时间：2022-07-17 23:52:29
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇小学科学实验设计，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
《小学科学》是在原自然教材的基础上，结合学生的认知规律，遵循科学发展的原则进行改编的一套新教材，其内容切合实际，对开发学生智力，培养学生思维能力有着重要的启迪作用。为了让学生更好地掌握教材知识，我认为应根据教材内容的安排，认真设计好教学中的实验操作，这对于学生掌握课本知识，培养实验操作能力有着十分重要的意义。多年来的科学教学给了我很深的体会。
一、实验设计要激发学生兴趣
实践出真知。小学科学教材中的内容，就是广泛应用于生活中各个方面的一些知识。学生容易理解，在日常生活中也经常遇到，自己亲手实践的经历却很少。在教学六年级上册《科学》第一单元《工具和机械》时，教师设计了实验，带着学生到实验室上课，教学地点的变化，可以给学生带来新鲜感。每当科学课我一走进教室，学生便雀跃欢呼。那场面，表现出学生对科学课的浓厚兴趣。我在每课的实验设计中，注重由易到难，由简单到复杂，由个别到全面，让大家都动手来做一做。在实践中让学生进一步体会科学的乐趣，轻易地掌握课文内容。在教学杠杆类工具的研究中，让每个小组在实验桌上装好杠杆尺，然后，向学生提出：“什么情况下杠杆省力？什么情况下杠杆费力？什么情况下杠杆不省力也不费力？”让每个小组的学生合作，由他们自己去探讨这些问题。通过实验，学生掌握了多种方法来解决这些问题，既强化了对杠杆原理的认识，又从中找到一些研究规律。使学生的感性认识上升到理性认识，再从理性认识应用到亲手操作，对知识的掌握更加牢固，从中也培养了他们对科学的兴趣。
二、实验设计要符合学生的认知水平
学生才是学习的主人，教师在进行实验设计时要充分考虑学生的主体地位，让学生在实验过程中能够自己动手操作，仔细观察，认真思考，得出结论，达到认识和掌握课本内容的目的。高年级的学生知识面比较广，理解能力、思维能力都比较强，但他们对科学还只是停留在好奇的层面，往往抓不住事物的主要特征。因此，教师在设计实验时要采取多种形式，调动他们的各种感官，有意识地观察事物，并从中悟出道理，找出技巧与规律。在教学“滑轮”这组课文时，教师让学生以组为单位组装出一个定滑轮，向他们提问：“在我们的日常生活中，你在哪见过这样的滑轮？”再让学生在滑轮上的绳子一端挂上钩码，用手拉动另一端，让学生体会一下。然后用直筒测力计去拉，看看需多大的力，并说说能否省力。学生通过实验，发现用定滑轮提升物体，不能省力。在此基础上，教师再给每个小组一个滑轮：“你们可做出能省力的滑轮吗？”通过教师的启发指导，学生小组共同合作，结果，学生把滑轮、滑轮组的实验都自己做出来了，感到非常高兴。在教学“拱形的力量”时，教师让学生每个人用硬纸板做一个拱形放在桌上，在拱形上面放上笔等文具，让学生自己观察：“当拱塌下的时候，你发现了什么问题？为了使拱能承受较大的压力，你如何解决这个问题？学生有了开头的示范实验，他们开动脑筋，再次动手。结果，全班学生很快发现用课本把拱的两边抵住，拱顶能承受较大压力。我抓住这一机会，让学生得出结论，然后再延伸到日常生活中，并结合实际提问：哪些地方运用了拱形？使学生进一步明白拱形的力量。这样的实验设计，达到了事半功倍的效果，同时激发了学生求知与探索的欲望。
三、实验设计要充分发掘并利用本地的自然资源
新课程标准指出：”科学教学要密切联系当地的自然条件。“笔者所在的莲花县地处山区，森林覆盖面广，矿产资源也十分丰富。我们学校的校园，绿树成阴，花开四季，鸟儿飞鸣。这些抬头可见、信手拈来的实验材料，为科学教学实验提供了方便。笔者在设计实验时，充分利用这些自然资源优势，通过不同形式，让学生走出教室，到校园内外，接触、观察、认识。在教学六年级《科学》上册第四单元《生物的多样性》时，我带着学生在校园里，在校外的田野中，让学生自己去寻找、观察不同的动植物。对于农村孩子来说昆虫是他们最感兴趣的，蜻蜓、蚂蚱、蝴蝶等随处可见。我在设计实验时，有意识地安排学生在学校的劳动实验基地捕捉观察各种昆虫，并让学生用瓶子把不同的昆虫有选择性地装起来。并让他们采集一些植物做标本，认真观察研究，找出它们共同的特征，研究它们的形态结构，并通过绘制校园生物分布图，使学生进一步掌握不同的生物的形态结构。让学生对不同的生物进行分析，知道在什么样的环境、气候条件下生存，什么样的植物适应什么样的环境和土壤等。而进一步明白这些不同的形态结构，都是为了适应生活环境而产生的。大自然是我们科学教学的大课堂和资源库，实验设计要充分发掘并利用好当地的自然资源。做到心中有数，进行实验设计时方可如鱼得水，运用自如。
教学的实践过程也是教学方法的探索研究过程，好的实验设计有利于学生有效地掌握知识，培养学生的技能，激发学生的探究兴趣和创新思维意识，也有利于教师科学教学任务的完成，从而达到科学教学启迪学生科学思维的目的。（作者单位：萍乡市莲花县琴亭中心小学）
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申明:本网站内容仅用于学术交流，如有侵犯您的权益，请及时告知我们，本站将立即删除有关内容。 摘 要：小学科学教学过程中教具的使用不可缺少。然而在科学课教学中，常发现教材中有些实验的设计不是很合理，效果不是很明显，有的没有现成的实验器材可用，导致我们师生在教学中做的实验效果不好。而通过自制教具，改进实验设计，能有效地弥补其设计的不足，更好改进科学课中的实验效果，提高小学科学教学的有效性。并且在制作、改进、使用过程中学到了知识、激发了学生学习兴趣，也提高了教师自身的能力。 关键词：自制教具;科学实验;教学有效性 中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）22-173-01
小学科学教学过程中教具的使用是不可缺少的，好的教具能帮助师生突破教学难点，顺利完成教学目标。然而在我们的科学课教学中，常发现教材中有些实验没有现成的器材可用。而有的实验有器材，但是用起来的效果也不是很好。如何能改变这样的状况？带着这样的思考，我尝试在教学活动中用废旧材料自制了一些教具来进行科学实验。经过教学实践的检验，我发现用自制教具能让科学实验效果明显。现将我在科学课实验教学中所做的一些尝试展示出来同大家共同交流。
案例一、“有无植被与水土流失的关系”实验器
