实验类课型

一、什么是实验？

?实验是为了验证某种科学理论或假设而进行某种操作或从事某种活动。

                                                －－《辞海》

 实验是科学课教学的一种主要的方法。它是学生根据对问题的猜想，确定的实验方案，利用一定材料组装实验模型，控制实验条件，从而产生某种实验现象，并通过分析实验现象得出实验结论的认知过程。

                                   －－《小学科学概论》

二、实验课的作用:

? 设计实验方案可以训练学生运用知识解决问题的能力和创新思维能力。

? 构建、调控实验模型可以培养动手能力、技术能力和确认、控制变量能力。

? 分析实验现象可以培养学生分析、比较、抽象、概括等逻辑思维能力。

三、实验与观察、测量的区别与联系？

1、实验与观察的区别

（1）观察不能改变对象的存在状态，实验可以控制改变对象的存在状况（如“纯化” 、“重组” 、“模拟” ）。1.科学实验可以简化和纯化自然过程。 2.科学实验可以强化研究对象 3.科学实验可以重现或模拟自然现象，加速或延缓自然过程

（2）观察不能充分证明事物的客观的必然性，实验则能证明客观的必然性。

2、实验与观察的联系

观察的目的是获取证据，获取验证假设的证据。

有的、有序、有据。

有的(紧扣假设、目标明确)  

有序(整体[结构]与局部[特征]  相同[共性]与不同[特征])    

有据(记录与分析)  

   实验的目的--为了更有效地观察 

科学观察是被动的观察现象，而科学实验是人们借助工具改善观察的条件或

主动的设计一些实验来观察。

3、实验与技术实践的区别

（1）实验的目的是解决事物是什么和为什么的问题,突出思维的发展过程。技术实践的目的是解决怎样做的问题，突出操作的过程

（2）实验是将事物置于控制的或特定的条件下加以观测。技术实践是按照一定的规则、程序和技巧进行的操作活动。

四、不同种类的实验课实施过程是怎样的？此类课型实施时的常见问题分析？

小学科学是一门以探究为主的学科，教材中设置了大量的实验活动，希冀通过这些实验活动的成功实施，帮助学生建构起相关科学概念，进而认识科学，认识世界。鉴于实验在小学科学中举足轻重的地位，因此非常有必要对科学实验的不同类型和分类作一梳理，以帮助小学科学教师认识科学实验，进而开展好科学实验。

小学科学实验根据不同的划分标准，有着以下几种类型：

1、根据实验的精确性和实验环境可以分为：实验室实验和自然态实验

2、根据实验的直接目的可以分为：探究性实验和验证性实验

3、根据实验中质和量可以分为：定性实验和定量实验

4、根据实验在科学认识中的作用可以分为：对比实验和模拟实验

5、根据实验中师生活动情况分为：演示实验和分组实验

下面具体说说：

1、根据实验的精确性和实验环境可以分为：                

1．1实验室实验

所谓实验室实验，是指在实验室内，通过各种实验仪器和设备，人为地控制或改变实验对象的状态和条件，来考察和研究实验对象的一种有目的、有计划的实践活动。如科学三（下）“种子萌发的条件”六上“馒头发霉的条件”等等。由于受时间、空间、效率和效果的限止，小学科学中的大多实验都是在实验室中进行的。

1．2自然态实验

所谓自然实验，是指在研究对象处于自然环境中和自然状态下对其加以考察的一种实践活动。如科学三（下）种植园里“种植一颗植物”，观察它发芽、生长、开花、结果、成熟的全过程，就属于自然实验。在小学科学中的一些诸如养蚕等种、养植活动大多称之为自然实验。

2、根据实验的直接目的可以分为：          

2．1探究性实验

所谓探究性实验，是指探究研究对象的未知属性、特征以及与其他因素关系的实验方法。如科学“探究磁铁的性质”，学生通过教师提供的磁铁和器材，发现磁铁的相关性质，又如“种植黄豆”，因为在观察黄豆的生长过程中，学生会发现很多未曾知道的东西，如刚出土的子叶是绿色的，一般出现十三片叶后就会开花，茎上的叶是对称的，黄豆成熟后，把黄豆拨起来，会发现根部有细心小瘤，即根瘤菌等。

