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篇1：小学科学实验设计之我见论文
小学科学实验设计之我见论文
摘 要：实验设计是实验教学重要的一环，是成功地进行实验的前提。从实验设计的目的、材料、方法三个环节描述实验设计的过程，目的要“明”、材料要“精”、方法要“妙”。结合具体案例进行阐述， 提出实验设计要让学生积极参与，从而达到培养兴趣、拓展知识、锻炼思维的目的。
关键词：小学科学；实验设计；目的“明”；材料“精”；方法“妙”
爱因斯坦说：“一个美妙的实验，通常要比我们头脑中提取二十个公式更有价值。”我们应该通过科学合理的实验设计，激发学生学习兴趣，培养学生科学探究精神和创新能力。小学实验教学主要包括实验设计、实验操作和实验分析三大部分。实验设计部分重在依据科学知识和学生实际设计方法，培养学生实验操作能力和逻辑思维能力。
实验设计要求设计者根据实验的目的、要求，运用有关的知识和技能，对实验仪器（材料、装置）、方法和步骤等进行设想和规划，要求思维有序、缜密。同时也要求设计者引导学生、特别是高年级学生参与进来，体验实验设计的整个过程。那么怎么进行实验设计呢？我认为它应符合人的科学探究思维的一般过程，即明确实验目的――思考实验所需材料――确定实验方案。
一、目的“明” 才能有的放矢
实验设计首先让学生明白实验目的`。为了让学生清楚地知道实验目的，教师可以采取如下措施：一是引导学生仔细审阅实验题目，通过把握重点词的方式来明确实验目的。如小学科学三年级下册《光的传播》一课有“证明光的直线传播”的实验，通过教师引导，学生可以认识到重点词明显就是“光”和“直线传播”，其中“光”既是主语，又是实验对象，“直线传播”是要通过实验验证的现象。二是教师展示实验题目，学生思考后积极发言进行讨论，教师点拨纠正，让学生正确确立实验目的。
二、材料“精” 才能物尽其用
良好的材料是实验成功的基础和保证。选择实验材料时，首先考虑从实验室获取，但很多小学科学实验材料从实验室不易得到，这就要求我们教师自制教具，从生活中获取简易的、实验现象明显的材料。比如，小学科学教材《固体的热胀冷缩》实验，选择材料是铜球，加热用酒精灯，冷却用冷水，观察方法用铁圈套铜球。这个实验有两个弊端，一是铜球温度很高，易烫伤学生，有危险性；二是加热时间比较长。因此，我将实验材料改为PP-R塑料，因为PP-R塑料热膨胀系数远远大于铜的热膨胀系数，实验现象特别明显。再如教材《马铃薯在水中是沉还是浮》一课，我把马铃薯改为葡萄，在烧杯中就可以做。这样既节省实验用品，实验效果又明显。
三、方法“妙” 才能一目了然
（一）充分利用对照实验和对比实验
对照实验是提前控制“因”，然后观察“果”；对比实验是通过对“果”的对比，让学生发现“因”，探究性更强一些。在实验设计中我们要有意识地采用这两种方法。
例如五年级上册第一单元第一课《小苗的诞生》中的实验采用了对照实验，适宜的温度、水、空气等诸多条件中，每次只能改变其中的一项。需要指出的是，为了节省时间，可以一次设置多个样本，根据排列组合的原则使样本间条件有所区别，最后通过将样本两两对照得出结论。本实验要求设计记录表，能对浇水量、光照时间等进行记录。同时，教师鼓励学生课后对自行控制变量的种类和数量进行研究，激发兴趣，巩固知识。
（二）改进实验，一切为了效果
实验设计时，参照课本、参考书、网上所设计的实验方法，从各角度思考，找出它们的优缺点，结合自己的设计确定最优方案。比如“光的直线传播”实验中，教材中提到森林中的光线直线传播，但缺点是远离生活只能想象；观察教室窗户中的一缕光线，实施起来也有困难。为此，我设计了利用激光笔大角度倾斜打在黑板上的方法，很方便地证明了光的直线传播，效果很好。
（三）方案周密，预知可能的败笔之处