第一单元第4节《假如大树都倒下》中，在做解决“土壤表面没有植物真的会被冲走吗？”的问题这个实验时，根据教材上所描绘的实验场景图，要找到一块真的草皮和几块石板来做实验。
然而在实验室和周围环境中难以找到这两种东西，而且就是找到了草皮，也不好保存，待到下一次做相同实验时，又要重新寻找，所以相当麻烦，为了便于材料的收集和器材的保管，我们师生找来毛巾和塑料草皮模拟真草皮，找来家装用陶瓷片（背面）替代石板，找来方形透明塑料盆代替不透明水盆（便于观察），设计制作出了一个新实验装置。通过我们师生的实验验证，效果非常好。为了让该装置更有说服力，我们将模拟草皮与真草皮进行了对比实验，实验显示，两者的实验结果非常接近。
案例二、“热能转化为动能”实验器
在教学第四单元第2节《热能变、变、变》一课中，开始就有一个实验：燃烧的蜡烛产生的热能可以让纸风车运动起来，说明了什么？通过做实验，让学生认识到热能可以转化为动能。
第一次上这节课，我就照教科书上的实验设计，做这个演示实验，由于蜡烛周围没有遮挡，稍微一点空气流动，就将蜡烛火焰弄得东倒西歪的，上升的热空气自然就分散流动，造成上面的纸风车很难持续旋转，实验效果很差。
为了让实验做得有良好的效果，我决定自制教具弥补这个设计的不足。我布置学生找来废矿泉水瓶（本来用金属壳的罐子更好，只是做的时候没有找到），剪掉瓶子底部，并把底边剪出几个气孔（便于实验时空气进入瓶内），再拧下瓶盖做成蜡烛的座子，接着把纸风车用铁丝固定在瓶口上，这个实验装置就这样做好了。实验的时候，先把一小截蜡烛（蜡烛长了，火苗容易烤化塑料瓶）固定在瓶盖内点燃，然后把瓶身罩在上面（防风吹蜡烛火焰），调整好纸风车的位置，风车就开始“呼啦啦”地转起来，成功的实验让我们师生几个很是兴奋。
该教具材料好找、制作容易、操作简单，能化抽象为直观地展示出“热能转化为动能“这一科学现象。当我用这个自制教具第二次上这节课的时候，课堂气氛活跃，一下子就抓住了孩子们的注意力。
案例三、“黑、白表面的物体吸热对比”实验器
第四单元第4节《太阳能的利用》中，在解决 “太阳能收集板为什么用黑色？”的问题时，教材呈现了一个简单的实验设计图。然而这一个看起来简单的设计在课堂上难以完成，因为教学这一课时，正值我们这里寒冷的冬季，师生很难有效地做这个需要较强太阳光照射才能进行的实验，如果推迟到以后自然条件满足的时候来完成，则又耽误了学习进程和时机，怎么办？为了及时有效地完成这个实验，经过思考，我决定用白炽灯模拟太阳的办法来进行实验，布置学生找来材料，经过数次改进我们设计制作了一个实验器材。该实验器用学生家装修剩下的边角料、平时喝过的空易拉罐等材料做成（体现科学教学中倡导的环保节能意识）。在其盒子内部表面粘贴上反光的锡箔纸以减少热量流失、防止木板因吸热过快，快速升高箱内黑白罐体周围温度，使实验时间缩短。这个装置，材料用料少，成本低廉，设计合理，使用方便、便于维护、保管。实际应用证明，它可以有效避免天气环境的不确定因素的影响，确保实验顺利开展，而且实验效果比在阳光下做的更加明显，实验数据见以下图表：
关键词：科学课堂；有效；实验
实验不但可以帮助学生形成科学概念、理解和巩固知识，还可以培养学生的观察能力、思维能力、动手能力和创造精神，它通过实验猜想、设计实验方法、实验操作与记录、实验结果的探讨帮助学生更好地了解现象，深入理解。因此，在教学中，教师要善于把握科学实验过程，进行巧妙而合理的引导，循序渐进地探究，使科学实验能够有效地开展。
一、优化引入，启动认知
1.趣味性引入，激发学生的学习兴趣
学生学习的积极主动性对科学学习有着重要的影响。因此，在创设问题情境时，一定要保证所设情境能诱发学生的认知冲突，造成学生心理上的悬念，从而唤起学生的求知欲望，激发学习兴趣，把学生带入一种与问题有关的情境中去，进行有效的学习。
2.层次性引入，满足不同学生的需求
实践表明，每个学生都是不同的，他们的知识水平、接受能力存在着明显的差异。因此，教师在创设问题情境时，应根据特定的知识内容和教学目标，将学生已有知识经验与将要学习的知识联系起来，设置难易适度、科学的、有梯度的、有层次的问题链，考虑好问题的衔接和过渡，用组合、铺垫或设台阶等方法提高问题的整体效益。
3.创造性引入，激发学生“再发现”
在教学中教师创设的问题情境首先要有利于学生独立探究，要给学生自由探索的时间和空间，其次要鼓励学生大胆猜想、质疑问难、发表不同意见，最后还要给学生以思考性的指导，特别是当学生的见解出现错误或偏颇时，要引导学生自己发现问题、自我矫正，将机会留给学生，不要代替学生自己的思考。在科学课堂中，经常需要抛出各种猜想，我们对于学生的不同回答常是不置可否，只要学生回答有理有据（虽然有些理由依据存在局限或不足），我们都予以表扬，肯定学生敢于猜想的精神；否定学生根据老师的语气、举止进行判断的行为。
二、深化实验设计，激发求知
1.实验设计与教学要符合科学学科的特点
一切自然科学都来自实践，都是从科学实验和生产实践中总结发展起来的，小学科学也不例外。
2.实验设计与教学要符合学生的认知规律
教师在实验设计时要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。中年级学生年龄小，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，激发求知兴趣。
3.实验设计与教学的核心是培养学生自主探究
学生是学习和发展、求知的主体。在科学教学中，怎样把学生由被动的受体，转变为学习和求知的主体，改变学习方式是其中的关键。科学教学必须根据学生身心发展，结合学科特点，关注学生阶段变化、个体差异和学习需求，爱护学生的好奇心、求知欲，充分激发学生的主动意识和创新精神，倡导自主、合作探究的学习方式。
三、序化实验操作，引导探究
实验序化包括两个方面：
1.实验步骤的有序化
实验的每一个步骤都是精心设计的，只有有序地按照实验设计的步骤，才能很好地完成实验，得出正确的结论。但在实验实际操作中，总是存在主客观各类因素的影响，造成实验实际操作未能有序进行，影响了实验结果的准确性。实验步骤的有序性是实验正确到达结论的重要保障。
2.实验分工合作的有序化
小学科学中，小组合作完成的实验占有很大的比例。该类实验一般过程较为复杂、器材较多，个人完成有难度。只有通过小组分工合作才能在有限的课堂时间内完成实验，并让每位同学都体验到实验探究的过程、合作的乐趣。因此，保证分工合作的有序化，在小组类实验中显得尤为重要。教师要建立一套完善的分工制度，每组选出组长，小组成员根据性格分派任务，这样的新型探究合作小组成立后，学生的合作效果提高了，讨论场面激烈了，操作结论的得出更准确了。在平时实验时，教师也应密切注意学生的小组合作情况，努力发现每位学生的优势与进步，及时进行调整，使得小组分工更加合理、有效。