2．2验证性实验

所谓验证性实验，是指对研究对象有一定了解，并形成了一定认识或提出了某种假说，为验证这种认识或假说是否正确而进行的实验。在大多数的情况下，是在理论分析之后寻求实验验证时，才使用这种实验方法。如：五（上）“光是怎样传播的”一课。为验证“光是沿直线传播路线”这一结论，而进行的实验就是一个验证性实验。实验是用手电筒照射打有小孔的四张卡纸，第一次是让四张卡纸成一直线，第二次是让四张卡纸不成一条直线，结果前者光线能通过，后者光线不能通过，从而验证光是沿直线传播的。

3、根据实验中质和量可以分为：      

3．1定性实验

所谓定性实验，是指判断研究对象具有哪些性质，并判定某种物质的成分、结构或者鉴别某种因素是否存在，以及某些因素之间是否具有某种关系的一种实验方法。一般来说，定性实验要解决的是“有或无”、“是与否”的问题。定性实验是一种最基本的实验方法。如为证明土壤中有没有空气，实验者把土壤放入盛有水的烧杯中，结果发现有气泡冒出来，实验证明土壤中有空气。这个实验属于定性实验。又如，为了探索流水对岩石的作用，实验者把一几块表面粗糙、有棱角的岩石放入盛有水的矿泉水瓶中剧烈晃动，结果岩石的表面变得光滑，而且棱角也不见了，从而证明流水的作用和岩石被磨蚀之间存在某种关系。这个实验也属于实性实验。

3．2定量实验

所谓定量实验，是指为了对研究对象的性质、组成及影响因素有更深入的认识，而对它们之间的数量关系所进行的探究，这种揭示各因素之间数量关系的实验称为定量实验。测量是定量实验的重要手段和方法。如：科学四（上）“冷热与温度”有一探索“热水变凉的规律”的实验，是用温度计连续测量一杯热水温度的变化，然后把时间和对应的温度关系制作成曲线图，从中得出热水变凉的规律是先快后慢的实验就属于定量实验。

小学科学教学中设计一些定量实验，不仅可以帮助学生树立“用数据说话”的意识，而且还可以帮助学生学会用数据表达实验结果的科学方法和严谨的科学态度，以及通过探寻各因素之间的量化关系，进行逻辑思维的训练。

4、根据实验在科学认识中的作用可以分为：              

4．1析因实验

所谓析因实验是为了寻找、探索影响某事物的发生和变化过程的主要原因而安排的一种实验。这种实验的特点是：结果是已知的，而影响结果的因素特别是其主要因素是未知的。如五（上）“坚硬的岩石会改变模样吗”一课中，“探索岩石变化的原因”就是析因实验。它是为探索“看起来十分坚硬的岩石，是什么力量使它们发生了变化？”的原因而开展的实验。将烧热的岩石立即放入冷水中，反复几次，目的是探究岩石破碎的原因；将几块岩石放入有水的矿泉水瓶内剧烈晃动，目的是为了探索卵石表面为什么又圆又光滑的原因；向杯内倒入石膏糊，撒上几粒豌豆，再倒入一些石膏糊，将结成块的石膏糊放入盛水的盘子中，观察豌豆发芽后的石膏，目的是探索岩石为什么会出现裂缝的原因。

4．2对比实验

对比实验，它是通过对照或比较来研究和揭示研究对象某种属性或某种原因的一种实验方法。对比实验的具体操作方法是，先把实验对象分成两个或两个以上的相似组群，其中一个是实验组，另一个是对照组，作为比较的对象。然后，通过一定的实验步骤，在对比中判定实验组具有某种性质或受某种因素的影响。如：科学五（上）“种子发芽实验（一）”一课中，研究“绿豆种子发芽必须要有水吗？”就是通过设计一个对照实验来研究的。实验分两个小组进行比较，一组得到水，保持湿润，叫实验组；一组得不到水，保持干燥，叫对照组。而对其他条件如土壤、温度、光等进行控制，尽量做到相同。