实验设计时，对可能影响实验效果的不利因素要提前预知并加以避免。如五年级上册《风的形成》一课中“风的形成”实验，学生需要制作自己的实验箱，在实验设计阶段要引导学生注意以下事项：实验箱密封效果一定要好，任何地方不能漏气，否则蚊香的烟会溜走；实验箱要有一定的高度，否则点燃的蜡烛会引起燃烧，不安全。
四、让学生积极参与实验设计
实验设计过程是个锻炼思维的过程，通过学生参与实验设计，养成积极动脑的习惯；让他们掌握实验设计用到的基本方法，比如对比实验和对照实验等；让他们培养合作精神，体验到合作的乐趣。
总之，教师在实验设计上下大力气是值得的，能让学生体会到实验科学的魅力。
篇2：科学探究实验设计四步法论文
科学探究实验设计四步法论文
摘要：科学课标指出要培养学生的探究能力。实验操作能力是科学课的重中之重，学生在实验学习中缺乏兴趣，实验过程不得法，教学效果底。因此，笔者从多年实践中总结出明、明、精、巧、全四步实验设计法，来提高探究实验效益，为学生及教师提供可借鉴的经验。
关键词：科学；探究；实验
一、明——明确操作目的，引领学生把握科学探究方向
在小学科学课堂里，将孩子们眼中一个个复杂难解的科学现象转变为生动有趣的科学探究实验，教师恰当的点播会使学生进一步明确科学探究实验的目的，把握好总的目标和方向，这样学生在进行实验的过程中才不会盲目，达到提高学生科学探究能力的目的。在明确操作目的时我的做法是：有效引导，鼓励学生提出科学问题。方案的设计首先要从选择问题开始，有效引导提出问题，让学生们感觉有疑惑的问题或者产生想探究的问题，从而引起他们认知的冲突，继而想探究问题。课堂生成的问题，教师要善于抓住课堂上生成的问题，鼓励他们从不同的角度去思考，在事实支撑的情况下大胆猜想，让学生形成良好的思维习惯。组内探讨的问题。查阅资料，夯实实验设计的基础。在科学课堂上，学生结合已学过的科学知识，对要研究的内容进行认真思考，教师要引导学生广泛阅读和收集相关的文章和资料，注意引用新观念、新信息，在实验前的准备阶段注重知识积累，收集整理相关资料。明确目的，探究科学实验的原理。学生明确自己在探究过程中要做什么，解决什么问题，实验目的和科学原理是什么，以小组形式通过研讨，对交流中积攒的问题进行提炼，不断给予学生鼓励、指导。教师为学生提供丰富的科学资料，经过互动交流解决课程中能自我解决的问题，对于解决不了的主要问题，作为本课的探究内容。学生在操作时会有明确清晰的方向,这是提升科学探究有效性的前提。
二、精——选择材料精准，为科学探究实验提供保障
学生在进行科学探究实验操作时所选用的材料要精准，引导他们根据科学探究的`主题选择需要的、适合本次实验的实验用品，给学生提供了多种多样而且有结构的材料，学生从中筛选出对科学探究最适合的。在指导学生实验器材的选用方面我是这样做的：多维思考，选择精准的实验仪器和材料。学生所选择的仪器、药品要依据科学探究实验的目的和原理来确定；依据清晰实验结果选材，选择的实验材料要以能非常容易的展现清晰的实验效果为首选；依据满足现有条件选材，首选实验室中现成的实验器材。依据实验简约性选材，较少的实验步骤和药品。还应遵循完成实验所用时间较短，效果好等基本要求。师生搜集、补充“有结构的实验材料”对于实验探究中缺少的材料，设立“有结构的材料超市”，这些材料既能揭示与探究内容有关的现象，又符合学生的年龄特征和认知水平，使他们有能力通过对材料的摆弄来发现问题，认识问题，对学生的探究学习有很大的帮助。
三、巧——设计方法巧妙，培养创新精神和思维能力
指导学生设计方案时，要运用巧妙的方法引导他们多思考：“为了搜集需要验证的证据，我们要做什么？首先完成什么？”组织好严谨而周密的语言步骤来。在探究过程中教师给学生提供大量的可供学生观察的有代表性的材料，让学生多动手，多动脑，在观察、比较的基础上，进一步启发学生思考、归纳总结并设计实验步骤，满足学生强烈的求知欲，达到事半功倍的效果。在课堂上可以引导学生运用以下方式进行方案的设计：互动交流，创设情境完善实验方案。思维碰撞，反复实践改进方案。在实验中学生考虑到了安全注意事项，因此顺利完成探究实验，培养了学生的综合分析能力及应变能力化繁为简，巧用词语确定实验方案。将“科学实验方案设计四部教学法”与科学课型有机的结合，达到教学效果最优化。区分类别，采用不同模式设计方案。根据不同类别的实验探究课，教师引导学生根据具体教学实际需要灵活变换运用教学方法和教学策略，套用“方案设计四步法”的教学模式，进入某一种课型的学习，进一步解决本课的重、难点问题。