四、开展社团活动，拓展实验范围、辐射课堂
为丰富学生课外生活，增加学生科技知识，提高学生学习科学兴趣，可以开展丰富多样的科技社活动。
【关键词】科学科；探索研究；实验为基础
科学课程是以实验为基础的一门学科。让学生通过亲自参加实验获得知识是科学课教学的关键。教学实践证明，精心设计实验，实验设计的好坏直接影响到教学的成功与失败。搞好科学教学的实验设计应注意以下几方面：
1、实验设计要符合科学学科特点
一切科学科学都来自实践，都是从科学实验和生产实践中总结发展起来的，小学科学也不例外。教师在教学时，要让学生充分感受到大科学的丰富多彩，培养学生探求科学知识的兴趣、爱好，增强学生学科学、用科学的能力。
认识科学始于观察科学，让学生用观察的方法认识科学。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和材料。并引导学生归纳总结出：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。“水的循环”的教学设计则可以采取另一种方法。教师充分利用学生已有的对水的感性认识。如：天上有下不完的雨、雪；淋湿的衣服会干，冬天关在屋子里洗澡窗玻璃上会有水珠等。引导学生通过实验归纳总结出：水或冰受热变成水蒸气，水蒸气遇冷变成水或冰的循环规律。让学生通过实验的方法认识科学现象，总结科学规律，使感性认识上升到理性认识。为培养学生科学世界观创造条件，增加学生探索宇宙奥秘的兴趣爱好。
2、实验设计要符合学生的认知规律
教学活动是教师教与学生学的双边活动，学生是学习的主体。教师在实验设计时要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，达到认识周围科学现象的目的。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，它们可以储藏养分即贮藏根。学生可以通过观察直接获得知识，而中高年级学生已初步具备了观察事物的能力，且能自己动手做一些实验。他们对神秘的科学界充满了好奇，对探索科学奥秘充满了自信。这时教师设计实验，主要是以一种引路的方式让学生多动手，多动脑，自己动手实验获得结论，并自己设计实验验证结论。这种设计可满足学生强烈的求知欲，达到事半功倍的效果。
3、实验设计要联系科学条件
教学大纲规定：“科学课要密切联系科学条件。”我县地处鄂西山区，有丰富的动植物资源和矿产资源。这些抬头可见，垂手可得的实验材料，为丰富科学教学实验提供了方便。教师在设计实验时，充分利用这一科学优势，通过多种形式，使原本生动的科学课教学更加丰富多彩。
小学自然科学是以实验为基础的学科。精心设计实验，让学生通过亲自参加实验获得知识是搞好小学自然科学教学的关键。教学实践证明，实验设计的好坏直接关系到教学的成功与失败，因此，我们垂头深思：如何搞好小学自然科学中的实验设计呢？
一、实验设计要符合科学科特点
一切自然科学都来自实践，都是从科学实验和生产实践中总结发展起来的，小学自然科学也不例外。教师在教学时，要让学生充分感受到大自然的丰富多彩，培养学生探求自然科学知识，兴趣、爱好，增强学生学科学、用科学的能力。
认识自然始于观察自然，让学生用观察的方法认识自然。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和材料。并引导学生归纳总结出：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。“水的循环”的教学设计则可以采取另一种方法。教师充分利用学生已有的对水的感性认识。如：天上有下不完的雨、雪，淋湿的衣服会干，冬天关在屋子里洗澡窗玻璃上会有水珠等。引导学生通过实验归纳总结出：水或冰受热变成水蒸气，水蒸气遇冷变成水或冰的循环规律。让学生通过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。为培养学生科学世界观创造条件，增加学生探索宇宙奥秘的兴趣爱好。
二、实验设计要符合学生的认知规律
教学活动是教师教、学生学的双边活动，学生是学习的主体。教师在实验设计时要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，它们可以储藏养分即贮藏根。学生可以通过观察直接获得知识，而中高年级学生已初步具备了观察事物的能力，且能自己动手做一些实验。他们对神秘的自然界充满了好奇，对探索自然奥秘充满了自信。这时教师设计实验，主要是以一种引路的方式让学生多动手，多动脑，自己动手实验获得结论，并自己设计实验验证结论。设计“水的浮力”的教学实验，就可以通过学生自己动手将各种不同类型的实验材料放入水中观察现象，并动手将浮在水面的物体用手向下压，产生水有向上的浮力的直观感受，从而得出结论。然后让学生自己设计实验证明下沉物体也受到水的浮力的作用。并启发学生思考如何利用水的浮力，使不平衡的杠杆达到平衡。这种设计可满足学生强烈的求知欲，达到事半功倍的效果。
三、实验设计要联系当地的自然条件
教学大纲规定：“自然课要密切联系当地自然条件。”我县地处鄂西山区，有丰富的动植物资源和矿产资源。这些抬头可见、垂手可得的实验材料，为丰富自然科学教学实验提供了方便。教师在设计实验时，充分利用这一自然优势，通过多种形式，使原本生动的自然科学课教学更加丰富多彩。
“学习的最好刺激乃是对所学材料的兴趣”。小学生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，弄清为什么有的树到了秋冬季就会落叶，而有的却抽出了新芽，动物靠什么越过寒冷的冬天等问题。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。教师在设计实验时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。
实验设计要联系当地的自然条件。教师要全面了解当地的自然资源，做到心中有数，进行实验设计方可如鱼得水，运用自如。设计“植物的生长与环境”这类教学实验时，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。
