小学科学实验教学设计的有效性实践研究

第一篇：小学科学实验教学设计的有效性实践研究

《小学科学实验教学设计的有效性实践研究》

课题实施方案

一、课题的现实及意义

小学科学课程是培养小学生科学素养的科学启蒙课程，它的重要性已越来越多的被人们所认识，已经成为小学阶段的一门重要学科。在现行的小学科学教材中我们看到最多的是一个个的探究活动。而探究活动中最多的是一个个的科学小实验，科学小实验已成为整个科学教学中一个重要组成部分。实验教学的成败直接影响到整堂课的教学效果和教学目标的达成。但是在我们众多的科学课实验教学中，我们发现了许多这样那样的问题，主要表现在：

1.实验的设计过于浅显。有许多的科学小实验其实不用学生操作，实验的现象和结果学生都已心知肚明，学生凭借着生活经历已经有了这样的经验，而且也都能说出实验的结果，这样的实验还有实验的必要吗？所以在实验的安排上我们要考虑学生的实际，研究要做的实验是不是能启发学生的思维，学生是不是能真正从实验的操作中有所收获。不要为了实验而实验，浪费了课堂上宝贵的时间。

2.学生实验操作的盲目性。我们知道好奇、贪玩、好动是小学生这一年龄的特点，这就决定了学生行为的具有盲目性。课堂中我们经常看到老师还没宣布开始实验，有些学生已经按捺不住要玩一玩，摆弄一下实验器材的冲动。过分的激动使学生在实验中忘记了实验的目的性，在瞎摆弄的过程中孩子一无所获。我们虽提倡学生自主学习，但决不等于放任自流。所以老师在组织孩子们进行实验时，必需给予充分的指导，使学生明白做实验的目的性和具体的操作流程。让学生的操作朝着我们所希望的方向去实验。

3.实验材料的选择和呈现不够合理。实验的效果往往与材料的选择关系密切。恰当的实验材料能起到事半功倍的效果。另外材料的种类和组合以及交给孩子们的时间和次序，对于整个课堂的有效性，特别是实验教学的有效性也有着一定的影响。所以在实验的设计中我们不仅要考虑选择什么样的材料，而且还要考虑好材料出示的次序和步骤。

4.实验活动中的旁观者现象。在我们的实验教学活动中，我们经常看到有许多的学生是实验活动的旁观者，他们长期处于旁观者的地位，不知如何探究，不知从何入手，学生与学生之间缺乏合作精神，更缺少敢于否定他人意见，发表自己独特见解的品质。所以在实验的设计中我们就得考虑这部分人能力的培养。让他们也能积极地参与到实验活动中去，也来表达自己的意见，摆脱同学，甚至老师直接告诉他们知识与结论的依赖。

针对以上小学科学实验教学活动中暴露出来的种种问题，我们觉得出这样的问题归根结底还在于实验教学的设计没有安排好，没有充分考虑到学生的实际。所以进行科学实验教学设计的有效性研究就显得很有必要。他是课堂教学的起点，也是课堂教学目标有效达成的保证，只有好的教学设计才会有好的课堂。所以我们准备就科学教学中实验教学设计的有效性进行研究，通过研究提高课堂教学设计的针对性，最终达到课堂的高效，从中也提高教师的实验教学的设计水平，促进科学教师的专业化成长。

二、基本理念、理论依据

1.传统的认知科学理论。该理论认为学习的实质是学生自主构建与知识结构相对应的认知结构过程，教学过程就是把知识结构转化为学生的认知结构。

2.现代实用主义教学理论，即主体教育论，其中以杜威的实用主义为代表，体现了“做中学”。

3.我国的素质教育理论。其内涵是一种旨在开发人的身心潜质，培养人的素质，养成人的健全个性的教育活动。

4.现代教育理论。学生自主地，有目的性地探究学习，教师创造性地教学，创设和谐民主的教学氛围。在传授知识的同时，激发学生的学习动机、兴趣和成才意识，培养智力、自学能力，创造实践能力和良好的个性心理品质。

5.《小学科学教学心理学》认为：目前的科学课堂教学以学生的探究性实验为中心。教师在课前为学生设计好问题情境，提出要探究的问题，准备好学生探究性实验所需要的实验仪器和实验材料。学生根据教师提出的问题，自己或小组提出探究假设或实验方案，自己运用仪器和材料设计实验，实施实验过程，记录实验结果，并根据实验结果概括出一般结论，验证实验假设。

三、课题的界定

1.“有效”即有效果，有效率，有效益，我们所指的是以尽量少的时间、精力和物力投入，取得尽可能多的教学效果。

2.所谓“有效教学”，从广义上讲，是指能够有效的促进学生的发展，有效地实现预期的教学结果的教学活动。从狭义上讲是指为了提高教师的工作效益、强化过程评价和目标管理的一种现代教学理念，既是一种观念，又是一种行动。

3.科学实验是人们主动的设计一些实验来观察。科学实验比自然观察优越，主要是因为自然观察中的研究对象完全处于天然的状态下，而科学实验是按照人们研究的目的与要求去制备对象，被研究的对象及过程是处于人工控制的状态下，因此科学实验可以强化研究对象，可以重现或模拟自然现象，加速或延缓自然过程。

4.“教学设计的有效性”是指教师在实施教学以前依据现时的教学理念和教学实际情况，针对教学内容、教学过程、教学方法、教学手段、学习方式等方面的构思和策划，“有效教学设计”就是实现有效教学的教学设计。

四、课题的研究预期的目标

1.通过研究，充分调动学生实验探究的积极性，设计合乎学生实际的实验教学内容，增强学生科学学习的自主性，积极性，努力使科学课成为学生喜欢的学科。

2.构建和谐的课堂教学氛围，充分发挥学生的主动性、积极性和创造性，培养他们实验操作、实验设计的能力。

3.努力提高课堂教学的有效性，提高课堂教学质量，充分体现课程改革的精神实质，实现课程改革的目标。

4.通过实践研究，提高教师的教学设计能力，促进科学教师的专业化成长。

五、课题的研究的主要内容和策略

1、明确实验安排的必要性

在我们的实验教材中安排了许许多多的科学小实验。面对那么多的实验，我们是否都要一个个的实验过来，有没有实验的必要、我们的课堂是不是来得及完成这么多的实验呢？我们要予以分析。在使用教材过程中我们倡导“用教材”而不是“教教材”。所以我们要认真地研究教材，从课标要求的实际出发去解读教材，深刻领会教学内容的安排。如果说教材中所列举的实验内容对于学生来讲都很熟悉，通过实验学生也不会有更多新的发现，那么就没有必要安排实验，更没必要安排分组实验。教师完全可以让学生讲述一下曾经看到过的实验中应有的现象，当然还可以由老师来演示实验，这样既可节省课堂上的时间又能让学生重温实验过程和现象，教师也不必准备太多的实验器材。

所以在实验设计安排时，我们要考虑学生已有的知识和经验，结合学生的年龄特点，从教学内容的实际出发选择实验的方式。我们必须强调学生的内在驱动力，以学生为主，通过外显的操作唤醒学生的原有认知，遵循学生的认知规律。通过实验最终达到实验的真正目的。

2、精心设计好实验的各个环节 明确实验的目的

每一节课都有各自的教学目的，没有明确的目的就没有了行动的方向，自然就无法进行实验，它是实验教学设计的灵魂。教师不仅自己要清楚实验的安排是为了证明什么或让学生看到什么，也应该让学生明白实验的目的。为了让学生清楚地知道实验的目的，我们可以采取以下措施：一是可以让学生叙述一下实验探究的问题，从学生的叙述中我们可以了解学生实验目标是否明确；二是引导学生审题，把握探究的重点词。当学生或教师提出探究的课题后，有部分学生由于理解能力的不同对实验的目标并不是很清楚，而通过审题，有助于学生知道实验要证明什么。带着问题进行实验的操作，提高单位时间里实验的效率。

确定实验的方法 科学实验的方法有很多，在实验设计中我们要考虑我们将要做的实验是观察性的普通实验还是要控制变量的对比实验。普通实验注重实验现象的观察，在观察中记录实验中的现象。而对比试验更强调的是对影响实验现象和结果的各个变量进行有效控制。只有对变量进行了有效地控制，才能产生正确的实验结果，才能使实验的结果更具说服力。所以实验开始之前我们要让学生明白该实验的类型。

选择合适的材料。

实验离不开材料，合适的、有结构的实验材料可以大大提高探究实验的实效性。所以我们必须考虑到实验材料的特点，选择合适的材料。

1)选择具有生活性的实验材料，让学生在真实中学习。我们要充分利用学生的生活经验，选择学生熟悉的常见的事物作为实验材料。这样不仅可以让学生更好地探究，还可以消除科学的神秘感，让学生体会到科学就在我们身边。