四、全——资料记录全面，养成严谨求实的科学态度
科学性的“记述”是将实验做精确的描述，使不同的人均能由它解读到相同的事实。实验过程中的关键点就是----记录，所有数据资料的整理一定要真实、全面。对实验过程中所要观察和记录的内容、数据进行规划，提前设计出表格，以便实验中使用。阶段记录。实验记录贯穿于整个实验探究的全过程，在整理数据资料时要先做好规划，设计出相应的表格等资料，以备实验操作时使用。实验前的资料：在方案设计初始阶段，要根据组内同学讨论交流的结果设计出如下内容：实验装置图、实验记录表、方案流程图、方案文字资料：实验操作步骤、实验需要的仪器、设备、药品、实验过程中的注意事项。实验中的资料：实验过程中要指导学生真实记录，观察记录全面、实验后的资料：将所有实验过程中观察到的现象和记录的相关数据，通过分析、计算、图表、推理等方式进行整理、汇总，得出正确的科学结论。全面详实。实验记录在实验探究过程中是对学生思维的再现，证据的获得，实验结论的提升，实验评价的依据。通过实验设计的训练可以提供给学生一个科学思维的范式，整理数据、寻找规律、总结提升、公布结果、实验数据的记录与处理等。从实验探究活动中产生对事物及其性质、变化的正确认识、获得科学的结论是非常重要的，也有利于养成学生严谨、踏实、实事求是的科学态度。
篇3：小学科学教学实验设计的依据和方法论文
小学科学教学实验设计的依据和方法论文
小学科学教学主要是为了提高学生的科学素养，培养学生自主学习、探究能力，观察实验是学生科学认识的基础，能够全面提高学生各方面能力。小学科学教师在设计观察实验中，要明确所依据的是什么，实验方法又是如何确定的。保证观察实验设计的有效性，进而提高学生学习效率。
一、小学科学教学观察实验设计的作用
教师对小学生展开科学教学活动中，使用观察实验设计，主要目的是培养学生自主学习探究能力，给学生充分的发展空间，观察实验设计对小学科学教学具有一定的辅助性。在素质教育背景下，要求教师在对学生展开科学教学活动中，注重与实际生活相结合，教师在实际教学中，注重引导学生主动去观察生活周围的环境，使小学科学观察实验没有固定的要求，也不需要专业的实验仪器。小学科学教学观察实验能够打破以往的教学模式，有效改变了课堂教学以教师为中心的教学模式，教师不再只是凭借教材对小学生展开教学，观察实验能够突出学生的主体地位，有效改变学生被动接受知识的状态，使学生能够在实验观察中，提高自主学习能力，学生有充足的时间去思考，发散学生创造性思维，对学生日后的发展具有积极的促进作用。在教学小学科学中，存在客观事实与科学经验事实两种概念，客观事实是科学经验事实的基础，在开展实验中，要有一定的客观事实作为理论基础。观察实验能够有效证明客观事实的合理性，教师在组织学生进行观察实验中，能够通过实验的结果证明客观的理论，进而提高学生的认知水平，充分调动学生学习的积极性，使学生将掌握的知识能够有效运用到实际生活中。
二、小学科学教学观察实验设计的依方法
1.寻求因果关系的观察实验设计
