观察得细致、准确是非常重要的教学内容。[2]本文所论述的“观察为主的实验”，主要指实验中涉及的操作技能简单，学生的操作没有困难，重点是期望孩子在操作过程中仔细观察实验现象，发现问题或搜集证据，进而深入研究感兴趣的未知科学秘密的实验。因此进行此类实验之前，有没有适时、适度的猜想，直接影响着学生的观察活动，进而影响实验的成效。

以苏教版小学科学三上“空气占据空间”学习内容为例。（以下所涉及的教学内容均为苏教版小学科学）

教学A：（不组织猜想）

师：（演示）把一团报纸塞在玻璃杯底部，再将杯子倒着竖直放入水中，仔细观察有什么现象。

（学生分组实验）

师：实验中你观察到什么？

生：把杯子竖直放入水中，没有什么变化！

师：没有变化的意思什么？

……

师：报纸湿了吗？

生：没有。

师：为什么会这样呢？

……

教学B：（组织猜想）

师：（演示：把一团报纸塞在玻璃杯底部。）如果把杯子倒着竖直放入水中，可能会出现什么情况？

生：可能会有[dylw.net提供专业写作论文和论文写作服务]气泡冒出来。

生：报纸变潮湿。（为什么？）因为水会慢慢漫到杯子里，再接触到报纸。

生：报纸不会湿，因为杯子里有空气，水根本进不去。

师：大家能大胆提出自己的看法都非常好，不管对和错，都说明我们能像科学家一样认真观察，仔细分析，想通过自己的努力解决问题。

（学生分组实验。）

师：实验中你观察到什么？

生：报纸没有湿。（能说完整吗？）杯子倒着竖直放入水中，报纸根本就不会湿。

师：报纸没有湿说明什么？

生：水没有进入杯子。

生：水进去了，只不过只进入了一点点，没接触到报纸。

师：观察真仔细，水为什么不能接触到报纸呢？

生：杯子里有空气。

生：杯子里有很多空气，把水和报纸隔开了。

……

从以上两个片断我们可以看出，动手实验前的猜想可以帮助学生明确观察的角度、侧重点、逻辑次序，这样在观察中就有了一个思维主线，观察能更全面、更细致。教学A只教给实验方法，没有猜想活动，学生实验中的观察就漫无目的，没有强趣味性现象刺激，学生的实验仅仅停留在“玩玩”的原有水平，没有思维过程，交流环节学生就无话可说。教学B，经过猜想活动，学生充分调动了前概念：“空气是真实存在的”、“水的流动性”、“空气在水中会有气泡”等，这些都是学生的原有认知，实验活动在此基础上展开，学生的观察就有了自我的视角和侧重点，并且观察中有比较、有反思，实验后就有话可说、争着说。甚至实验中的一些微小的细节也被学生清晰地关注到，如“水进去了，只不过只进入了一点点”，这虽然对建构“空气占据空间”概念帮助不大，但却是下一个概念“压缩空气”研究的重要切入点，问题不断生成，探究活动也就得以不断延续和深入。

2.以方法为主的实验：猜想引领创意操作

实验方法的本质在于它是人们根据一定的研究目的，运用适当的物质手段（科学仪器和设备），人为地控制模拟或创造自然现象，使之以纯粹、典型、精确、系统、明显的形式表现出来，从而获取人类经验的方法。[3]以方法为主的实验（此处论述的侧重点是学生已具备实验中的操作技能），整个过程中，教师对研究的问题不预先设计实验步骤、方法和过程。学生以所学的知识和实验技能为基础，根据自我研究的需要，设计个性的研究方法。针对此类实验，猜想环节的目的是引导学生能明晰自己的设计依据，并且对他人的设计进行借鉴或质疑，用批判性思维去审视不同方案，利于学生在动手操作中及时调整思路，完善自己的方案，更好地完成实验。