2)选择具有趣味性的实验材料，让学生在愉悦中学习。好玩是小学生的天性，对于好玩的实验材料，他们会爱不释手。我们可抓住了小学生这一年龄特点的，利用趣味性的实验材料激发学生学习科学的兴趣。3)选择具有直观性的实验材料，让学生在探究中学习。新课程标准提倡让学生像科学家那样真刀真枪地进行实验探究，但是，小学生的年龄特征决定了他们的观察能力、分析能力等是不能和成人相比拟的。因此，教师所提供给学生的实验材料应尽可能使实验的现象具有直观性。

4)选择具有开放性的实验材料，让学生在创新中学习。科学课程应具有开放性，这种开放性表现在时间、空间等方面也表现在对实验材料的选择上。在课前要尽可能多地去预设课堂可能出现的问题，并根据预设尽可能提供充足的实验材料。安排好实验的过程

实验的过程即先做什么再做什么和最后做什么。科学实验需要有序的实验操作过程，统筹安排，正确操作。这不仅是实验过程的需要也是安全的需要。这样可节省时间减少不必要的浪费。在实验操作之前我们要让学生明白实验先后的顺序，让学生说一说，相互补充，使学生都明白我们该怎么做。让学生在实验中体验，在操作中提高，要注意学生创造力的锻炼。

学生明确了实验的基本过程后，往往就急不可待，立刻想实验。这时教师要引导学生仔细想一想基本实验过程中的每个环节应注意什么，整个实验过程中哪些条件不能变，哪些条件要变。学生如无法想到，就需要老师给予指导。在考虑具体细节中，由于小学生想象能力还不是很强，头脑中不能具体地显现实验的操作情景，因而教师可以让学生边想象，边指名一个或几个学生上台演示实验过程，发现问题及时纠正。这样既磨练的学生的想象能力，又能让学生在实际中自主地去发现问题，提出具体的改正方法。俗话说得好，细节决定成败。实验设计仅仅让学生懂得实验的基本过程是不够的，更重要的是培养学生缜密的思考能力，这是培养学生科学素养的重要之处，也对学生今后的生活、工作带来直接的影响。

3、精心组织课堂教学

1、充分激发学生的兴趣，调动起学生的积极性

现在我们的学生很喜欢科学课，其中有很大的原因就是在科学课上可以做很多有趣的实验。所以通过做有趣的实验我们可以激发学生的学习科学的兴趣。在实验中明白其中的科学道理，在操作中提高了学生的动手能力，实验设计能力和创造能力。所以我们要保护好学生的这种天性，利用它，激发他们学科学用科学的生活态度。

2、要照顾到学生个别差异

每个班的学生有每个班特点，每个学生又有每个学生的差异。不要让科学课成为一部分学生展示才能的舞台，其他同学成为傍观者。面对个性不同，能力相差较大的学生我们要对他们有不同的要求。对小组中的学生进行合理的分配，大家各司其职又彼此相互合作，完成实验中的任务。通过实验大家要都有所获。

3、提供充足的实验探究时间

一堂课只有40分钟,教师要引导学生做很多事情，如计划制定、小组讨论、动手操作、汇报交流等，经常会出现时间不够的情况。所以教师要有所侧重，不能为活动而活动。在安排学生探究实验活动环节上，必须留有足够的时间，不仅能力强的学生要有时间探究，相对探究能力较弱的学生，也要有足够的时间进行活动。

六、课题研究的对象与方法选择

研究对象：对先用的小学科学教材中的相关实验教学内容进行有效教学设计的研究

研究方法选择：

1、课题研究中以案例研究法和行动研究法为主。通过对典型的课堂教学案例进行分析研究，归纳整理。在教与学的过程中，我们边实践，边探索，边检验，边总结，边完善，把研究与实践紧密地结合起来。

2、以调查法和理论学习为辅。课题实施前对课堂教学的现状、师生思维行为特点进行调查，以便课题研究一段时间后进行比较，为研究的顺利进行提供事实性依据。同时学习有关教育理论书籍、报刊杂志以及网络下载的相关资料，丰富自己的教学经验，利用相关理论指导实践，是研究更有效，在这过程中修正课题研究的方法。

七、课题研究的步骤安排

本课题研究时间为一学年，共分为三个阶段进行。第一阶段：准备阶段（2012.2—2012.3）

本阶段主要对课题提出的背景、课题研究的问题、课题研究的必要性等进行深入、全面的论证。撰写课题实施的方案，确定课题研究的主要内容和研究策略，明确课题研究的人员及分工。

第二阶段：实施阶段（2012.3—2012.12）

在课题研究教师的课堂教学中进行实践和探索。在课题组内广泛开展课题方案中所确立的研究内容进行实践，探索在小学科学探究活动教学的各个环节的怎样进行思维教学，及时总结出既符合小学生探究活动学习规律又能发展学生思维的教学实施策略，以提高教师课堂教学的效率，培养学生的科学素养。

第三阶段：中期阶段总结（20113.1）

总结前阶段研究情况，收集活动资料及部分成果，调整研究的方式方法。第四阶段：总结阶段（2013.2—2013.7）

对研究过程中各种资料归类收集，并进行全面分析，撰写实验研究报告，整理汇编研究的成果。

八、课题研究的可行性分析

1、我校为市级科研基地学校，学校领导一直都十分重视教科研工作，在课题研究实施中，我们会及时请教有经验的校教科研领导指导和引领具体的课题操作。

2、参与课题研究的都是任教科学的一线专职教师，任教科学教学多年，有着较为丰富的教育教学经验，都担任过多个县市级课题的研究工作，有一人是县的小学科学学科教学能手。

九、预期成果形式

通过研究我们准备要完成课题的研究报告，过程中撰写相关教学论文，收集小学科学实验教学设计的有效性实践研究案例集等。

十、课题组成员及分工

组长：张纪东（小教高级教师，全面负责本课题的规划、调整、实施、总结。）

组员： 邹玉民（小教高级教师，负责课题的实施、操作、整理和资料装订。）

臧正平（小教高级教师，负责课题的实施、操作。）黄玉平（小学高级教师，负责课题的实施、操作。）

友兰小学科学实验课题研究小组

第二篇：《小学科学实验教学设计的有效性实践研究》

《小学科学实验教学设计的有效性实践研究》

课题实施方案

一、课题的提出

小学科学课程是培养小学生科学素养的科学启蒙课程，它是小学阶段的一门重要学科。在现行的小学科学教材中我们看到最多、经历最多的是一个个的探究活动。而探究活动中最多的是一个个的科学小实验，科学小实验已成为整个科学教学中一个重要组成部分。实验教学的成败直接影响到整个堂课的教学效果和教学目标的达成。但是在我们大多数的科学课实验教学中，我们发现了许多这样那样的问题，主要表现在：

1、实验的设计过于浅显。有许多的科学小实验其实不用学生操作，实验的现象和结果学生都已心知肚明，学生凭借着生活经历已经有了这样的经验，而且也都能说出实验的结果，这样的实验还有实验的必要吗？所以在实验的安排上这就要考虑学生的实际，研究要做的实验是不是能启发学生的思维，学生是不是能真正从实验的操作中有所收获。避免为了实验而实验，浪费课堂上宝贵的时间。

2、学生实验操作的盲目性。我们知道好奇、贪玩、好动是小学生的年龄特点，这就决定了学生行为的具有盲目性。课堂中我们经常看到老师还没宣布开始实验，有些学生已经按捺不住要玩一玩，摆弄一下实验器材的冲动。过分的激动使学生在实验中忘记了实验的目的性，在瞎摆弄的过程中孩子一无所获。我们虽提倡学生自主学习，但决不等于放任自流。所以老师在组织孩子们进行实验时，必需给予充分的指导，使学生明白做实验的目的性和具体的操作流程。让学生的操作朝着我们所希望的方向去实验。

3、实验材料的选择和呈现不够合理。实验的效果往往与材料的选择关系密切。恰当的实验材料能起到事半功倍的效果。另外材料的种类和组合以及交给孩子们的时间和次序，对于整个课堂的有效性，特别是实验教学的有效性也有着一定的影响。所以在实验的设计中我们不仅要考虑选择什么样的材料，而且还要考虑好材料出示的次序和步骤。