4．3模拟实验

在科学实验中遇到因受客观条件限制而无法对某些自然现象进行直接试验时，人们便寻求间接试验的方法。首先设计出与该自然现象或过程(称作原型)相似的模型，然后通过模型来间接地研究原型的规律性。这种实验方法称为模拟实验法。如五（上）“坚硬的岩石会改变模样吗”一课中，为研究“冷和热、流水、植物”对岩石的风化作用，就采用了模拟实验来进行。第一个模拟实验是这样做得，先是用酒精灯加热岩石，再放入冷水中，反复多次这个过程，就达到模拟大自然中昼夜温差对岩石的风化作用。

虽然根据一定的标准把科学实验分为上面的这些类型，但是纯粹的一种实验是很少的，大多数的情况下，某一实验既可以划分为这种类型的实验，又可以划分为另一类型的实验。如研究“影响雨水对土地侵蚀的因素”实验，既属于模拟实验，又属于对照实验。科学教师只有对此有一清楚的认识，方能做好科学实验教学。还需指出的是，不同的学科对科学实验的划分也有所不同。

5、根据实验中师生活动情况分为：

5.1演示实验

教学中有些内容不便于直观讲解，特别是一些抽象的知识，就需要老师一边演示一边讲解。演示实验是教师在传授知识的过程中，根据不同的教材内容，教师运用直观教具，演示给全体学生的实验，使学生的受到教育，提高科学教学的实效性，潜移默化中培养了探究的潜在能力。例如在教学三年级科学《冷与热》中的《温度和温度计》时，可采用演示实验教育学生怎样用温度计测量物体温度，读取温度数。

5.2分组实验

学生课堂分组实验是培养学生实验技能的重要环节。通过学生实验，学生能更细致地观察和研究一些自然现象，验证一些规律，熟悉一些简单仪器的使用和性能。为此，在指导学生分组时实验时，都应提出明确的要求，讲清楚实验的目的和研究的问题，交代仪器的名称以及使用方法，并提供材料超市供学生自由选材，为学生分组实验创造良好的条件。例如在教学《磁铁》一课时，把事先准备好的磁铁和各种材料如铜片、铁片、木片、塑料、玻璃等，放到一起，并告诉学生尽可能的多去设计试验方法，来探究磁铁的性质。学生开始设计实验，选取材料，开始实验。极大的调动学生的兴趣，培养了学生的动手能力。经过一阶段实验，各小组推选代表汇报实验结果，最后师生共同总结，完成实验报告。

五、设计实验课的关键

1、教师要做什么

1.1实验设计要符合学科特点、学生认知规律。

我们科学学科的实验活动意在培养学生从科学实验和观察实践中总结发展对自然科学的认识。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，增强学生学科学、用科学的能力。

符合学生认知规律就是说教师在实验设计时要充分考虑学生认知特点和他的主体地位，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。

如本课“空气中有什么”，学生通过蜡烛在杯中慢慢熄灭、水面上升认识了空气中有支持燃耗的气体，然后又通过火柴在瓶口熄灭的现象验证了剩余气体不支持燃烧的特点，最后教师出示了空气的气体成分图，学生还能回过头来对水面上升只有一小段这个现象作出自己的解释，学生对空气成分的认识是通过自己的实验活动的，并不是从书上直接得来的，这就是实验的意义所在。

1.2课前要做好充分的准备工作(材料、模型组装等)

材料与模型组装的准备：教师要给学生提供探究为主的学习空间，由于科学知识大部分都是来自于学生生活，也就要求教师或者学生因地制宜，就地取材。比如三上“做一名小科学家”要老师给每个小组剪纸鹦鹉、“校园里的小动物”要老师课前捉来每个组观察的蜗牛，四下“降落伞”要老师课前制作好每组的降落伞，六上“馒头发霉了”老师要培育好霉菌，“登月之旅”中研究环形山要用沙子铺在盘子里模拟月球表面，今天课堂上的塑料瓶也是我们去垃圾箱那边捡来的，只要留心，做个有心人，就可以积累一些实验器材。

1.3提供科学的实验方法及注意事项。（变量控制、记录单等）

教师要为学生提供科学的实验方法和操作步骤，这就要求教师在课前自己先把实验认真做几遍，教师应结合实际，从可行性、实效性、时间性等方面考虑完善实验的方法和步骤；另外，还应特别注意在实验的过程中，学生可能会遇到什么问题，有哪些可能会发生的错误操作，要提前预设到并在学生进行实验操作之前列出注意事项，确保实验的有效性。