总之，小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程，而科学实验课是学生喜欢的课程，学生对周围世界有着强烈的好奇心和探索欲望，他们乐于动手操作。教学的实践过程也是教学方法的探索研究过程，好的实验设计思想有利于学生有效地掌握基础知识、基本方法，培养学生的技能和能力，有利于义务教材内容的完成，也有待教师更进一步地探索研究。
关键词：小学科学教学 观察实验设计 依据
中图分类号：G623.6 文献标识码： C 文章编号：1672-1578（2014）7-0234-01
观察和实验成为小学生探究科学的主要方式，教师要遵循一定的科学依据和方法对学生施以科学课程教学，以达到引领学生对科学有正确认知的目的。本文论述了观察实验在小学科学教学中的作用，并从三个方面分析了小学阶段科学教学的观察实验设计依据和具体的操作方法。
1 观察实验在小学科学教学中的作用
小学生的科学课程学习主要以探究式学习为主，由此，观察实验对小学生学习科学课程具有重要的辅助作用。我国教育部门对小学科学学科的设置更加侧重于与生活实际相联系，引导学生观察周围的环境和生活，因而对小学科学教学活动没有明确的规定性要求，也没有相对应的仪器和设备。而科学理论是基于事实而言的，有客观事实和科学经验事实两种状态。客观事实与科学经验事实存在较大的区别，二者不等同，但又存在密切的联系，客观事实是科学经验事实的基础。小学生在科学认知方面不够完善，与成年人相比缺乏严谨的思维方式，因此，小学生通过观察实验加强科学认知具有必要性。观察和实验在小学科学教学活动中的作用主要表现在两个方面：首先，观察实验可以证实科学理论的合理性。在小学科学教学活动中，教师和学生通过对事物进行观察和实验，进而可以得出相应的结论，其结论正是对科学理论的一种检验，从而可以加强学生对科学理论的认知程度。其次，观察实验可以使学生加深对科学理论的理解。小学生对于万事万物都充满好奇，而通过观察实验，可以提高学生学习科学学科的积极主动性，进而提高学生的动手动脑能力，有利于促进学生对科学理论的深入探究和加深理解[1]。
2 观察实验设计的依据和操作方法
2.1 探寻因果关系的观察实验
事物是普遍联系的，科学界的万事万物都存在着一定的因果关系，因此遵循因果联系进行实验设计是一种较为合理的方式。探寻因果关系的观察和实验设计依据主要为科学归纳法。尽管科学理论中的科学归纳并不是绝对的归纳，但是通过有效的归纳总结，进一步得出相关推理，以证实科学理论的正确性。探寻因果关系的观察和实验设计方法主要有三种，即：求同法、求异法、共变法。首先，求同法，即创设不同情境以形成多个实验，然后去验证一个科学理论的正确性的方法。师生通过此种方法对结论进行总结归纳和推理，从而形成了科学认识的过程。其次，求异法，即在进行科学实验过程中，验证一个因素的有无对实验产生的不同效果问题，将多种不同实验进行有效对比，从而得出较为正确的结论。最后，共变法就是在条件相同的基础上，一个因素随着另一个因素的变化而变化，对两个因素是否具有因果联系进行有效判定。在此实验过程中，需要各个小组共同实验，进而得到统一结论，以此判定。
2.2证实因果关系的观察实验
证实因果关系的观察实验依据和方法主要是归纳法与演绎法。归纳法的观察实验设计可以使师生得到一般性的因果关系原理，即得到了科学认识的普遍性和共性。演绎法的观察实验设计可以逐步增强科学理论的可信度，以进一步证实科学原理的正确性。归纳法主要从观察和实验出发，进而对结论进行有效归纳；而演绎法则是从结论出发，通过观察和实验对结论进行验证。为此，我国小学科学课堂教学中，在开展观察实验教学时一定要以一般性的科学理论为大前提，观察实验设计要选择与科学理论相联系的实验案例，以确保实验的正确性和遵循客观事实。在观察实验中，对因果关系的证实，要么增强科学理论的可信度，要么为科学理论提出质疑以促进科学的进一步研究。在我国小学科学教学中，对观察实验的设计主要遵循归纳法和演绎法，两种方法虽然存在着较大的差别，但都可以为证实科学原理发挥重要作用[2]。
2.3利用学生知觉特性的观察实验设计
小学科学课程的教学活动中，要想进行观察实验设计，一定要遵循小学生的感觉和知觉特点规律，从而才能充分发挥观察实验的效果。观察环节充分调动了学生的感觉和知觉系统，进而对实验有一个整体感知。进行观察实验设计时，要考虑学生的知觉选择性和理解性，进而可以激发学生对观察实验的兴趣和求知探索的欲望，以达到学习探究的目的。利用学生知觉特性的观察实验设计主要遵循三种方法，其一是放大法，将观察实验的对象进行有效放大，进而可以使学生更为明显的感觉到对象的结构特点等；其二是转换法，将观察对象由不清晰转为清晰；其三是对比法，学生通过对比实验作出更为确切的判断[3]。
3 结论
综上所述，对小学生进行科学学科教学具有重要意义，有利于促进学生培养对科学正确的认知，也有利于激发学生对科学探索的求知欲。通过观察和具体实验，学生在发挥知觉特性的基础上可以理清和证实科学理论的因果关系，以求得正确的科学理论。为此，在小学科学教学活动中，教师一定要根据具体的科学内容选择有效的观察和实验方法。
参考文献：
[1]王丽云.基于小学科学与初中地理教学整合的小学生地理科学素养培养研究[D].山东师范大学，2014.
关键词：改进；小学科学；实验设计
“我看见了，但我可能忘记了；我听到了，就可能记住了；我做过了，便真正理解了。”小学科学是以实验为基础的学科，精心设计实验，让学生通过亲身参加实验获得知识是搞好小学科学实验教学的关键。因此可操作的、成功的实验是课堂教学的基石。但随着小学科学课程改革的推进，科学课堂教学发生巨变的今天，一些问题也随之出现，教学实践证明，实验设计的好坏直接关系到教学的成功与失败。
一、化先天不足为后天完善
一切科学都来自实践，都是从科学实验和生产实践中总结发展起来的，小学科学也不例外。现如今配套的学生实验材料包却存在着一些先天不足，学生实验时缺乏可操作性，那结果就是浪费教师学生的精力和宝贵的时间，更可怕的是挫伤学生的科学探究积极性。
《热是怎样传递的》有二个活动：热在金属条中的传递；热在金属片中的传递。通过实验让学生感知热是怎样传递的，明白热总是从较热的一端传向较冷的一端。
课文中的实验要求在一段铁丝上每隔一定距离用蜡粘上一根火柴，将铁丝固定在铁架台上，火柴都向下悬挂，用酒精灯给铁丝的一段加热。观察哪端的火柴先掉下来？课文的要求是用蜡粘，课前我让学生进行尝试，学生化了不少的时间，可一上课学生向我抱怨的却很多都说粘不牢，成功的寥寥无几，上来展示时颤颤抖抖的又掉落了几根。那么简单的实验为什么会不成功呢？问题究竟出在什么地方？
找问题：通过了解又自己亲身实验终于明白了是怎么回事。虽然日常生活中我们都知道蜡烛燃烧时流下的蜡会在桌上凝固。由于蜡先要熔化成液体，然后滴在铁丝上，再往上粘火柴。但蜡的凝固时间快（指冬天，夏天正好相反），且熔化后粘性不大，所以很难粘上去，因此成功的不多。