4、实验活动中的旁观者现象。在我们的实验教学活动中，我们经常看到有许多的学生是实验活动的旁观者，他们长期处于旁观者的地位，不知如何探究，不知从何入手，学生与学生之间缺乏合作精神，更缺少敢于否定他人意见，发表自己独特见解的品质。所以在实验的设计中我们就得考虑这部分人能力的培养。让他们也能积极地参与到实验活动中去，也来表达自己的意见，摆脱同学，甚至老师直接告诉他们知识与结论的依赖。

针对以上小学科学实验教学活动中暴露出来的种种问题，我们认为出现这样的问题归根结底还在于实验教学的设计没有安排好，没有充分考虑到学生的实际。所以进行科学实验教学设计的有效性研究就显得很有必要。他是课堂教学的起点，也是课堂教学目标有效达成的保证，只有好的教学设计才会有好的课堂。所以我们提出科学教学中实验教学设计的有效性进行研究，通过研究提高课堂教学设计的针对性，最终达到课堂的高效，从中也提高教师的实验教学的设计水平，促进科学教师的专业化成长。

二、课题的界定

1、“有效”即有效果，有效率，有效益，我们所指的是以尽量少的时间、精力和物力投入，取得尽可能多的教学效果。

2、所谓“有效教学”，从广义上讲，是指能够有效的促进学生的发展，有效地实现预期的教学结果的教学活动。从狭义上讲是指为了提高教师的工作效益、强化过程评价和目标管理的一种现代教学理念，既是一种观念，又是一种行动。

3、科学实验是人们主动的设计一些实验来观察。科学实验比自然观察优越，主要是因为自然观察中的研究对象完全处于天然的状态下，而科学实验是按照人们研究的目的与要求去制备对象，被研究的对象及过程是处于人工控制的状态下，因此科学实验可以强化研究对象，可以重现或模拟自然现象，加速或延缓自然过程。

4、“教学设计的有效性”是指教师在实施教学以前依据现时的教学理念和教学实际情况，针对教学内容、教学过程、教学方法、教学手段、学习方式等方面的构思和策划，“有效教学设计”就是实现有效教学的教学设计。

三、课题的研究预期的目标

1、通过研究，充分调动学生实验探究的积极性，设计合乎学生实际的实验教学内容，增强学生科学学习的自主性，积极性，努力使科学课成为学生喜欢的学科。

2、构建和谐的课堂教学氛围，充分发挥学生的主动性、积极性和创造性，培养他们实验操作、实验设计的能力。

3、努力提高课堂教学的有效性，提高课堂教学质量，充分体现课程改革的精神实质，实现课程改革的目标。

4、通过实践研究，提高教师的教学设计能力，促进科学教师的专业化成长。

四、课题的研究的主要内容和策略

1、明确实验安排的必要性

在我们的实验教材中安排了许许多多的科学小实验。面对那么多的实验，我们是否都要一个个的实验过来，有没有实验的必要、我们的课堂是不是来得及完成这么多的实验呢？我们要予以分析。在使用教材过程中我们倡导“用教材”而不是“教教材”。所以我们要认真地研究教材，从课标要求的实际出发去解读教材，深刻领会教学内容的安排。如果说教材中所列举的实验内容对于学生来讲都很熟悉，通过实验学生也不会有更多新的发现，那么就没有必要安排实验，更没必要安排分组实验。教师完全可以让学生讲述一下曾经看到过的实验中应有的现象，当然还可以由老师来演示实验，这样既可节省课堂上的时间又能让学生重温实验过程和现象，教师也不必准备太多的实验器材。

所以在实验设计安排时，我们要考虑学生已有的知识和经验，结合学生的年龄特点，从教学内容的实际出发选择实验的方式。我们必须强调学生的内在驱动力，以学生为主，通过外显的操作唤醒学生的原有认知，遵循学生的认知规律。通过实验最终达到实验的真正目的。

2、精心设计好实验的各个环节 明确实验的目的 每一节课都有各自的教学目的，没有明确的目的就没有了行动的方向，自然就无法进行实验，它是实验教学设计的灵魂。教师不仅自己要清楚实验的安排是为了证明什么或让学生看到什么，也应该让学生明白实验的目的。为了让学生清楚地知道实验的目的，我们可以采取以下措施：一是可以让学生叙述一下实验探究的问题，从学生的叙述中我们可以了解学生实验目标是否明确；二是引导学生审题，把握探究的重点词。当学生或教师提出探究的课题后，有部分学生由于理解能力的不同对实验的目标并不是很清楚，而通过审题，有助于学生知道实验要证明什么。带着问题进行实验的操作，提高单位时间里实验的效率。

确定实验的方法

科学实验的方法有很多，在实验设计中我们要考虑我们将要做的实验是观察性的普通实验还是要控制变量的对比实验。普通实验注重实验现象的观察，在观察中记录实验中的现象。而对比试验更强调的是对影响实验现象和结果的各个变量进行有效控制。只有对变量进行了有效地控制，才能产生正确的实验结果，才能使实验的结果更具说服力。所以实验开始之前我们要让学生明白该实验的类型。

选择合适的材料。

实验离不开材料，合适的、有结构的实验材料可以大大提高探究实验的实效性。所以我们必须考虑到实验材料的特点，选择合适的材料。

1)选择具有生活性的实验材料，让学生在真实中学习。我们要充分利用学生的生活经验，选择学生熟悉的常见的事物作为实验材料。这样不仅可以让学生更好地探究，还可以消除科学的神秘感，让学生体会到科学就在我们身边。

2)选择具有趣味性的实验材料，让学生在愉悦中学习。好玩是小学生的天性，对于好玩的实验材料，他们会爱不释手。我们可抓住了小学生这一年龄特点的，利用趣味性的实验材料激发学生学习科学的兴趣。

3)选择具有直观性的实验材料，让学生在探究中学习。新课程标准提倡让学生像科学家那样真刀真枪地进行实验探究，但是，小学生的年龄特征决定了他们的观察能力、分析能力等是不能和成人相比拟的。因此，教师所提供给学生的实验材料应尽可能使实验的现象具有直观性。

4)选择具有开放性的实验材料，让学生在创新中学习。科学课程应具有开放性，这种开放性表现在时间、空间等方面也表现在对实验材料的选择上。在课前要尽可能多地去预设课堂可能出现的问题，并根据预设尽可能提供充足的实验材料。

安排好实验的过程

实验的过程即先做什么再做什么和最后做什么。科学实验需要有序的实验操作过程，统筹安排，正确操作。这不仅是实验过程的需要也是安全的需要。这样可节省时间减少不必要的浪费。在实验操作之前我们要让学生明白实验先后的顺序，让学生说一说，相互补充，使学生都明白我们该怎么做。让学生在实验中体验，在操作中提高，要注意学生创造力的锻炼。

学生明确了实验的基本过程后，往往就急不可待，立刻想实验。这时教师要引导学生仔细想一想基本实验过程中的每个环节应注意什么，整个实验过程中哪些条件不能变，哪些条件要变。学生如无法想到，就需要老师给予指导。在考虑具体细节中，由于小学生想象能力还不是很强，头脑中不能具体地显现实验的操作情景，因而教师可以让学生边想象，边指名一个或几个学生上台演示实验过程，发现问题及时纠正。这样既磨练的学生的想象能力，又能让学生在实际中自主地去发现问题，提出具体的改正方法。俗话说得好，细节决定成败。实验设计仅仅让学生懂得实验的基本过程是不够的，更重要的是培养学生缜密的思考能力，这是培养学生科学素养的重要之处，也对学生今后的生活、工作带来直接的影响。

3、精心组织课堂教学

1、充分激发学生的兴趣，调动起学生的积极性

现在我们的学生很喜欢科学课，其中有很大的原因就是在科学课上可以做很多有趣的实验。所以通过做有趣的实验我们可以激发学生的学习科学的兴趣。在实验中明白其中的科学道理，在操作中提高了学生的动手能力，实验设计能力和创造能力。所以我们要保护好学生的这种天性，利用它，激发他们学科学用科学的生活态度。

2、要照顾到学生个别差异 每个班的学生有每个班特点，每个学生又有每个学生的差异。不要让科学课成为一部分学生展示才能的舞台，其他同学成为傍观者。面对个性不同，能力相差较大的学生我们要对他们有不同的要求。对小组中的学生进行合理的分配，大家各司其职又彼此相互合作，完成实验中的任务。通过实验大家要都有所获。

3、提供充足的实验探究时间

一堂课只有40分钟,教师要引导学生做很多事情，如计划制定、小组讨论、动手操作、汇报交流等，经常会出现时间不够的情况。所以教师要有所侧重，不能为活动而活动。在安排学生探究实验活动环节上，必须留有足够的时间，不仅能力强的学生要有时间探究，相对探究能力较弱的学生，也要有足够的时间进行活动。