世间万物有因必有果，自然界的一切事物都存在着一定的联系。因此，教师组织学生进行观察实验中，可以通过寻求因果关系展开教学。寻求因果关系的观察实验设计可以依据科学归纳法，在实验中有效进行归纳总结，能够验证客观事实的理论基础。例如，教师在教学《周围的空气》中，不需要专业的实验仪器，教师准备透明塑料袋、扇子、气球、海绵、粉笔、土块、碎砖块、水槽、矿泉水瓶、塑料吸管、大烧杯、锥子即可。第一，采用求同法。教师为学生创建不同的情境，会形成多种实验现象，以便学生进行观察，然后根据实验现象，去验证客观科学理论知识的准确性。在这一过程中，教师能够对学生进行有效指导，通过对实验现象的观察，并做出有效的归纳总结，培养学生具有一定的推理能力，进而使学生对科学知识有一个认识的过程。第二，采用求异法。在进行实验过程中，可以利用不同的实验进行比较，进而验证哪些因素对实验产生作用，然后，将多种实验作对比，进而获得相关结论。第三，采用共变法。要在共同环境下，对其产生的影响，进而判断存在的因果联系。在采用此类方法中，需要教师组织学生进行小组实验，统一完成进而获得结论。
2.验证因果关系的观察实验设计
在验证科学理论知识的因果关系中，所依据的'是客观事实。在寻求因果关系基础上，采用演绎法展开实验教学。利用归纳法，得出相关的理论知识，使学生对科学知识具有一定的认知。采用演绎法，是以基本的科学结论为基础，从而开展实验活动，进而对其展开验证。例如，教师在教学《电磁铁的磁力》这一实验中，准备若干电池、两根带有绝缘层的导线（粗细各一根）、大小铁钉、若干回形针。在验证电磁铁磁力大小与哪些因素有关中，教材给出的结论是磁性大小与电池节数有关，电池节数越多，磁性越强。根据这一结论，教师可以组织学生进行分组实验，每组所使用的电视节数不同，然后根据每组实验的现象，验证相应的结论。学生在具体实验中，能够清楚感受到实验的变化，并能更好地理解科学基本结论，提高学生自主学习能力以及探究能力。
3.充分调动学生的知觉系统
教师在开展科学观察实验中，一定要注重调动学生的知觉系统，使其能够更好地感受实验过程，并激发学生的积极性。学生在对实验进行观察中，充分调动良好的知觉，对实验具有整体的感知。保证学生能够更好地理解实验的内容，进而提高学生对实验的兴趣，培养学生自主学习能力。在此过程中，主要采用的方法如下：第一，在具体进行实验设计中，教师要将实验对象不断进行放大，使学生有针对性地感受实验对象的相关特点；第二，学生在进行实验中，观察对象并不是很清晰，教师要及时将观察对象转为清晰；第三，在实验中教师要注重引导学生进行对比，来获取相关的科学理论，保证观察实验设计的高效性。综上所述，观察实验设计对小学生开展科学教学活动具有重要作用，使学生能够对科学知识有正确的认知，并能激发学生对学习科学的兴趣。通过具体的观察实验操作，学生能够真正感受到相关理论知识的形成过程，有效提高了小学科学课堂教学的质量与学生学习效率，进而推动我国小学科学教育事业的发展进程。
篇4：电磁感应实验设计论文
0引言
法拉第电磁感应定律是电磁学中的一个重要内容，在物理教材中，通过用条形磁铁插入、拔出串接了灵敏电流表的闭合线圈定性实验，分析插拔磁铁的快慢与灵敏电流表指针摆动的幅度关系，得出“闭合线路内，磁通量的变化率越大，线圈的匝数越多，产生的感应电动势也就越大”的结论．在此定性实验的基础上，教材中直接引出了法拉第电磁感应定律．显然，上述方法省略了“E与n、Δ/Δt成正比关系:E=nΔ/Δt，E:感应电动势(V)，n:感应线圈匝数，Δ/Δt:磁通量的变化率”这一量化结论的实验研究过程．由于采用手动操作改变Δ/Δt，并且灵敏电流表的指针是瞬时晃动的，实验操作、观察都存在一定的局限．本文用充磁器和可拆交流演示变压器分别设计并实现电磁感应的定性和定量实验．充磁器结构简单，重量轻、操作方便，在物理实验室中主要是为给条形磁铁充磁，也可为U形磁铁充磁，是学校实验室中必备的器材，一种器材多种用途，它产生磁场的磁感应强度比一般永久式磁铁高许多，因此，可以用来定性地演示许多电磁学实验，它是定性实验电磁感应较好的方法．常见的定性实验不能进行进一步的探究．利用可拆交流演示变压器可以定量进行试验研究，通过反复实践，设计出了验证法拉第电磁感应定律的创新实验方法．
篇5：电磁感应实验设计论文
1．1充磁器