例：《建桥梁》，实验操作难度不大，关键是根据自己的原有认知，设计出自认为承受力最大、有创意的形状，并通过实验验证，寻找形状与承受力之间的关系。具体过程：在学生发现用一张纸建成“——”形状的桥梁不能解决问题时，适时引导学生讨论：“你还能设计出其他形状的桥梁吗？”“你认为这样的设计承受力大的理由是什么？”“怎样比较设计出的桥梁形状哪种承受力大，能让小车通过？”让学生理清对比实验的注意点，然后放手尽早满足学生进行探究活动的愿望。

经过之前的猜想，学生对研究形状与承受力之间关系的实验方法有了更多的了解，在实验中不但能快速完成自已设计的实验，而且更注重不断改进方法，不断重新实验，寻求更成功的实验设计，使得实验研究更开放、更自由。

3.以测量为主的实验：猜想规避错误数据

这类实验主要是定量研究的实验，实验中往往要借助工具测量得出具体数据。工具的正确使用、使用的时机、各种变量的控制等等因素，都会影响着数据的准确性，有时可能得出的数据误差 过大，有时获得的甚至是错误的数据。针对这些可能出现的问题，组织合理的猜想活动，可以帮助学生对实验中可能得出的数据，进行一个基于自己常识经验的大体判断，从而规避实验中因为材料、操作方法、记录等因素造成的错误数据，并尽可能地减少实验中的误差。

例：《固体混合》，100ML黄豆，100ML绿豆，100ML小米，三样物体混合后体积会有变化吗？我们成人都知道，混合后体积不会大于300ML，不会小于100ML。（其他物体可能有特殊情况，另当别论，如混合在一[dylw.net提供专业写作论文和论文写作服务]起会产生化学变化的物质）但儿童在实际的科学实验中，即使出现了大于300ML的数据，他们也很少会质疑，他们只相信自己亲自动手操作、亲眼观察记录的数据，至于其中的操作是否正确、实验器材是否有问题则往往被忽略。教学中出现这样的情况，通常关注过程的老师会组织学生重新审视实验，找到错误的原因，然后再重新实验；只重结果的老师会以“少数服从多数”的原则，肯定正确答案，让有错误的小组“课后研究”，甚至直接宣布这小组“你们肯定操作错了”。

如果实验前组织学生猜想：你们认为三样物体混合后体积会有变化吗？可能会怎么变化？（不变、变小、变大）你是怎么样想的？学生根据常识认识到：①黄豆、绿豆、小米混合到一起，每一种物体都会保持原样，不会像盐在水里一样会溶解；②黄豆、绿豆、小米混合到一起，只要我们认真实验，每样物体都不会少了几粒，更不会多几粒；③黄豆、绿豆、小米混合到一起，没有水，不会被泡大了。从而形成对混合后体积的大致认识，同时也初步了解到，有一些物体混合在一起，体积一定会变大。（如，大米煮成米饭、面粉加水烤成面包等）实践证明，通过这样的猜想活动，学生面对异常的数据，会主动反思实验过程，从而主动规避错误数据。

4.以想象为主的实验：猜想建立虚实联系

爱因斯坦说过：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，并且是一切知识的源泉。”在童年时期，想象性游戏是儿童最初的活动之一，如果不在学校，它就在好玩的沙堡建筑中；在“好人和坏人”的情节中；在地下室或后院的乔装打扮游戏中。[4]想象思维活动在科学探究过程中是学生学习理解科学知识的一个不可缺少的经历，学生进行猜想的过程，就是展开想象的过程。在科学课中有许多研究内容是我们无法实验操作的，如有关“天空中的星体”“地球运动”“微观世界”的内容等等，很多时候，我们都是通过建立模型或通过模拟实验来帮助学生增加体验、丰富感知、建构概念。猜想就是把现实与模拟联系起来，把证据与解释联系起来，更好地帮助学生将新知真正内化吸收，建构属于儿童自己的科学概念。