五、课题研究的对象与方法选择

研究对象：对先用的小学科学教材中的相关实验教学内容进行有效教学设计的研究

研究方法选择：

1、课题研究中以案例研究法和行动研究法为主。通过对典型的课堂教学案例进行分析研究，归纳整理。在教与学的过程中，我们边实践，边探索，边检验，边总结，边完善，把研究与实践紧密地结合起来。

2、以调查法和理论学习为辅。课题实施前对课堂教学的现状、师生思维行为特点进行调查，以便课题研究一段时间后进行比较，为研究的顺利进行提供事实性依据。同时学习有关教育理论书籍、报刊杂志以及网络下载的相关资料，丰富自己的教学经验，利用相关理论指导实践，是研究更有效，在这过程中修正课题研究的方法。

六、课题研究的步骤安排

本课题研究时间为一学年，共分为三个阶段进行。第一阶段：准备阶段（2015.9）

本阶段主要对课题提出的背景、课题研究的问题、课题研究的必要性等进行深入、全面的论证。撰写课题实施的方案，确定课题研究的主要内容和研究策略，明确课题研究的人员及分工。第二阶段：实施阶段（2015.10—2016.5）

在课题研究教师的课堂教学中进行实践和探索。在课题组内广泛开展课题方案中所确立的研究内容进行实践，探索在小学科学探究活动教学的各个环节的怎样进行思维教学，及时总结出既符合小学生探究活动学习规律又能发展学生思维的教学实施策略，以提高教师课堂教学的效率，培养学生的科学素养。

第三阶段：总结（2016.6）

总结前阶段研究情况，收集活动资料及部分成果，调整研究的方式方法。

对研究过程中各种资料归类收集，并进行全面分析，撰写实验研究报告，整理汇编研究的成果。

七、课题研究的可行性分析

1、我室领导一直都十分重视教科研工作，在课题研究实施中，我们会及时请教有经验的教科研领导指导和引领具体的课题操作。

2、参与课题研究的都是任教科学的一线教师，任教科学教学多年，有着较为丰富的教育教学经验，都担任过教育研究工作，有些是小学科学学科教学能手，学科带头人。

八、预期成果形式

通过研究我们准备要完成课题的研究报告，在过程中撰写相关教学论文，整理小学部分实验目录，收集小学科学实验教学设计的有效性实践研究案例集等。

第三篇：小学科学实验教学的有效性

创设有效的小学科学实验课堂

连云港市赣榆县石桥镇拱齐小学 李丽

联系电话：0518-86811020 【内容摘要】小学科学是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程，同时又是一门以实验为基础的综合学科。实验教学在小学科学课的学习中发挥着无可替代的作用，它常常以独特的魅力，吸引着学生步入奇妙的科学殿堂；常常能激起学生的创新潜能。它对于培养学生的动口、动手、动脑能力，对于培养学生的科学探究能力，对于培养学生的创新意识都具有其他教学手段不可替代的作用。因此，在科学教学中，应该想方设法去提高小学科学实验教学的有效性。

【关键词】实验教学 多媒体 实验过程 实验评价

在积极推进和全面实施素质教育的今天，科学课大部分知识是要求学生动手实验去发现、理解、运用的。实验是学科学的最重要的手段之一。做实验可以激发学生爱科学的情感，有效地训练学生的思维，提高学生科学素质，发展学生的能力。然而，在农村小学，由于实验器材等条件的限制，有些实验的开出有一定的困难。那么，作为一名农村的小学科学教师，怎样才能保证和提高小学科学实验教学的有效性呢？

一、从教学实际出发，营造探究氛围。

教师作为探究活动的主导，要激发学生们强烈的求知欲望。因此进行探究式教学，教师首先要更新观念，把育人观放在培养学生的科学素养、科学研究和创新能力及创新意识上，而不是教给学生多少知识。要通过探究式教学，教给学生获取知识的能力方法。其次，要从自己学校的教学实际和学生的实际出发。例如可以很好地利用教材中的实验，选择有探究价值，又符合学生认知水平的实验，对实验过程、方法，进行设计改编，创设一种类似科学探究的情境。引导学生参与科学探究的活动中来，学习探究方法。活动开始所选的内容难度不宜太大，教师为学生设计一个简单易行的研究方案，做到浅入浅出，让学生全员参与，营造一种良好的探究氛围。

1、创设情境，激发学生的实验兴趣

创设教学情境的目的是根据小学生的身心特点，认知规律，帮助他们建立一个有利于学习的心理环境和认知环境，使他们在良好的心理环境和认知环境中产生对科学学习的需要，激发起学习探究的热情，调动起参与学习的兴趣。良好的教学情境就像一个“磁场”，它吸引着学生进入一个充满问题、充满思考和探究的科学世界。如在教学《空气占据空间》一课时，设计了一个实验，把一团餐纸巾塞到玻璃杯底，然后将杯子竖直倒扣入水中。让学生预测，纸巾会被水浸湿吗？你能说出其中的缘由吗？创设的情境已激起了学生的学习兴趣，此问题的提出立即使学生产生了探究欲望。

2、巧设悬念，促使学生去实验

悬念是对一个问题还没有得到答案的 “紧张与期待的心情”，它是学生对新知识的兴趣来源。我们在教学中抓住小学生的心理特征及认识规律，结合科学学科的特点，巧设悬念，诱发学生学习兴趣，使学生产生强烈的实验愿望。在三年级科学上册第六课《金鱼》教学时，我在引导学生观察了金鱼的外形、运动和吃食后，问：金鱼鱼鳃一分钟开合几次，金鱼不断地喝水，会胀破肚子吗？让学生通过仔细观察、分析弄清其中的奥秘，并引导学生设计实验，通过实验来证明自己的猜测。于是学生便对金鱼如何呼吸产生了浓厚的兴趣，有了强烈的探究欲望。

二、将多媒体教学运用到实验教学中

多媒体教育是现代教育的重要组成部分，又是教育现代化必不可少的条件。以现代思想观念为基础理解电化教育，以现代教育思想为指导，把握电化教育是历史的必然。在小学科学实验教学中，多媒体教学以其丰富多彩，声画并茂，突破时空限制，跨越了宏观、微观之间，直观、形象地反映客观事物，揭示事物的本质，有利于学生观察能力、逻辑思维能力的培养，使实验教学趋向深入性，更具趣味性和实践性。

1、运用多媒体教学，可以更好地进行科学实验教学。

如《牙齿》一课，要学生了解龋齿的成因及防治，很难进行实验教学，只凭教师借助几幅挂图作口头介绍，显得呆板乏味。而应用现代化的电视录像手段，以动画片的形式讲述平时不注意口腔卫生，口腔中的细菌是怎样一步步腐蚀掉原本洁白光滑的牙齿的故事，如此把原本深奥复杂的科学道理化为通俗易懂、妙趣横生的小故事，符合少年儿童的心理特点和认识水平，使抽象问题具体化，复杂问题简单化，发展了儿童的形象思维与想象能力，使儿童在轻松、愉快的气氛中学到了知识。

2、运用电化手段，增强实验教学的知识性。

一堂科学课，实验教学毕竟有限，一两个实验只能起到以点带面的作用，而大部分内容是要在课前或课后去实践、去掌握，这就使知识的掌握具备了不确定性。而通过运用教学幻灯片、教学碟片、自制FLASH动画等一些多媒体教学辅助工具，让学生自己动手实验和观看实验相结合，使学生在短短课堂40分钟内更多、更全面地去学习，去掌握知识，实验教学也更加轻松，更加全面。

三、实验过程要有效调控

1、紧紧抓住实验目的

实验切忌毫无目的，随心所欲。实验的最终目的是为教学服务的，为的是在实验中发现规律，理解规律，从而掌握规律。在我们的周围的空气一课中，空气存在实验，无论是利用吹大的塑料袋钉个洞，来吹动小纸条，还是利用吹大的塑料袋钉个洞还是放大水里，使冒出小泡，都是为了证明空气是存在的。为实验而实验，没有目的性，只会使学生浮于实验过程与表面现象，不知道为什么做实验，是“吃力不讨好”的事。

2、养成良好的实验习惯（1）明确观察任务

在实验前教师要使学生明确观察什么，再根据具体的实验提出观察要求。学生在观察实验时，如果教师不加指导或指导不明确，学生往往出现无目的、漫不经心地观察的情况，他们常常只是注意那些感觉新奇或有强烈刺激的现象，而放过了实验目的所要求观察的主要内容。这就需要教师去引导去帮助，所以，教师要提醒学生动用一切感觉器官去全面观察。一是用眼，科学地看，时刻提醒学生注意用眼观察每一个微小的地方，每一步细小的变化。二是用手摸、用耳听、用鼻闻、在确保安全的前提下用嘴尝、借用工具观察等等。这就是科学地听，科学地做，它能帮助学生更全面的感知事物。