充磁器是一种快速饱和充磁设备，是一种多种用途器材，它的作用就是给磁铁上磁，磁铁在刚生产出来，并不具备磁性，必须通过充磁器充磁后才能带磁．充磁器示意图如图1所示，由于充磁器结构上的原因，每次实验通电时间一般不超过几秒钟，否则，升温过快会损坏充磁器．
1．2用充磁器定性的演示法
拉第电磁感应定律(1)将合适的U形软铁棒套上事先绕上两组不同匝数线圈的纸筒，线圈匝数分别为n1和n2(n2＞n1)，然后插入充磁孔内固定，如图2所示，接通充磁器电源，可见连在匝数线圈为n2上的演示电表V2指针摆幅大些，说明感应电动势和线圈匝数n成正比关系E∝n．(2)将合适软铁棒放入充磁孔内，让连有演示电表V1(或V2)的线圈n1(或n2)分别快速、慢速穿入软铁棒，可见演示电表指针摆动幅度大些、小些，说明感应电动势与闭合线圈内磁通量的变化率成正比关系E∝Δ/Δt．
2用可拆交流演示变压器设计电磁感应实验
2．1实验原理与实验设计
根据变压器的工作原理，当交流电通过原线圈n1时，闭合铁芯中将产生峰值稳定交流变化的磁通量变化率Δ/Δt．如果水平移动变压器上端的横铁轭，铁芯不再完全闭合，一部分磁感线外泄，使铁芯中的Δ/Δt变小，如图3所示．按照上述操作，可改变Δ/Δt的大小．若抽动横铁轭到某一固定位置不动，此时的Δ/Δt比较稳定．
2．2实验过程的实现
为了操作方便，将副线圈放在右手侧，同时在实验中注意安全，勿用身体接触原线圈中的.交流电，实验过程如下:
2．2．1定性探究感应电动势E与磁通量变化率Δ/Δt之间的关系如图3所示，将多用表V调至交流电压10V档，与4．5V小灯泡并联，串接到副线圈n2，原线圈n1接入交流220V．当横铁轭完全闭合在铁芯上时，多用表电压档测出副线圈中产生4．5V的感应电压．将横铁轭从原线圈端向左缓慢地水平移动，4．5V小灯泡逐渐变暗，当横铁轭移动离铁芯约4mm时，观察电压读数降到3V左右．利用上述直观的现象，通过思考该现象产生的原因并进行分析验证，可以得出结论:感应电动势E与横铁轭的水平移动有关，横铁轭的移动快慢不同，使磁通量变化快慢不同，产生的电动势大小也不同．磁通量变化快慢类比于速度变化快慢，用Δ/Δt表示，电动势大小与Δ/Δt有关，Δ/Δt越小(大)，E越小(大)．
2．2．2定量探究感应电动势E与匝数n的正比关系去掉副线圈，换上长导线缠绕在铁芯上替代副线圈，将导线两端与小灯泡串接成闭合线路，并将多用表与小灯泡并联．将横铁轭开口距离调至约4mm后固定不变，开始缠绕导线，由于在n2铁芯上下位置不同，Δ/Δt略有差异，所以选择在n2铁芯下部的同一位置附近缠绕导线，随着缠绕在铁芯上的线圈匝数增多，可观察到小灯泡从不亮到亮的变化过程:在线圈绕到第6匝时，小灯泡微微发光;当线圈绕到25匝左右时，小灯泡已经比较亮了．在绕线过程中，观察多用表上交流电压读数，发现每多绕一匝导线，感应电动势约增大0．1V，可得出感应电动势E与匝数n的定量关系．同时观察到:从铁芯上逐渐解开缠绕的导线到第4匝时，小灯泡仍微微发光，而在缠绕到第4匝时，小灯泡却并不发光，说明有自感作用．通过上述实验，进一步进行分析探究:假设每一匝线圈内的磁通量的变化率为Δ1/Δt，对应产生的感应电动势为E1，则每多绕一匝线圈，Δ/Δt就增大一个单位Δ1/Δt，线路中感应电动势也增大一个E1，由此得出量化的结论:电路中感应电动势的大小，跟磁通量的变化率成正比．即E∝Δ/Δt，E=kΔ/Δt(1)若E、ΔФ、Δt均取国际单位，上式中k=1，由此得出E=Δ/Δt(2)若闭合电路有n匝线圈，则E=nΔ/Δt(3)
3结束语
通过用充磁器和可拆交流演示小变压器两种简单的装置创新设计的实验和实践，验证了感应电动势与闭合线圈内磁通量的变化率和线圈匝数成正比关系．加深了对法拉第电磁感应定律的理解，熟悉了实验器材的使用，有利于提高动手能力、观察能力和思维能力．也为电磁感应在实际生活中的应用提供了有效的借鉴意义．在实验设计和实现过程中，得到我老师的大力支持和帮助，在此表示衷心感谢!