如本课“空气中有什么”，学生的这个分组实验看似简单，教师今天是用课件，利用图片和文字，再加上教师的演示解说让学生知道实验的操作过程的，如果教师没有仔细的讲解实验的操作步骤，我们之前在试上这节课的时候，教师没有进行演示，没有让学生对实验的操作过程有清晰的认识，在做实验的时候，出现了很多情况，有的小组在把塑料瓶往上罩的时候没有打开瓶盖，于是他发现瓶底冒泡了；还有的小组塑料瓶罩上去后没有及时盖上瓶盖，水面上升不明显，还有的小组拧上瓶盖后拿着塑料瓶的手一直左摇右晃，使瓶底有空气进去了，水面没上升。所以说，课前教师要从学生的角度思考，提供科学的实验方法和注意事项。如果有的实验数据比较多，或者有必要把实验现象立刻记录下来的话，教师还应在课前准备好实验记录单，由于课堂时间的有限，教师要引导学生学会用多种方式简单记录，特别是对于低年级的学生，可以采用填空式、表格式、图画式等。

到了高年级以后，很多实验可以由学生自己去设计实验方案，列出注意事项。教师只需要创设合适的情境，激发学生自己提出研究的问题，作出假设，以小组的形式自行设计实验去探究、验证，最后得出实验的结论。

1.4指导学生用逻辑思维的方法来分析实验现象得出实验结论。 

实验活动在发展学生动手操作能力、探究能力的同时解决了教学的难点，但是很多老师会把实验课上的很热闹，却忽视了思维的参与。本课“空气中有什么”三个实验之间是紧密联系的，第一个演示实验让学生初步意识到空气中有一种支持燃烧的气体，这种气体消耗掉了蜡烛就不能燃烧了，第二个分组实验是对第一个实验的进一步的深入，空气占据空间，所以水面上升代表了确实有一部分气体烧掉了，那么剩下来的气体是不是真的不支持燃烧呢？最后一个实验是验证性的实验，用火柴熄灭来验证大家的猜想。教师要通过有效的引导来让学生把几个活动建立联系。最后的空气成分图，有的老师看完就没了，如果像今天这样再问一下：你能解释为什么水面只升高了一小段而没有升到最上面？就能够很好的锻炼学生的思维。

2、学生要明确的

2．1明确实验目的

做实验之前，只有给学生提出做该实验的目的是什么，任务是什么，才能使他们注意力集中到所要做的事上，才能使他们深入细致地去观察去做。因此，明确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了研究什么而设置。

2.2明确实验操作过程

每个学生理解能力不一样，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，但由于小学生尤其是低年级的学生，观察事物时常是杂乱无章的，缺乏系统性和目的性，观察时受兴趣和情绪的影响很大，有时常常偏离观察的主要目标。

2.3明确实验中的观察任务

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。

有的课是教师直接指明学生要观察的点，比如三上“观察水”，运用眼、耳、口、鼻、手等感觉器官去观察和感知水的性质，今天这节课教师没有指明观察任务，她是通过让学生实验前对实验现象进行猜测来引导聚焦学生要观察的点。

 2.4 学会倾听、交流和质疑

交流是实验探究的重要环节。很多实验活动往往在得出结论后就万事大吉了，忽视了学生的状态。在交流自己的观点时，有的小组只是一味的强调自己的结论，关注自己的发现，对于其他小组的发言充耳不闻，甚至对于其他小组错误的结论都置之不理，失去了思维的碰撞。学生通过探究究竟得到了哪些启示，为什么探究的结果与事先的预测不一样，探究的设计和计划的进行过程是否有缺陷，还有哪些需要改进的地方，这些都需要学生去反思，只有通过这样的交流和反思，学生的科学探究能力才能逐步提高。

在交流过程中，教师要培养学生注意倾听其他同学的研究报告、尊重别人的探究成果，允许别人对自己的探究过程和成果提出不同的意见和表示怀疑，并能认真思考别人的意见，改进自己的探究方案。要让学生尽可能把自己的探究结果表达清楚，并且运用收集的信息和实验数据作有说服力的解释；要让各种想法、观点进行充分地交流和讨论，在此过程中，使学生体会到科学探索和科学实践的过程和方法。