当然，在每个实验中观察也有侧重，而且，并不是每个实验都要、都可以用这些器官去观察的。

（2）实验过程做到有条不紊

演示实验仪器要做到可见度大，实验现象清晰可辨。在日常课堂演示实验中，教师的一举一动都会成为学生独立操作的依据和榜样，对学生的实验技能操作起着示范作用。教师应严格按实验基本知识要求进行实验操作，不仅要做到有条不紊，还要做到每次都能较高质量地完成。如何使演示实验现象明显，让每一个学生都能看得见，教师需要事先动一番脑筋。

分组实验有助于学生理解知识和训练技能，有利于培养学生实验操作能力。在学生实验操作过程中，进行正确的实验操作指导也是很重要的。

四、有价值的实验评价 教师对实验的评价不必要面面俱到，但一定要及时评价，同时注意评价的真实性。实验评价对于学生一些好的行为、习惯的养成及能力的培养有着不可估量的作用，会潜移默化的影响着学生。

教师的实验评价可围绕表达能力、观察能力、设计实验、方法创新的能力、团结协作、科学探究的能力等进行评价。

如在《蚂蚁》一课，我把学生的实验设计能力定为培养目标之一。师问：蚂蚁的身体小，还到处爬动，怎么解决观察难题呢？有同学提出了用火烧，马上有同学否决；有同学提出放在透明的瓶子里，有同学提出蚂蚁仍然会乱爬；有同学提出放在水中的瓶盖上，可以让它不乱爬，但蚂蚁可能会掉进水里淹死„„最终有一位学生提出解决方案：放在一张白纸上，放上蚂蚁喜欢吃的食物。事实证明，这个实验方法还是挺好的。通过教师这样有意识的引导，学生的实验设计能力越来越强。

五、自制实验器材，提高实验有效性

师生自己动手设计、制作教具，不仅可以提高学生的实验能力、想象能力，活跃思维，还可以激发学生的学习兴趣，让学生真正体味到观察和实验是学习科学的基本方法。

1、教师自制实验教具

一件成功的自制教具的诞生，是教师智慧和汗水的结晶，是教师经过对教材的深入的研究，根据本校实验器材的实际情况，产生对某一教具改进或创新的想法，根据这一想法，构思设计，在反复研究、实验的基础上制作，经过多次改进和反复调试后，再在教学中试用，直至成功。如在制作“空气有重量”这一实验教具时，通过上网查找资料，经过多次比较，最终选择一元钱买的带柄和卡口的两个气球作为实验器具，为其中的一个气球充气，气球可直接卡在卡口上，实验更加容易操作了，实验的效果也相当明显，结论的得出也更让人信服。

2、学生自制实验器材

学生通过参与自制实验器材活动，不但巩固书本上基础知识，而且还可以激发学生的学习兴趣，培养了学生的动手能力，培养了学生爱科学的情操。在自制实验器材的过程中，学生首先是要弄懂课本上的内容，理解课本上的知识，才能设想出实验器材的雏形，然后才能进行具体的设计、试制。在具体制作中，学生还要经受多次失败的考验，身心得到陶冶，有利于学生的健康成长。

自制教具不但可以补充现有教学仪器的不足，节约开支，而且实用性强，结构简单，易于操作，安全可靠，取材容易，对提高小学科学实验教学的有效性，起着很大的作用。

六、发挥农村优势，开展观察实验

在农村，学生观察自然的内容很多，条件比城市优越，如动植物生长、水与空气以及其他各种自然现象，教学时应尽可能地让学生到“大课堂”中去研究，在大自然中探索大自然的奥秘。如讲根和茎前，先带领学生到田野中去，让学生采集各种各样的根和茎，然后回到课堂上，在老师的指导下，对根和茎进行分类、研究，这样使学生在丰富、具体的感性材料面前，激发兴趣，吸取知识，提高能力,使他们的好奇心、求知欲得到满足。

总之，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，应努力提高小学科学实验教学的有效性，才能真正地提高科学质量，真正地实施素质教育。

第四篇：《小学科学实验教学有效性的实践研究》 实施方案-胡满意

《小学科学实验教学设计的有效性实践研究》课题

实施方案

土默特左旗民中附属小学

2012年3月15日

胡满意

课题实施方案

一、课题的现实及意义

小学科学课程是培养小学生科学素养的科学启蒙课程，它的重要性已越来越多的被人们所认识，已经成为小学阶段的一门重要学科。在现行的小学科学教材中我们看到最多的是一个个的探究活动。而探究活动中最多的是一个个的科学小实验，科学小实验已成为整个科学教学中一个重要组成部分。实验教学的成败直接影响到整堂课的教学效果和教学目标的达成。但是在我们众多的科学课实验教学中，我们发现了许多这样那样的问题，主要表现在：

1.实验的设计过于浅显。有许多的科学小实验其实不用学生操作，实验的现象和结果学生都已心知肚明，学生凭借着生活经历已经有了这样的经验，而且也都能说出实验的结果，这样的实验还有实验的必要吗？所以在实验的安排上我们要考虑学生的实际，研究要做的实验是不是能启发学生的思维，学生是不是能真正从实验的操作中有所收获。不要为了实验而实验，浪费了课堂上宝贵的时间。

2.学生实验操作的盲目性。我们知道好奇、贪玩、好动是小学生这一年龄的特点，这就决定了学生行为的具有盲目性。课堂中我们经常看到老师还没宣布开始实验，有些学生已经按捺不住要玩一玩，摆弄一下实验器材的冲动。过分的激动使学生在实验中忘记了实验的目的性，在瞎摆弄的过程中孩子一无所获。我们虽提倡学生自主学习，但决不等于放任自流。所以老师在组织孩子们进行实验时，必需给予充分的指导，使学生明白做实验的目的性和具体的操作流程。让学生的操作朝着我们所希望的方向去实验。

3.实验材料的选择和呈现不够合理。实验的效果往往与材料的选择关系密切。恰当的实验材料能起到事半功倍的效果。另外材料的种类和组合以及交给孩子们的时间和次序，对于整个课堂的有效性，特别是实验教学的有效性也有着一定的影响。所以在实验的设计中我们不仅要考虑选择什么样的材料，而且还要考虑好材料出示的次序和步骤。

4.实验活动中的旁观者现象。在我们的实验教学活动中，我们经常看到有许多的学生是实验活动的旁观者，他们长期处于旁观者的地位，不知如何探究，不知从何入手，学生与学生之间缺乏合作精神，更缺少敢于否定他人意见，发表自己独特见解的品质。所以在实验的设计中我们就得考虑这部分人能力的培养。让他们也能积极地参与到实验活动中去，也来表达自己的意见，摆脱同学，甚至老师直接告诉他们知识与结论的依赖。针对以上小学科学实验教学活动中暴露出来的种种问题，我们觉得出这样的问题归根结底还在于实验教学的设计没有安排好，没有充分考虑到学生的实际。所以进行科学实验教学设计的有效性研究就显得很有必要。他是课堂教学的起点，也是课堂教学目标有效达成的保证，只有好的教学设计才会有好的课堂。所以我们准备就科学教学中实验教学设计的有效性进行研究，通过研究提高课堂教学设计的针对性，最终达到课堂的高效，从中也提高教师的实验教学的设计水平，促进科学教师的专业化成长。

二、基本理念、理论依据

1.传统的认知科学理论。该理论认为学习的实质是学生自主构建与知识结构相对应的认知结构过程，教学过程就是把知识结构转化为学生的认知结构。

2.现代实用主义教学理论，即主体教育论，其中以杜威的实用主义为代表，体现了“做中学”。

3.我国的素质教育理论。其内涵是一种旨在开发人的身心潜质，培养人的素质，养成人的健全个性的教育活动。

4.现代教育理论。学生自主地，有目的性地探究学习，教师创造性地教学，创设和谐民主的教学氛围。在传授知识的同时，激发学生的学习动机、兴趣和成才意识，培

养智力、自学能力，创造实践能力和良好的个性心理品质。

5.《小学科学教学心理学》认为：目前的科学课堂教学以学生的探究性实验为中心。教师在课前为学生设计好问题情境，提出要探究的问题，准备好学生探究性实验所需要的实验仪器和实验材料。学生根据教师提出的问题，自己或小组提出探究假设或实验方案，自己运用仪器和材料设计实验，实施实验过程，记录实验结果，并根据实验结果概括出一般结论，验证实验假设。