改进：改蜡为修自行车用的轴承油―“黄油”。明白了其中的道理后，想了一想，什么东西粘性大呢？平时自行车经常修，只见修车师傅往轴承里抹“黄油”，有时自己也尝试过，这“黄油”能把钢珠粘住，对，这东西可能行！就赶忙跑到校门口修自行车的摊上要了一些交给学生去尝试，经过一番忙碌，教室里响起了阵阵欢呼声。
二、化复杂为简单
现在的时代里，我们总是奉行着加法和乘法，不断地追求更大的利益和权力，不断地索取。其实，人生有一种哲学叫减法：化复杂为简单，化多为少，化粗为精。这句话说得多好啊！在科学的实验里如果我们尝试一下哲学减法，减去空洞、减去迷茫、减去复杂、减去重复……，那又会怎样呢？
《空气占据空间吗》一课中，要求把一团纸巾放在一个杯子的杯底，然后将杯子竖直倒扣入水中。预测一下，纸巾会被浸湿吗？这是一个经典的实验，从原先的人教版《自然》到《常识》直到现在的《科学》一直没变。但是在实验时总存在着一些不完美的地方。
找问题：该实验存在着较大的缺陷：一是纸巾容易浸湿，影响实验效果。二是后续实验即水进来把空气赶跑的现象不够直观，三年级学生理解起来有困难。三是一堂课下来桌上堆满了纸巾，浪费严重。
改进：用大号漏斗和小块塑料泡沫（涂上红色）代替纸团和杯子做实验。实验时，先用手按住漏斗上的小孔，再用漏斗把泡沫垂直扣入水中，泡沫球就停留在水底，表明空气占据了漏斗的空间，水就进不去了。然后放开按住漏斗的小孔，空气从小孔中逃出，泡沫球就浮上来，表明水就进来占据了原先空气占据的空间。改进后的实验材料即可以重复使用，又克服了原先实验的缺陷，还使空气占据空间与空间水被替换的现象更加明显。
三、化抽象为形象直观
教育家第斯多惠有句名言：“一个坏的教师是奉送真理，一个好的教师是教人发现真理”。心理学家鲁宾斯坦也指出：“任何思维，不论是多么抽象和多么理论的，都是从分析材料开始……”教师可以放手让学生自己去发现规律、总结法则，但在这过程中必须提供丰富具体的物质载体，作为学生分析、综合、比较、抽象、概括的例证。小学儿童的思维正处于从具体形象思维向抽象逻辑思维的过渡中，但仍以具体形象思维为主。因此，在教学中，我们应采取形象生动的教学，提供足够的有结构材料，来培养学生的创新思维。
小学科学《植物怎样生存》一课中，有一个实验，是让学生通过观察认识气孔，但对叶的光合作用的认识却很简单、抽象，大都由教师的讲解来认识的。
找问题：用语言表达叶的光合作用显得简单、抽象，学生不易理解。
对当下的小学科学课堂来说，科学师资队伍整体表现为短缺薄弱且不稳定，教师对科学课程的理解，也显得传统朴素且不深刻。放眼全国小学科学教育，在区域之间、校际之间等方面差异较大，代表小学科学教育前沿水平的区域、学校等群体凤毛麟角，整体水平堪忧，普遍存在“把科学教育片面理解为传播科学知识的教育，而忽视了科学思想、科学方法、科学人文、实践能力、科技创新的培养教育”的现象并没有太大改观。笔者从“实验器材”的视角，就如何践行“新科学教育”谈谈个人想法。
一、重新定位科学教育“新内涵”
2001年，中国教育部和中国科学技术协会从法国引进“做中学（Learning by Doing）”项目，旨在以促进小学科学教育发展，培养儿童科学的思维方式和生活方式为目标，引导学生主动参与、动手动脑的探究式科学教育；2006年，美国提出知识经济时代教育目标之一是培养具有STEM素养的人才，并称其为全球竞争力的关键。STEM教育就是科学、技术、工程、数学的教育。STEM代表科学（Sci-ence）、技术（Technology）、工程（Engi-neering）、数学（Mathematics）。STEM教育也潜移默化地影响着小学科学教育领域。
近年，美国《新一代科学教育标准》将科学与工程学实践、学科核心概念和跨学科共同概念进行了有效整合，从科学与工程学实践的角度来看新标准的实施，使我们看到了美国科学教育的转变。中国科学教育应该何去何从？我们应该反观中国小学科学教育史，理性整合现有科学教育思想资源，科学判断中国学生对科学教育需求，重新定位科学教育新内涵。笔者认为：科学史教育、STEM教育、学科核心概念教育、创新教育、实践活动教育都应该是新科学教育的核心内涵。
二、重新组合科学教育“新器材”
人民教育出版社1978年出版的十年制学校小学课本《自然常识》，以科学知识为主，课本中提及和课堂中使用的实验器材较少。1982年出版并投入使用的六年制小学新课本，通过提出问题、探索答案、总结规律的基本方式进行教学，实验器材正式进入小学科学教育的课堂，但由于经费和装备服务等问题，所有器材基本来源于生活，老一辈从事科学教学的教师回忆说：“瓶瓶罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”是我们进行科学实验的主要方式。随着小学科学教育和社会经济的发展，教育部开始为学校配备小学科学实验仪器，甚至包括实验耗材、单元实验材料箱、某个实验的材料盒等；随着科学技术的进步，传感器、计算机等数字化实验器材也潜移默化地影响着课堂。但目前小学科学实验室现有器材已经不能满足小学科学教育发展的需求，不仅失去了“瓶瓶罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”那个时代的动手创新，实验就像“吃快餐”，没有主动设计实验的过程，没有不断优化选择材料的过程，没有强烈的求知欲满足感，更跟不上科学技术发展的步伐，对信息化数字化仪器对小学科学教育的影响毫无感知，固化思想严重。
新科学教育内涵下的小学科学课堂中的实验教学，重在重新组合科学教育中“新器材”，进行实验教学。所谓“新器材”表现在三个方面：一、尝试生活取材，回归科学教育新起点。“瓶瓶罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”看起来低级低效不严谨，如果合理运用，有利于新科学教育内涵的发展。科学教师在课堂上围绕某一个问题的探究进行设计，组织学生根据探究性实验设计在生活中寻找或加工所需要的仪器和材料，学生用自己的器材进行实验探究形成各自的结论，再进行实验器材和数据的对比分析，形成经验和结论。这样的过程看似耗时耗力，数据差异大，不利于快速得出正确的结论，但从阶段性来看，科学知识是死的，探究知识的过程是活的，这样的过程对学生科学方法、科学人文、科技创新等科学素养的形成影响更大。二、尝试数字仪器，感受科学教育新技术。传感器等数字化器材的使用，在某种意义上弱化了探究性，但是实验数据更精确了，实验效率更高了，对学生的创新刺激更强了，在生活中的应用也更广泛了。力传感器、位移传感器、声波传感器、pH值传感器等在科学实验中的使用，不仅能更高效更准确地收集数据，为数据分析、得出结论提供更可靠的数据，还能开辟科学实验研究的新领域，解决现有器材无法探究的新问题，更有利于大数据的实现，进而实现大数据的分析研究优势。三、配备多元器材，拓展科学教育新思路。新科学教育下科学实验器材的重新组合，不仅是表现在基于实验室配备器材之外的生活取材和数字化器材补充，还表现在不同验探究中，生活中器材、数字化器材和实验室器材的科学选择，更表现在同一个实验探究中，生活中器材、数字化器材和实验室器材的优势互补。
