实验教学要遵循学生的认知规律
实验教学要遵循学生的认知规律
-------小学科学实验教学例谈
寿宁实验小学 吴传岚
《小学科学课程标准》指出：“要从学生的认知特点和生活经验出发，”“倡导以科学探究为主的多样化的学习方式；对科学探究能力的要求不能过高，必须符合小学生的年龄特点，由扶到放，逐步培养。”小学生在学习新知识时需要经历由浅入深，从易到难，由具体的感知到能运用语言描述在大脑形成的表象，再由具体的表象到抽象和概括的思维活动过程。因此，教师地设计科学实验教学时，要充分考虑到学生的心理特征和生活经验，按照学生的认知规律合理安排实验教学流程，优化教学过程。
一、导入新颖，激发探究兴趣
兴趣是最好的老师。小学生很多时候都是因“趣”而学的。在科学实验教学中，注意导入方法，能有效激发学生参与探索的主动性和积极性。科学实验的内容和形式本身具有浓厚的趣味性，教师要遵循因“材”施教，从“启示性、新颖性、针对性、实用性”出发，根据教材内容、教学目标、课文特点、学生爱好等实际，科学合理地选择与应用，不可囿于一法，拘泥一格。如在教学五年级下册《浮力》一课时，教师把一个鸡蛋放入一个口径比鸡蛋略大的玻璃筒杯中，让学生想办法不翻倒杯子能把鸡蛋取出来，学生用手，筷子或其他用具都无法把鸡蛋夹上来。这时，教师只要往杯子里倒入饱和盐水，鸡蛋便听话的上来了。在见证“神奇”面前，教师适时引出浮力，学生自然十分乐于探索。
二、层层推导，形成有序思维
学生的思维活动是有序的，教师在组织实验教学时，要讲究各个不同变化条件的逐一呈现，有利于学生进行有序的由易到难，由表及里的思维活动。科学教材对于实验开展的顺序通常都作了较合理的安排。例如，在教学五年级下册《摆的研究》一课时，学生观察摆并提出假设：摆的快慢与摆锤的重量有关；摆的快慢可能与摆绳的长短有关。在实验验证阶段，
如《摆的秘密》研究摆的摆动快慢的实验，先是在摆的重量、摆线的长短都不改变的前提下，研究每次摆动的时间是否相同，然后进一步研究当摆线长短相同，摆线下拴着的物体轻重不同时，在相同的时间内摆动的次数是否相同，最后再突出改变摆线长短的条件让学生自行进行在不同长短的摆线条件下研究摆动快慢是否相同的对比实验。从整个实验过程来看，没有第一个实验所获得的知识作为基础，就无法很好地进行后两个对比实验，而后两个实验安排的顺序也有难易之分。从这个例子可以看出，合理安排实验中各个环节对于学生的思维发展有着很大关系。
三、删繁就简，明析变化规律
大多数对比实验的可变化的条件比较多，如果在教学中对实验的条件不加限制，那么，在实验过程中往往会出现复杂的多种变化 的不同现象，这样，常会影响学生寻找其中变化的'规律。这种情况下教师要适当控制实验条件的变化，简化实验过程，排除次要因素的干扰，尽可能让学生从简化的实验产生的现象中发现某种变化的规律。
如四年级上册《溶解的快与慢》一课中研究物体溶解快慢与哪些因素有关的实验为例，实验前先规定在几个“同样”的条件下，如一定量的水，冷热相同，一定量且颗粒大小相同的溶解物（食盐），然后让学生分组进行有搅拌和没有搅
拌不同条件的实验，观察比较实验过程所发生的变化及实验后的不同结果，这样学生就比较容易发现一个小结论：搅拌能加快溶解。接下来仍然先规定在一定量的水，一定量且颗粒大小相同的溶解物，在水的冷热不同的条件下，让学生继续研究溶解快慢有什么不同，得出又一个小结论：温度高低会影响溶解的快慢。再接着给学生“一定量冷热相同的水，在都不搅拌的条件下，给你两块水果糖，想办法使其中一块水果糖比另一块水果糖溶解得更快”的问题，通过学生想办法自行设计实验，探究新的问题，通过具体的对比实验，得出另一个小结论：研成粉末可以加快溶解。最后归纳综合上述几个实验的小结论，获得“搅拌、加热、研成粉末可以加快溶解”的新知识。通过这个例子我们可以看到，化繁为简，控制实验条件的变化，有利于寻找出事物变化的规律。同时，学生在实验过程中不但知道怎样做，而且更重要的是知道了为什么要这样做实验的道理，这对于培养学生应用科学的方法自行探究自然事物变化规律的能力大有好处。
四、突出对比，显著变量差异
在一些对比实验中，在常量一定的情况下，如果变量的差异不是十分明显，对实验的结果影响有限，学生就很难发现变量在实验结果中的作用。所谓有差异才有对比，为了帮助学生尽快发现对比实验中的某种差异，教师应创设能产生较明显差异的实验条件。如溶解物体实验中的水温差别要大；《摆的研究》中的摆线长度相差要大。在这种差异明显的条件下进行实验才有利于学生发现变化的规律。差异明显的实验现象有助于学生进行对比分析。
五、及时反思，拓展认知空间
每一节实验课后，让学生说一说，本节课探究的是什么问题，你的假设是什么，是怎样展开实验的，实验中产生了什么现象，得到什么结论，依据是什么，在实验教学中，对学生语言表达能力的培养，有利于发展学生的逻辑思维。此外还可以引导学生撰写实验日记。附学生实验日记《小苏打和白醋》
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