三、课题的界定

1.“有效”即有效果，有效率，有效益，我们所指的是以尽量少的时间、精力和物力投入，取得尽可能多的教学效果。.所谓“有效教学”，从广义上讲，是指能够有效的促进学生的发展，有效地实现预期的教学结果的教学活动。从狭义上讲是指为了提高教师的工作效益、强化过程评价和目标管理的一种现代教学理念，既是一种观念，又是一种行动。

3.科学实验是人们主动的设计一些实验来观察。科学实验比自然观察优越，主要是因为自然观察中的研究对象完全处于天然的状态下，而科学实验是按照人们研究的目的与要求去制备对象，被研究的对象及过程是处于人工控制的状态下，因此科学实验可以强化研究对象，可以重现或模拟自然现象，加速或延缓自然过程。

4.“教学设计的有效性”是指教师在实施教学以前依据现时的教学理念和教学实际情况，针对教学内容、教学过程、教学方法、教学手段、学习方式等方面的构思和策划，“有效教学设计”就是实现有效教学的教学设计。

四、课题的研究预期的目标

1.通过研究，充分调动学生实验探究的积极性，设计合乎学生实际的实验教学内容，增强学生科学学习的自主性，积极性，努力使科学课成为学生喜欢的学科。

2.构建和谐的课堂教学氛围，充分发挥学生的主动性、积极性和创造性，培养他们实验操作、实验设计的能力。

3.努力提高课堂教学的有效性，提高课堂教学质量，充分体现课程改革的精神实质，实现课程改革的目标。

4.通过实践研究，提高教师的教学设计能力，促进科学教师的专业化成长。

五、课题的研究的主要内容和策略

1、明确实验安排的必要性

在我们的实验教材中安排了许许多多的科学小实验。面对那么多的实验，我们是否都要一个个的实验过来，有没有实验的必要、我们的课堂是不是来得及完成这么多的实验呢？我们要予以分析。在使用教材过程中我们倡导“用教材”而不是“教教材”。所以我们要认真地研究教材，从课标要求的实际出发去解读教材，深刻领会教学内容的安排。如果说教材中所列举的实验内容对于学生来讲都很熟悉，通过实验学生也不会有更多新的发现，那么就没有必要安排实验，更没必要安排分组实验。教师完全可以让学生讲述一下曾经看到过的实验中应有的现象，当然还可以由老师来演示实验，这样既可节省课堂上的时间又能让学生重温实验过程和现象，教师也不必准备太多的实验器材。

所以在实验设计安排时，我们要考虑学生已有的知识和经验，结合学生的年龄特点，从教学内容的实际出发选择实验的方式。我们必须强调学生的内在驱动力，以学生为主，通过外显的操作唤醒学生的原有认知，遵循学生的认知规律。通过实验最终达到实验的真正目的。

2、精心设计好实验的各个环节

明确实验的目的每一节课都有各自的教学目的，没有明确的目的就没有了行动的方向，自然就无法进行实验，它是实验教学设计的灵魂。教师不仅自己要清楚实验的安排是为了证明什么或让学生看到什么，也应该让学生明白实验的目的。为了让学生清楚地知道实验的目的，我们可以采取以下措施：一是可以让学生叙述一下实验探究的问题，从学生的叙述中我们可以了解学生实验目标是否明确；二是引导学生审题，把握探究的重点词。当学生或教师提出探究的课题后，有部分学生由于理解能力的不同对实验的目标并不是很清楚，而通过审题，有助于学生知道实验要证明什么。带着问题进行实验的操作，提高单位时间里实验的效率。

确定实验的方法

科学实验的方法有很多，在实验设计中我们要考虑我们将要做的实验是观察性的普通实验还是要控制变量的对比实验。普通实验注重实验现象的观察，在观察中记录实验中的现象。而对比试验更强调的是对影响实验现象和结果的各个变量进行有效控制。只有对变量进行了有效地控制，才能产生正确的实验结果，才能使实验的结果更具说服力。所以实验开始之前我们要让学生明白该实验的类型。

选择合适的材料。

实验离不开材料，合适的、有结构的实验材料可以大大提高探究实验的实效性。所以我们必须考虑到实验材料的特点，选择合适的材料。

1)选择具有生活性的实验材料，让学生在真实中学习。我们要充分利用学生的生活经验，选择学生熟悉的常见的事物作为实验材料。这样不仅可以让学生更好地探究，还可以消除科学的神秘感，让学生体会到科学就在我们身边。

2)选择具有趣味性的实验材料，让学生在愉悦中学习。好玩是小学生的天性，对于好玩的实验材料，他们会爱不释手。我们可抓住了小学生这一年龄特点的，利用趣味性的实验材料激发学生学习科学的兴趣。

3)选择具有直观性的实验材料，让学生在探究中学习。新课程标准提倡让学生像科学家那样真刀真枪地进行实验探究，但是，小学生的年龄特征决定了他们的观察能力、分析能力等是不能和成人相比拟的。因此，教师所提供给学生的实验材料应尽可能使实验的现象具有直观性。

4)选择具有开放性的实验材料，让学生在创新中学习。科学课程应具有开放性，这种开放性表现在时间、空间等方面也表现在对实验材料的选择上。在课前要尽可能多地去预设课堂可能出现的问题，并根据预设尽可能提供充足的实验材料。

安排好实验的过程

实验的过程即先做什么再做什么和最后做什么。科学实验需要有序的实验操作过程，统筹安排，正确操作。这不仅是实验过程的需要也是安全的需要。这样可节省时间减少不必要的浪费。在实验操作之前我们要让学生明白实验先后的顺序，让学生说一说，相互补充，使学生都明白我们该怎么做。让学生在实验中体验，在操作中提高，要注意学生创造力的锻炼。

学生明确了实验的基本过程后，往往就急不可待，立刻想实验。这时教师要引导学生仔细想一想基本实验过程中的每个环节应注意什么，整个实验过程中哪些条件不能变，哪些条件要变。学生如无法想到，就需要老师给予指导。在考虑具体细节中，由于小学生想象能力还不是很强，头脑中不能具体地显现实验的操作情景，因而教师可以让学生边想象，边指名一个或几个学生上台演示实验过程，发现问题及时纠正。这样既磨练的学生的想象能力，又能让学生在实际中自主地去发现问题，提出具体的改正方法。俗话说得好，细节决定成败。实验设计仅仅让学生懂得实验的基本过程是不够的，更重要的是培养学生缜密的思考能力，这是培养学生科学素养的重要之处，也对学生今后的生活、工作带来直接的影响。

3、精心组织课堂教学

1、充分激发学生的兴趣，调动起学生的积极性

现在我们的学生很喜欢科学课，其中有很大的原因就是在科学课上可以做很多有趣的实验。所以通过做有趣的实验我们可以激发学生的学习科学的兴趣。在实验中明白其

中的科学道理，在操作中提高了学生的动手能力，实验设计能力和创造能力。所以我们要保护好学生的这种天性，利用它，激发他们学科学用科学的生活态度。

2、要照顾到学生个别差异

每个班的学生有每个班特点，每个学生又有每个学生的差异。不要让科学课成为一部分学生展示才能的舞台，其他同学成为傍观者。面对个性不同，能力相差较大的学生我们要对他们有不同的要求。对小组中的学生进行合理的分配，大家各司其职又彼此相互合作，完成实验中的任务。通过实验大家要都有所获。

3、提供充足的实验探究时间

一堂课只有40分钟,教师要引导学生做很多事情，如计划制定、小组讨论、动手操作、汇报交流等，经常会出现时间不够的情况。所以教师要有所侧重，不能为活动而活动。在安排学生探究实验活动环节上，必须留有足够的时间，不仅能力强的学生要有时间探究，相对探究能力较弱的学生，也要有足够的时间进行活动。

六、课题研究的对象与方法选择

研究对象：对先用的小学科学教材中的相关实验教学内容进行有效教学设计的研究 研究方法选择：

1、课题研究中以案例研究法和行动研究法为主。通过对典型的课堂教学案例进行分析研究，归纳整理。在教与学的过程中，我们边实践，边探索，边检验，边总结，边完善，把研究与实践紧密地结合起来。

2、以调查法和理论学习为辅。课题实施前对课堂教学的现状、师生思维行为特点进行调查，以便课题研究一段时间后进行比较，为研究的顺利进行提供事实性依据。同时学习有关教育理论书籍、报刊杂志以及网络下载的相关资料，丰富自己的教学经验，利用相关理论指导实践，是研究更有效，在这过程中修正课题研究的方法。