三、重新审视科学教育“新切口”
实验探究是科学学习的核心方式，是培养学生实践创新能力和科学素养重要的有机载体。在实验探究中科学有效地使用实验器材，有利于提高实验本身的有效性，甚至对整节课的教学效果都会产生深远的影响。从顶层设计新科学教育内涵框架来看，要让新科学教育思想理念植根于科学课堂，植根于科学教师心中，仍需要基于实验器材这片沃土开花结果，进而促进学生科学综合素养的发展。从实践新科学教育内涵来看，实验探究中的实验器材是最直接最有效的载体，能够倒逼科学教师对新科学教育的学习和理解，进而促进新科学教育对课堂实践的影响。“实验器材”这一实践层面和“科学教育”这一理论层面有着密切且理性的联系，以研究新科学教育为切入点，面对新时代要求，面对新学生特点，面对新课程要求，解决小学科学实验器材的开放性、探究性、发展性、整合性的问题。以人的发展和需求为切入点，从实践创新和理性思考的视角，解决小学科学实验器材信息化、生活化、多元化、有效化的问题。
重组实验器材是履行科学教育的最直接最有效的手段，履行科学教育，对重组实验器材也有着更为开阔更为理性的指导意义。重组实验器材可谓是新科学教育这满天星斗中最亮的那一颗，正因为它的闪亮，新科学教育这满天星空才显得越发璀璨。
一、合理分组分工，变“随意”为“有序”
在科学课中，分组实验是一种常见的教学形式，也是教师充分引导学生进行探究，充分地展现学生能力，反映学生思维发展水平，进行双向互动的一种教学活动。但分组的不合理使实验成效大打折扣。很多科学教师实验时采用的是按座位自由分组，座位相近的同学组成一个组，或4人或6人，器材不够的时候可能小组的人数更多。上学期某老师上《纸的研究》，实验时教室里热热闹闹，气氛热烈，但仔细一看，有的同学确实在认真实验，可有的同学拿着纸“研究”起了自己感兴趣的问题，还有的同学已经趴到其他小组桌上去了……
为什么会如此呢？我认为首要原因是实验分组和分工出了问题。不合理的分组、分工导致了实验效率的低下。我认为，实验组成员不能依座位而定，应充分考虑学生的兴趣和性格等特点。
1.合理分组
自主性是小学生科学实验的首要特征，也体现在小组合作实验中。要体现每位学生的自主性，就要让学生按不同的兴趣，合理分组。但学生因年龄所限，不能像成人一样理性分组。学生根据个人喜好选择队友，往往会出现“强强联手”和部分学生“没人要”的现象。教师这时应发挥主导作用，把小组成员进行适当调整。要让学生明天如何分组是实验前首先要考虑的问题。首先小组人数不宜过多，以4～6人为宜。不同年级、不同合作内容，所需人数也不一样。三、四年级的合作一般为较简单，如《空气的性质》《研究土壤》《神奇的水》等活动，一小组4人即可，人数太多将会不利于学生间的交流和个人才能的充分展示。而高年级的合作内容趋于复杂，如《养蚕》《摆的研究》《搭支架》等，一小组可安排6人，人数太少也不利于活动的开展。其次，合理分组，能确保各小组水平相对均衡，为实验中分工做好准备，这是保证实验顺利开展的前提。
2.分工合作
光有分组还不够，要想实验顺利开展还要进行合理分工。学生因年龄所限，分工容易杂乱无序，这时教师应给予适当的指导，让学生掌握小组合作分工技巧。例如，五年级下册“形状与结构”单元，《搭支架》《造房子》是两个连续的合作活动。学生提出四人小组人太少了，有点忙不过来。于是我安排6人一组。教师先对各小组要完成的任务做出布置，再将各项任务划分给不同的责任人，接着负责人进行一定的指导和培训。人人在小组中都有事可干，并对自己从事的任务负责。大家在努力做好“本职工作”的同时，积极协助小组其他同学。每位组员的价值都得到了体现，使小组合作学习变得更加有序高效。对于五、六年级的同学，因为有了自主意识和能动性，建议在小组中的角色经常交换，这样学生可以尝试实验中的不同角色，即使出现突发状况，活动也能顺利开展，还能激发学生的实验积极性和自信心。
二、掌握探究价值，变“要我做”为“我要做”
有些教师逢科学课必合作，其实是不需要的。教材中有些内容不适合合作，而应发挥学生个人的主观能动性。如三年级《寻找有生命的物体》一课，我曾让孩子们以小组为单位在校园中观察，但一堂课下来收效甚微。究其原因，孩子们因为年龄小，自控能力不足，脱离了教室的环境，就变得自由起来。因此根据老师要求认真观察的孩子很少，大多趁机玩起来，合作效果自然很差。另外这一内容没有开展小组合作的必要，完全可以自主学习。由此看来，合作的内容应有选择，必须是经过合作能有成效的，否则只是浪费时间和精力，反而养成依赖他人等不良的合作习惯。
三、完善实验设计，变“障碍”为“通途”
伽利略曾说过：“一切推理都是从观察与实验中得来。”探究是科学实验的灵魂。如果实验设计存在缺陷，学生在实验时就无法操作，必然导致小组实验的无序和混乱。这样既浪费宝贵的课堂时间，更会妨害学生的科学探究积极性。
如四年级上册“冷和热”单元第2课《热的传递》，在研究热在固体中的传递情况时，很多老师喜欢延续原先《自然》课的实验设计：准备一根长铁丝，将铁丝固定在铁架台上，在铁丝上每隔一定距离用蜡粘上一根火柴，用酒精灯加热铁丝的一端，观察发生的现象。学生通过实验感知热在固体中的传递方式是传导，发现热会从较热的一端传向较冷的一端。这个实验设计看似没有问题，但在实际操作中学生花了不少时间粘火柴，可很多都粘不牢，成功的寥寥无几，好不容易粘成功了，不小心一碰又掉下来了，浪费了大量时间，结果实验未能完成。这个实验的问题究竟出在什么地方呢？
教师如果在学生实验前先动手试试，就会发现问题。蜡烛燃烧后先要熔化成液体再凝固。铁丝很细，把火柴固定在一个位置已经不容易，当把蜡滴在铁丝上时，它的凝固时间很快，且黏性不大，所以很难粘上去，因此做成功是需要花费很长时间的。
管理准备室和实验室
实验室管理员是科学教学的助手，要做好实验前的准备工作。笔者既是小学科学实验室管理员，又是小学科学教育教学的任课老师。笔者认为，主要的准备工作可以分为器材的整理和器材的分类。