篇6：小学科学教案实验设计
【教学目标】
科学概念：
1、液体的性质可以改变物体的沉浮。
2、一定浓度的液体才能改变物体的沉浮，这样的液体有许多。
过程与方法：
1、经历一个典型的“观察―发现―推测―验证”的科学探究活动过程。
2、通过加热液滴和调制液体来探索未知液体的性质。
3、学会给液滴加热的技能。
情感、态度、价值观：
懂得确定一种物质的性质，需要很多的证据。
【教学重点】
经历一个典型的“观察―发现―推测―验证”的科学探究活动过程。
【教学难点】
懂得确定一种物质的性质，需要很多的证据。
【教学准备】
演示实验：一个马铃薯，一杯清水，一杯味精水。
小组实验：每组一个马铃薯、酒精灯、不锈钢调羹2个、浓盐水、40克食盐、40克白糖、2只烧杯、一根筷子。
【教材处理】
考虑到学生往往已经有盐水能让马铃薯浮起来的认知，在演示实验中教师有意识的把另外一个杯子里溶解味精，当然也可以采用糖或者几种物质的混合，这样就避免了让学生一下子猜中答案，激发学生探究的兴趣。
【教学过程】
一、马铃薯的沉浮：
1、观察马铃薯的沉浮。
（1）推测马铃薯放人水中是沉还是浮。
（2）把马铃薯轻轻放人清水中，观察它的沉浮状况。
（3）把马铃薯从清水杯中拿出、擦干，轻轻放人另一个杯子中，观察它的沉浮。
怎样解释马铃薯在不同杯子中的沉浮?影响马铃薯沉浮的原因是什么?怎么解释马铃薯的沉浮现象?
二、观察比较两种液体：
1、观察两杯液体有什么不同。
2、做液滴加热实验，教师先指导加热的方法，然后从两个杯子里各取几滴液体，分别滴在不锈钢调羹上加热，比较液滴变干后留下的痕迹。（液滴加热：各取一滴液体来观察一下:把液体滴在不锈钢调羹上，在酒精灯火焰上加热，观察比较液滴变干后留下的痕迹。加热后，其中一个不锈钢调羹上会留下比较明显的白色颗粒物。）
3、观察两种留下的痕迹，有什么不一样，两种液体一样吗?能使马铃薯上浮的液体有什么特点?
三、调制一杯使马铃薯浮起来的液体：
1、提问:是不是只要水中溶解了物质就能够使马铃薯浮起来呢?
2、每个小组调一杯盐水试试，马铃薯在盐水中能上浮吗?
注意调制盐水的要求，取100毫升水，往杯子里一次次加盐，食盐溶解后，放人马铃薯检验是否浮起来，并做好记录，直到马铃薯浮起来为止。（提示：这里不要学生一下子把全部食盐倒人杯中，如果这样，学生就探索不到液体浓度与马铃薯沉浮的关系了。并不是只要水中溶解了物质就能够使马铃薯浮起来的，浓度不够、液体的密度不够大，马铃薯是不会浮起来的学生在调制的过程中，一次次地加盐，马铃薯没有立即浮起来，当食盐溶液的密度超过马铃薯的密度时，马铃薯才浮起来。）
实验记录
水的量 食盐的量 沉浮情况
100毫升
100毫升
100毫升
100毫升
3、如果时间允许，让学生用同样方法，制作一杯糖水进行检验，或者制作更多的溶液进行检验。（设计目的：不局限于用食盐做实验，调制不同的.液体来检验学生的猜想，这样对学生形成严谨的思维有很大的帮助。）
4、思考:从实验现象和结果分析，怎样的液体才会使马铃薯浮起来。
四、阅读资料：
阅读本课的资料，我们从中明白了什么?