七、课题研究的步骤安排

本课题研究时间为一学年，共分为三个阶段进行。

第一阶段：准备阶段（2012.3—2012.7）

本阶段主要对课题提出的背景、课题研究的问题、课题研究的必要性等进行深入、全面的论证。撰写课题实施的方案，确定课题研究的主要内容和研究策略，明确课题研究的人员及分工。

第二阶段：实施阶段（2012.9—2012.12）

在课题研究教师的课堂教学中进行实践和探索。在课题组内广泛开展课题方案中所确立的研究内容进行实践，探索在小学科学探究活动教学的各个环节的怎样进行思维教学，及时总结出既符合小学生探究活动学习规律又能发展学生思维的教学实施策略，以提高教师课堂教学的效率，培养学生的科学素养。

第三阶段：中期阶段总结（2013.3—2014.3）

总结前阶段研究情况，收集活动资料及部分成果，调整研究的方式方法。

第四阶段：总结阶段（2014.4—2014.12）

对研究过程中各种资料归类收集，并进行全面分析，撰写实验研究报告，整理汇编研究的成果。

八、课题研究的可行性分析

1、我校为旗级科研基地学校，学校领导一直都十分重视教科研工作，在课题研究实施中，我们会及时请教有经验的校教科研领导指导和引领具体的课题操作。

2、参与课题研究的都是任教科学的一线专职教师，任教科学教学多年，有着较为丰富的教育教学经验，都担任过教育研究工作，有一人是县的小学科学学科教学能手。

九、预期成果形式

通过研究我们准备要完成课题的研究报告，过程中撰写相关教学论文，收集小学科学实验教学设计的有效性实践研究案例集等。

十、课题组成员及分工

组长：胡满意（小教高级教师，全面负责本课题的规划、调整、实施、总结。）组员：云慧（小教高级教师，负责课题的实施、操作、整理和资料装订。）张红艳（小教一级教师，负责课题的实施、操作。）

张紫艳妍（小学一级教师，负责课题的实施、操作。）

《小学科学实验教学设计的有效性实践研究》课题组

土左旗民中附小2O12年4月

第五篇：《小学科学实验教学有效性的实践研究》开题报告-胡满意

开题报告 《小学科学实验教学有效性的实践研究》

土默特左旗民中附属小学胡满意

2012年3月15日

《小学科学实验教学有效性的实践研究》开题报告

课题负责人：土默特左旗民中附属小学 胡满意

一、课题研究的目的和意义：

《科学课程标准(3-6年级)》指出：“科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史。”而实验又是科学探究的基础，探究性实验教学的实质就是将科学领域的探究引入课堂，使学生通过实验探究来学习科学知识，体验探究过程的曲折和乐趣。有效的科学实验探究活动必须通过有效的教学方式和学习方式来实现。因此，教师、学生及科学课堂都必须进行角色转换：教师是探究活动的组织者、引导者和合作者，学生在实验探究活动中要真正成为科学学习的主人，而科学课堂必须成为科学学习和交流的重要场所。自实施新课程以来，科学探究的理念已在我校广大科学教师心中扎下了根，科学探究等现代教学方式已广泛运用于科学课堂教学。科学课上，学生亲自动手操作的机会明显比以前多了。广大教师经过探索和尝试，也已积累了不少的实践经验。但是，就我校目前情况看，在实验探究教学中也存在许多问题和困惑，在采用实验探究学习活动组织课堂教学时，存在许多误区，导致课堂实验探究活动形式化、表面化，缺乏有效性。因此，我们必须关注科学实验探究活动的有效性问题。

目前课程改革正在进行自主探究的课堂教学实践，开展提高科学实验探究活动有效性的策略研究，具有针对性和实效性，有很强的现实意义。从教师角度看：有利于真正落实新课程理念，帮助教师转变教学行为，反思教学过程，切实改变教师的教学方式，提高教学效果。同时，帮助教师解决在课改实施过程中存在的困惑和困难，顺利推进科学课程改革工作。从学生角度看：有效地开展课堂实验探究教学活动，有利于真正落实学生的主体地位，建立和发展有效的自主探究的学习方式，促进学生的自主发展，切实改变学生的学习方式；有利于激发学生的创新思维，学会有效的探究方法，掌握科学实验探究教学活动的特点和新课程的性质，使学生获得丰富的科学实验探究的体验，发展学生的科学探究能力，培养学生的科学精神。

二、课题的界定:

余文森教授认为：“有效性是指通过课堂教学，学生获得发展。发展就其内涵而言，指的是知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标的整合。即相对于人的发展这一目标。任一维度的目标都不能脱离整体而单独存在，缺少任一维度都无法实现真正意义上的发展。人的发展是三维目标的整合……因而，着眼于人的发展的教学要根据各学科的特殊性和学生原有基础有所侧重。” 《小学科学课程标准》明确地指出：“鼓励儿童通过动手动脑„学‟科学。心理学研究表明，对于儿童来说，态度的形成需要实践的过程，技能的形成需要反复的模仿练习，而知识的获取主要通过感性经验的积累。他们常常依靠动手操作来认识和理解世界，而他们所能认识和理解的也往往局限于他们自己可以动手操作的具体事物。因此，在科学教学过程中创设一定的情景、开展多样化活动是十分重要的。”因此，在科学教学中，教师要注意指导学生通过开展有效的科学探究活动，帮助学生搜集第一手资料，教会学生观察、测量、实验、记录、统计与做统计图表等方法，有效地指导自己发现问题、解决问题、得出结论，从而使学生得到长远的发展。基于科学教学的特殊性，在小学科学教学中教师必须十分注重实验教学的有效性。

三、课题研究的理论依据:

从教育心理学来看：实验探究的理论基础主要是建构主义学习观。建构主义学习观认为，知识不是被动接受的，学习也不是被动接受，而是学生主动的行为。一切知识都是个体在认知过程的基础上跟经验世界对话中建构起来的。社会建构主义认为，人的发展的主要媒介是通过交互作用导致的意义的社会协商。与此相应需要建立“学习共同体”，创建一种全新的学习文化，即一种开放的、鼓励创新的、浸润的、师生互帮互学的、以孩子为师的文化。

此外，我们要构建一个体现学生的主动性、社会性、情境性的学习环境，也离不开其他的理论指导，如加德纳的“多元智力理论”，布鲁纳的“发现学习”，王坦的“合作学习”等。

四、课题研究的现状:

自2000年小学科学课程实施以来，浙江、北京、上海等地，针对课程实施开展了许多相关研究，指出“科学学习要以探究为核心，亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。”提出了“自主--探究”“点拨--探究”“做中学”等教学方法。目前国内还没有提高小学科学探究活动有效性的研究成果，提高小学科学实验教学有效性的研究就更加没有。而其它学科的提高课堂探究教学有效性的研究也给我们提供了借鉴和参考。本课题将根据小学科学实验探究活动自身的特点和实际情况，对小学科学课堂里开展实验探究学习的具体环节及相关因素进行系统的研究，从而解决实验探究活动形式化、表面化、低效性问题。

五、课题研究的预期目标及研究内容:

（一）本课题研究的预期目标：

本课题以提升实验班学生的科学探究能力为宗旨，以研究“小学科学实验探究有效性的教学策略”为目标，从而促进课题组教师科学教育水平的提高。其具体目标主要为：

1、培养学生科学探究能力，具体如下：

（1）发展学生观察现象和提出问题的能力；

（2）发展学生提出猜想和形成假设的能力；

（3）发展学生制定计划、进行简单的实验设计和手脑并用的实践能力；

（4）发展学生收集信息和处理信息的能力；

（5）发展学生科学解释和评价的能力；

（6）发展学生表达和交流的能力。

2、初步形成提高小学科学实验探究教学有效性的策略，如：

（1）创设有利于学生主动探索的学习情境，构建促进学生的自主发展、激发学生创新思维、合作学习和师生互帮互学的学习环境。

（2）选择合适内容，设计探究活动；

（3）选择合适策略，引导探究活动；

（4）教师有效指导，注重过程评价。

通过研究分析新课程实施中小学科学实验探究活动教与学的情况，分析存在的问题，反思教学过程，研究影响实验探究活动有效性的因素，寻找提高实验探究活动的有效的策略，这也势必有利于参研教师真正落实新课程理念，帮助教师转变教学行为，切实改变教师的教学方式，提高教学效果，从而达到教学相长的目的。

（二）研究内容：

1.小学科学实验探究活动的现状及原因：

我们在平时的教学和听课中初步发现科学实验探究中如下缺失的现象：

（1）常规未养成，课堂闹哄哄。良好的习惯影响人的一生，好习惯使人终生受益。但我们经常会碰到或看到这样的现象，学生才进实验室，或刚到导入环节，就开始偷偷摆弄材料，到了活动环节，学生只顾着抢玩材料，不会倾听，不会观察，不会记录，不会交流，课堂上闹哄哄。