器材的整理是每个学期开学前必须做的工作。包括将新老器材拆封、清洗。在清洗整理后应该将器材按照实验分类归到不同的实验准备室仪器橱中。根据小学科学“四配套”科学仪器的种类，将准备室里的仪器设备按一般仪器、专用仪器、标本模型、玻璃仪器和药品依次归类摆放。仪器橱上半部分是玻璃橱门，放入数量少的演示实验仪器设备，仪器橱下半部分是复合板门，存放数量多的分组实验仪器设备。整个仪器设备的摆放，体现出科学、整齐、清洁、美观。科学仪器、设备需要定期保养和维护，如帕斯卡球每次使用完还到实验室，要将仪器内部水分烘干，防止球体生锈和橡皮活塞变形；万用表使用完，必须及时将干电池取出，防止干电池内的化学液体外泻腐蚀设备。还有些仪器、设备要存放得当，如大头针、小磁针和大磁针都不能与永磁体存放在仪器橱的同一层，防止被磁化或小磁针改变原来的磁极。条形磁铁必须把N极和S极交错叠放，蹄形磁铁N、S极间要放一块铁片，这样可以延长磁铁的使用寿命。
总之，仪器橱内保存的每件仪器设备，都应该保持良好的性能，随取随用。一些坏的仪器，能修好的可以继续使用，修不好的仪器应及时报废注销。科学实验室常用教学仪器较多，靠记忆力记住每件仪器设备存放的位置比较困难，为了便于科学老师查找仪器和管理仪器设备，可以给每个仪器橱编号，并在每个仪器橱的玻璃门内放一张卡，上面记录着存放橱内的仪器名称和数量，年终核对一次数量，如仪器数量有变动，则换上新的卡。实验室内现有仪器、设备及器材与旧账册对照，并建立3本新账册，分别是《教学仪器设备登记总账》《教学仪器分类账》和《低值易耗品登记册》，从而做到账物相符。
平时的实验室管理，首先应从实验环境入手，笔者就在实验室靠墙摆放四张桌子，分别标上教材库、资料库、器材库和仪器库等准备库，让学生走进实验室就感到学科的学习气氛。每次在开设学生实验时，应该组织各个实验小组组长将相应的实验器材摆放在对应的实验器材准备库中。
做好实验的准备工作
学生分组实验，每种器材需12套，每个实验少则用2～3种器材，多则7～8种。堆放在准备库桌子上既凌乱又给发放和收回带来麻烦。每次准备分组实验，实验员在教室的劳动强度比较大。为了提高工作效率，一是组织各实验小组组长协助，二是对分组实验的准备做了改进，将分组实验器材装入塑料盒。例如，组装简单电路分组实验，将小灯泡、灯座、干电池、电池盒、导线、开关，都放在塑料盒里，既美观整齐，又方便快捷。此外，每周二、五下午按年级开设丰富多彩的科学实验拓展课，科学实验室是活动地点之一，为了配合科学实验活动课的开展，实验前要预测到学生做实验时可能发生的情况，例如，物体在水中的沉浮，有时不小心水会贱到桌上，因此每组需配一块干净抹布，及时擦干被测物和桌上的水分，防止金属生锈。
由于实验数量和种类增多，实验仪器的使用频率相应增加，为了确保学生实验质量，必须保证实验仪器、设备及器材的性能完好。笔者从管理入手，每班第一堂实验课，先安排好座位，并登记好座位表，选好实验组长。以后每次进实验室学生的座位便不再调换。每堂实验课结束，指导学生整理器材，对每组实验器材进行检查，如有问题及时解决。这样学生逐渐养成良好的行为习惯。此外，按时做好实验课记录，收集、整理好学生交来的实验登记单。对损坏的仪器按赔偿制度处理；出借的教学仪器、设备及器材按出借制度办理；报废、报损的仪器、设备及器材按报废、报损制度办理。
改进科学实验
实验室管理员要适应课改的要求，学习小学科学教学大纲、教材、教学目标、教学评价，并将自己的实践经验与新教材的实验结合起来，突破实验中的难点。有些实验按照课本要求做，效果不明显，要分析该实验的目的和原理，采取相应办法，反复实验，选择合适的实验材料，以便实验顺利进行。例如《热的传递》实验中实验铁丝的传热效果，铁丝不能选得太细，细铁丝传热慢，效果不明显而且浪费时间。选用粗细合适的铁丝实验效果明显。
实验管理员在准备实验的过程中，要主动改进实验仪器装置、使用材料和实验方法。如“声音的特征”音调部分，学习活动卡上面要求学生“用橡皮筋，研究振动时音调的高低与发声部分的长短、粗细、松紧的关系”。为了提高实验效果，笔者自制了几个共鸣箱，在箱体外面续上橡皮筋，通过改变橡皮筋粗细、橡皮筋松紧，有效地说明了音调高低与琴弦长短、粗细、松紧的关系。为确保实验成功，上好每堂实验课，可以先采取不同实验方法做几次实验，为科学实验课提供有效的实验数据和材料。
开放科学实验室
常规实验课的模式是学生在规定的时间内完成指定的实验内容，学生往往没有时间深入思考在实验中遇到的问题，加之学生在智力、能力等方面存在的差异，影响学生创新思维的发展。因此，可适时开放科学实验室，让学生相对独立自主地安排时间，选择实验内容，完成实验操作，整理实验结果。
学校开放科学实验室的方法主要有两种，一种是为学生常规实验提供方便，另一种是为学生探究实验提供服务。
常规实验是在两到三单元学完后，定期将这几单元所开设的学生实验的器材全部陈列在实验桌上，每桌一个实验，并提供该实验的相关思考题，由学生选择实验进行复习。此时，实验教师必须在场，及时更换已坏的仪器，增添消耗器材、药品，一个实验结束后，要及时恢复到实验前的状态。
【关键词】确定要求；拓展时空；亲临乐境；探究实效
《科学》课是小学课程的重要组成科目，具有其它科目不能替代的重要的教育功能。而实验则是完成这一功能非常有效的途径。小学生通过动手做实验可以激发爱科学的兴趣,有效地开发学生智力,提高学生科学素质,培养他们对科学实验的探究欲望。怎样才能更好地上好小学科学实验课呢?我认为开展小学科学实验活动,应采取以下策略：
一、确定科学实验基本要求
1.告知实验目的
确定实验的目的对于学生上好实验课是至关重要的,它能让学生明白该实验是为研究什么而设置。因此，做实验前,应明确学生做该实验的目的和任务,以使他们注意力集中到所要做的事上,使他们深入细致地去观察去做。
2.理解操作过程
实验的成功与否,主要取决于学生对实验中的重点、难点操作的把握程度,以及对实验现象的分析,总结。做实验每个学生都喜欢,但他们往往是在好奇心的驱使下盲目乱动,颠倒操作过程,少做漏做,导致实验失败,所以在实验前就要理解操作过程。我们可以把影响实验的关键步骤和注意点先写在黑板上,作为实验的操作规程或注意事项,从而避免实验的盲目性。
3.布置观察任务
只有让学生明确了实验前的观察任务,才能在实验过程中取得良好效果。教师要提醒学生动用一切感觉器官去全面观察和感知。时刻提醒学生注意观察和感知每一个微小的地方,每一个细小的变化。
4.推测实验结果