如《日食和月食》一课的教学，通常做法是用一个光源、小球、大球分别替代太阳、月球、地球，变动三者之间的位置关系来研究日食和月食，当三个星体处在一条直线上，月球运行到太阳和地球中间，月球的影子落在地球上，形成了日食。完成实验后，似乎有关日食的概念也应该建构完成，可是实际的情况却是：你能解释一下日食是怎么回事吗？绝大部分学生都依然沉默，为什么呢？究其原因我们发现，模拟毕竟不是现实，在模拟和现实之间我们缺失了类比与想象。看到地球上有月球的阴影，不代表学生能体验到处在月球阴影中看太阳的情况。

所以我们需要把现实中的现象和模拟建立联系，引导学生分析：炎热的夏天，当天空偶尔飘来一朵白云，我们希望白云飘在哪儿？从而认识到：云朵阻断了光线，太阳光照不到我们，我们处在白云的影子里，我们也暂时看不到太阳。进一步猜想：如果月球运行到太阳和我们地球之间会怎么样？经过这样的过渡，学生就把模拟与现实（虽然不能从宏观上看到）联系起来了，在用模拟实验间接的研究过程，在头脑中想像现实世界中日食的成因，真正完成对日食的意义建构。

5.以探索为主的实验：猜想促进多样探究

新课程改革的基本理念倡导学生形成“自主、合作、探究”的学习方式，于是有观点认为，探索实验就是让学生独立研究，教师无需指导，乍一听起来，体现了学生的自主性、课堂的民主性，但往往事实是，有些学生不知道该做什么、该怎么做。以探索为主的实验，没有唯一正确的实验方法，也没有唯一正确的答案，而是可以从不同角度、不同深度进行多方面的研究。因此，往往对实验的要求较高，学生要对材料的特点、组合方式、内部原理等都要有所认识，更特别的是，学生在实验过程中可能经历较多的失败的考验。实验前的猜想，要更多关注学生原有资源的分享与交流，肯定学生创新性的想法，鼓励指导学生养成独立思考的习惯，形成探究未知世界的科学精神。

如《简单电路》，教师为学生准备了电池、导线、小电珠、开关等一堆材料，不加引导全部发放给学生，让学生自己组装，课堂热热闹闹，看起来充满了自主与民主，但实际是放任自流，学生把实验材料当成了玩具，漫无目的地摆弄材料，有的甚至玩起了“滚电池”的游戏，因为他们根本不知道各种材料之间的关系，多次尝试后挫败感强烈，失去了继续研究的兴趣。

类似这种实验，之前的猜想可以设计为“画前概念”，首先，让学生动手画一画：有了电线、电池、小灯泡，怎么连接才能让小灯泡发光；然后，组织展示学生的想法，引导他们表述：你是怎么想的？除了你自己的方法[dylw.net提供专业写作论文和论文写作服务]外，你还比较赞同谁的方法？通过这样一个过程，让学生把注意力集中到探究目的和方法上来，大家为了同一个探索目标，可能选择的方法不一样，也不仅限于一种。这样在实验中遇到失败的小组可以及时选择其他实验方案进行尝试；成功的小组也不仅仅满足于“点亮了”，而会尝试用其他方法来点亮小灯泡；善于思考的学生也许会找一找点亮小灯泡背后的秘密。实验中，每一个学生都有事做、都做自己喜欢的事，这不就是我们愿意看到的么！

猜想既是科学学习的一个重要环节和思维形式，又是科学研究活动的基本程序之一。一个合理的猜测活动既需要教师精心的预设，又要依据学生的猜想能力，而后 者需要教师在教学实践中不断地进行引导与训练。以上仅是我个人对“猜想”在不同类型科学实验中运用的一些体会。当然，科学实验的类型还不限于此，猜想与实验之间如何更好地处理与把握，更好地服务于学生的发展，还需要不断地实践与反思。

参考资料：

[1][2]张红霞.科学究竟是什么[M].北京：教育科学出版社，2003.12.

[3]瞿晓峰编.课型范式与实施策略（小学科学）[M].南京：江苏教育出版社，2012.12.