（2）分组不合作，多数壁上观。学生探究活动往往以小组合作的形式进行，但由于学生认知上的差异、性格上的不同和探究能力上的高低等原因，真正参与科学探究的学生只占少数，小组活动中，个别学生承担全部探究任务，成了小组探究活动的主角，其它学生成了观众的现象不在少数，这种分组不合作的现象屡见不鲜。

（3）动手不动脑，探究层次浅。虽然“以探究为核心”的理念已深入每一位科学老师的心，教师都重视了学生的动手活动过程，但是学生科学探究作表面功夫，多动手，少用脑的现象却普遍存在。我们经常可以看到在课堂上，问题刚提出，学生就准备操作，缺乏了有根据的猜想，缺乏对研究方案的思考与制定，也缺乏组员之间思维的碰撞。这样虽然能保证较长的探究时间，然而在探究的过程中，学生只是动了手，到底在探究什么，观察到了什么现象，观察到的现象说明了什么，从中发现了什么，学生却说不上。

(4)材料杂而乱，摆弄无结果。虽然说收获尽在过程中，学生在探究中有技能、方法、情感上的收获，但现在有些老师片面地理解了这一新课程的理念，对学生实验探究的材料不加选择，学生通过对一堆材料的摆弄，只要过程不要结果。相当于只要耕耘不要收获，没有结果的过程是无意义的过程。

造成学生在科学实验探究学习中的低效益的原因，我们认为是多方因素的综合结果。其一，学生对科学实验探究各环节的对科学探究所起的作用不理解。其二，《科学》教科书几乎成为学生科学探究学习唯一的信息源，教师受传统教学的影响，不敢对教材内容作调整或补充、删改。其三，在科学课堂教学过程中，科学教师为了完成规定的教学任务量，师生之间、学生之间往往缺乏足够的沟通，鲜于理解与帮助，不会合作。其四，教师对学生的指导缺乏策略，表现为多灌输验证，少启发探讨，多指责压抑，少宽容引导，多包办限制，少激励创新。这些都造成学生对知识的理解往往是表面性质的，学习中所体现的或能训练的思维过程大多是低质的，最终获得的知识往往又具有很强的纯记忆性色彩，在多变的真实情境中，常常因不能有效迁移而无法灵活应用……

2.提高小学科学实验探究活动的有效性的教学策略的初步设想

（1）以有效实验探究为目标的教材处理策略研究：钻研、重组教学材料，确立有价值的教学目标，进行学情分析，根据学生已有经验建构教学过程，进行合理预设等。

(2)开展有效实验探究必须满足条件的研究：如能引起学生注意的焦点问题；有效的探究材料的提供；能让学生享有探究的自由；恰当的探究任务；教师的适时指导；学生的“手脑并用”等，以促使学生能更有效地探究。

（3）以有效实验探究为目标的教学组织策略研究：在兴趣激发、氛围营造、课堂调控等方面进行研究。

（4）以有效实验探究为目标的教师指导策略研究：学生的自主探究离不开教师的指导，教师要保证和促进探究活动的顺利进行，是学生实验探究活动的助手、激励者、引导者、促进者。我们将研究在学生实验探究活动的各环节中，教师将如何进行有效指导，形成相关策略。

（5）以有效实验探究为目标的学生探究策略研究：重点研究学生对探究形式的选择，探究各环节方法的掌握情况。如：如何分组，如何分工，如何讨论、收集材料，如何表达与交流等。

(6)以有效实验探究为目标的学生探究习惯和技能的形成的研究：重点研究学生探究习惯的形成，探究技能的掌握策略等。

(7)以有效实验探究为目标的实验器材的有效使用的研究：重点研究学生正确使用科学实验器材，最大限度地发挥实验器材的使用效果等。

六、初期研究成果与研究对象和研究方法:

（一）初期研究成果：

小学科学实验探究的基本过程是:提出问题、进行猜想和假设、制定计划设计实验、获取事实与证据、检验与评价、表达与交流六个步骤。课题组负责人分别对如何提出问

题、进行大胆猜想、实验设计、科学探究、搜集证据、表达交流等方面作了研究。课题组其他成员在跟科学探究实验相关的提出问题、实验教学、创新能力的培养方面都已取得较好的研究成果。

（二）研究对象和研究方法

1.研究对象：民中附属小学三（3）、四（3）、五（3）、六（3）共4个班级的学生。

2.研究方法：

（1）文献分析法: 学习理论、收集信息的主要方法，其中信息资料主要来源于教育理论书籍、报刊杂志以及网络下载的相关资料等。通过对这些资料信息的分析与研究，可达到准确地界定课题研究的价值性，并制定研究目标与实施方案，在课题研究过程中修正研究的方向等目的。

（2）行动研究法：在教与学的过程中，边实践，边探索，边检验，边总结，边完善，把研究与实践紧密地结合起来，最终形成一套系统的有效教学策略体系。

课题组成员亲临实践并收集积累科学实验探究的典型案例，同时将构建的有效实验探究教学模式反复应用于实践，并进行修改完善。

（3）调查法：要调查本课题研究之初实验探究课堂教学的现状、师生理解情况以及对研究过程中、研究之后的状况进行详细跟踪调查，为研究的顺利进行提供事实性依据。

（4）课堂观察法：研课题组成员带着明确的目的，凭借自身感官（如眼、耳等）及有关辅助工具，直接从课堂情境中收集资料，并依据资料作相应研究。

（5）案例研究法：是对典型的课堂教学案例进行分析研究，归纳整理出相应的教师有效的教学行为方式。

七、课题研究的步骤及人员分工:

（一）本课题研究步骤分五个阶段

第一阶段：准备阶段（2012年3月－2012年9月）

收集与本课题相关的文献资料，学习相关理论，组建课题组，吸收各种理论的精华，结合学科特点制定出切合实际的研究计划和具体的实施方案。

第二阶段：初步实施阶段：（2012年10月－2013年10月）

按照方案具体操作，收集材料，讨论分析。

第三阶段：小结检测阶段（暑假）

对初步实施的情况作小结检测反思，修正方案。

第四阶段：深入实施阶段（2013年10月－2014年6月）

按修正的方案继续实施，收集材料，讨论分析。

第五阶段：总结阶段（2014年7月——2014年9月）

整理分析收集的材料，形成结题报告。

（二）人员分工

胡满意: 全面把握，总体规划，负责制定《小学科学实验教学有效性的实践研究》课题研究方案。

白洁：负责研究监督小学科学实验探究活动的有效性的实践研究

李平关：负责指导、调整、协调课题组成人员的研究过程，负责制定课题研究方案。云慧：小学科学实验教学有效性案例研究及网上课题管理。

张紫艳：负责实验班实践研究工作及个案研究，并定期撰写课题实验体验，发表相关论文。

张红艳：负责实验班实践研究工作及个案研究，并定期撰写课题实验体验，发表相关论文。

云慧：负责实验班实践研究工作及个案研究，并定期撰写课题实验体验，发表相关论文。

胡满意：负责实验班实践研究工作及个案研究，并定期撰写课题实验体验，发表相关论文。

八、课题研究的条件分析（含已取得的与本课题有关的研究成果）:

1.我校是县级小学，师资力量雄厚且有较好的科研氛围，该课题的研究得到了校领导的重视，活动经费及活动地开展有保障。

2.课题负责人胡满意老师：小学高级，学科专业水平高，土左旗中青年骨干教师，有较强的教科研能力和丰富的课题负责实践经验，同时又是科学教研组长，在教导处工作，深入课堂第一线较多，有利于做好协调工作发挥集体智慧。云慧老师，小学高级，土左旗科学学科带头人，有很高理论功底和研究水平；

3.课题组成员：王林校长，王老师多次呼和浩特市小学科学竞赛优秀指导教师奖，胡满意老师的教学案例设计镇江市获奖。因此课题组成员文化专业水平高，教科研能力强，且在跟科学探究实验相关的提出问题、进行科学猜想、实验教学、创新能力的培养方面都已取得较好的研究成果。

九、课题研究成果及表现形式:

主要阶段性研究成果：

《新课程背景下实验教学有效性的实践研究》开题报告

小学生科学实验操作技能档案袋的建立

最终研究成果：

《新课程背景下实验教学有效性的实践研究》结题报告

《新课程背景下实验教学有效性的实践研究》专著

《小学科学实验教学有效性的课堂教学案例集》专著

（执笔：胡满意）

土默特左旗民中附属小学

2012年3月15日