从现象到分析比较、得出实验结论,是一个以具体到抽象的思维过程,是思维从感性到理性的质的飞跃,只有完成了这个飞跃,才算真正得到了知识。教师通过提问引导学生推测实验结果,增强了学生对现实生活中科学技术知识的理解,有助于培养学生的思维能力,为学生学习运用科学原理奠定坚实基础。
二、拓展科学实验时间空间
《科学课程标准》中提出“科学课程应具有开放性”。作为科学课程的教师，不要把学生束缚在教室这个太小的空间里，应引导学生走出教室，教室外才是孩子们学科学用科学大有作为的广阔天地。具体操作可如下：
可以开放实验室，允许学生自行实验。学生在没有压力的环境里，轻松自在，设想出许多奇思妙想的实验设计，他们可以发现许多有价值的科学现象，领悟书上学不到的科学知识，锻炼了自己的动手实践能力。
可以发挥网络、图书室优势，扩大信息收集范围。在学生学习探究中，经常会碰到这样那样的疑问，可以发挥网络、图书室优势，让学生带着对宇宙的神秘向往自主收搜信息，激发学生探究科学的兴趣。
可以在大自然中拓展。如果我们局限在教室里，既会束缚学生的思维空间，又会削弱学生对科学探究的乐趣。因此，要带学生走出教室，走向大自然，让学生把从书中学到的知识与大自然相印证，再次激发学生探究科学的兴趣。
可以在社区和家庭生活中延续。学生可以在生活中学到许多科学知识，更重要的是还可把学到的知识在生活中应用，体会知识力量的强大。例如学生在家中做家务会有问题，冷天里，倒开水后塞上热水瓶塞，瓶塞会蹦出来等。我们可以引导他们学习热胀冷缩知识，学生带着问题去学，并且已有经验，水到渠成，肯定成功。
可以在其他媒体中补充。我鼓励学生看 “教育科技”节目，其中“探索发现”“走近科学”“斗转星移”等栏目，其内容、图文、解说对学生产生的教育效果，都是我们教师在课堂上很难达到的。
三、亲临科学实验趣境乐境
科学实验应该让学生充分参与,提高学生学习的兴趣。科学实验兴趣的培养,一是要让学生亲身经历典型活动；二是要在活动中充分发挥学生的主体作用,发挥他们的主动性和能动性。实验教师既要充分利用实验室的器材,又要充分发挥环境在小学科学教学方面的优势。
要充分利用实验室的资源开展一些生动有趣的科学实验。如在教授一些小制作、小实验性质的实验课时，就应该给学生充分的时间进行实验,在无危险时,尽情地实验,痛快地玩耍,学中玩，玩中学,取得事半功倍的效果。
同时，我们的学生生活的环境,既有实验的劣势——实验器材不足,也有实验的优势——天然教学资源。学校的周围有丰富的资源,能为学生科学学习提供很好的学习资源;农村学生的家庭周围一般比较开阔,能为养殖动物、种植植物提供合适的场所;能为学生观察天文和气象学习提供很好的条件;可以非常方便地取到一些土壤材料,可随时带领学生到野外观察各种动植物、地貌等。
四、造就学生自主探究能力
做实验的目的是让学生通过实验进行探究,获得科学知识，以促进学生科学探究能力的形成。科学探究性教学中，教师在实验中应鼓励、引导学生。学生是学习的主体，教师只是引导者，组织者，学生与教师的分工明显不同。比如：提出问题时，不能因为学生提不出来，直接告诉学生，教师应该冷静地去引导学生思考问题。学生实验不成功，教师不能立即去做给学生看，而是应该组织学生去分析问题出在哪儿。对学生的探究活动，教师更要舍得花大量的时间，让学生多动眼， 多动脑， 多动口， 多动手，充分发挥学生在课堂上的主体作用，开发学生的情感潜能、思维潜能、操作潜能，激发学生创新的火花。
学生只有在参与中去深刻体验成功，体验挫折，体验合作，体验质疑，体验挑战，才能健康成长。只要给学生充分的时间和条件，学生的表现会让我们去喝彩！即使探究失败了，对学生也是具有重要的教育价值的。使学生体会到原来科学研究这么不容易。
摘 要：在小学科学课本中的实验设计，有的因地域原因、有的因环境原因、有的因气候原因等，可能实验不能成功或是效果不够明显。那么，教师可以巧思妙想，因地制宜地进行一些小改进，使小学科学实验能便捷而明显。
关键词：小学；科学；实验
教科版小学科学课本五年级上册第二单元第六课“这样得到更多的光和热”，学生分组实验为探索“物体的颜色与吸热的关系”。实验材料白色纸、粉色纸、黑色纸、黑色蜡光纸、铝箔纸以及温度计都容易准备好，可是最为关键的实验要素――太阳光却很不容易满足。笔者身处四川盆地，上本课内容时，日期一般已到十月底，即使是遇到晴天，上本堂课时也很难遇上是太阳光充足的时候，这就很难达到此课“把这些不同颜色的纸对折做成袋装，分别插上温度计平放到阳光下”的课堂实验要求条件。况且，今年上教学内容期间，正值阴雨连绵天气，别说充足的阳光，就连太阳的影子都难以得见。于是我在课前几天就在打算，今年这堂实验该怎么做？
我在进一步研究教材和教辅书后，抓住本节课的教学目的“探索物体的颜色与吸热本领有关”这个要点入手，选取身边随手可得也能发光发热的电热器做替代品，让它作为发光发热源。把电热器调至最低档，放置在各插有同款温度计的白色纸袋、粉色纸袋、黑色纸袋、黑色蜡光纸袋、铝箔纸袋前三米远处，通过2分钟、4分钟、6分钟、8分钟、10分钟的实验观察，各温度计取得的对比实验效果很明显，最后学生得出“深色比浅色升温快、表面粗糙的比光滑的升温快”的实验结论就很直观自然了。然后，再把电热器用于接下来的实验，用三个黑色纸袋做“阳光直射、斜射与吸热”关系的实验，也就会取得很明显、很满意的效果。
教科版小学科学课本五年级上册第二单元第七课内容是“做一个太阳能热水器”。笔者上这堂课时，和学生一起，在了解了太阳能热水器的构造、讨论了制造太阳能热水器所需材料、设计了制作简图等知识后，开始了建议太阳能热水器的对比制作。
为了使实验效果更加明显，我巧思妙想，做了两处小改进，采取了两个书本未曾提到的制作方法。第一个是，每一组学生都对比制作两个太阳能热水器，我指导学生不仅按上课讨论和书本提示内容，去制作一个简易太阳能热水器，我还指导他们制作了另一个同样的简易太阳能热水器，两者的区别是饮料瓶不同。一个选用的是白色矿泉水瓶，另一个选用的是黑色可乐瓶，这使学生很容易联系到上节课刚学习过的内容“深色物体比浅色物体吸热快”，使这一知识再次得到检验并强化。另一个小改进是，剪切泡沫做二者的瓶塞，再钻个小孔插入同款温度计，以便随时能观察并做好实验记录。这样，通过两处小改进，本节课所制作出的简易太阳能热水器，学生通过动手动脑，既能复习强化旧知，又能吸收掌握新知，使两个太阳能热水器升温效果即刻观察量化，清晰反映出材料选取对升温的影响。上述几个方面就对下一节课“评价我们的太阳能热水器”做了良好铺垫，便于学生展开讨论，反思太阳能热水器的制作各环节等，从而更好地提出改进措施。
可见，在小学科学实验教学中，根据所在地区的具体情况，选择恰当的实验材料和实验方法是十分重要和必要的。
（作者单位 四川省德阳市黄河路小学）