板书设计：
7、马铃薯在液体中的沉浮
液滴加热
调制液体
观察―发现―推测―验证
一定浓度的液体才能改变物体的沉浮
教学后记：
篇7：小学科学教案实验设计
实验过程的好坏直接关系到教学的成功与失败。现就如何搞好小学科学实验操作，谈一下自己的观点。
一、科学实验设计要符合学科的特点
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。科学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。
二、实验操作
新课改后，有的科学课教师在实验教学中采取了牧羊式教学法，把实验过程完全放给学生，让学生随意操作，自由发挥。
1、规范化操作有助于知识的掌握和能力的培养。实验时，通过规范化操作和准确的观察，能使学生获得最典型，最真实的感性认识，再通过思维活动顺利地形成概念。
2、规范化操作有助于学生情感态度与价值观的培养。小学科学课中的实验都是最基本、最简单浅显的实验，如《使用天平称量物体的质量》实验。
总之，教学的实践过程也是教学方法的探索研究过程，好的实验方法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。
[教学反思】
科学课是少年儿童了解自然现象、探索自然科学规律的启蒙学科。怎样能有效提高农村小学科学课的教学质量呢？我在积极的教学探索研究中认为：
1、教师要具有“扎实”的教学基本功和丰富的自然科学知识。小学科学课涉及面广，揭示的自然现象复杂，教师必须具备渊博的自然科学知识
2、科学课堂教学要“实际”。在教学活动中要尽可能向学生展示实物，出示直观教具。
3、科学教学演示实验要“落实”．教师要认真做好实验操作。一方面，要通过演示实验，引导学生观察、思维、主动探索大自然的奥秘，认识自然规律。
篇8：小学科学教案实验设计
教学目标：
1. 在经历测量的过程中感受毫米产生的实际意义，建立1毫米的长度观念，明确毫米与厘米间的关系，会进行简单的换算。
2. 在操作中会用毫米作单位进行测量。
3. 培养创新意识和解决实际问题的能力。
教学重点：初步建立1毫米的长度观念。
教学准备：连接网络、一盒自动铅笔的笔芯；学生每人直尺一把、一角硬币一个（或一张卡）
教学过程：
一、感受毫米产生的过程
1．用手比划：1米 1厘米 10厘米
2．小组比赛，估计数学课本的长、宽、厚。（记录估计值→反馈估计值→“怎样验证？”）
3．分组测量，验证估计结果。（用自己喜欢的方式记录测量值→全班交流）
4．评议学生记录方法，引出“当测量长度不是整厘米数时可以用毫米表示。”<课题：毫米>
二、认识“毫米”与“厘米”的关系
1．“毫米”是个多大的长度单位，你能把它介绍给大家吗？（学生介绍）
2．1厘米=10毫米：在直尺上数给同桌瞧瞧→课件演示（可选0到刻度1，也可选其它相邻的两个刻度）板书刻度关系式。
3．还可以这样介绍：2厘米=毫米 50毫米=（）厘米（）厘米=（）毫米
三、建立“1毫米”的长度观念
1．用手比划出1毫米，与直尺上的1毫米对照；再与同桌比比，看谁比划得准。
2．找找生活中什么物体的长或宽或厚度大约是1毫米？（预设：1分硬币、电话卡的厚度等）
3．从课本中数出几张，捏紧后的厚度约为1毫米？（先估计，再验证）
4．测量生活中哪些物品一般用“毫米”作单位？（预设：降雨量、自动铅笔的笔芯等）
5．用手势表示出1毫米、5毫米、10毫米、100毫米的长度。
四、小结
1．你学到了什么？
2．再次测量，准确读出我们数学书的厚度，以及长度和宽度。（不同的记录方法）
3．课外延伸：毫米的英文写法――mm
在河南郑州被发现的世界上最小的书，长约25毫米，宽约19毫米，厚9毫米。（请用手比划，可以借数学书的一角进行比较）
五、练习巩固：
书P3：“做一做”。
书P5：1、2。
六、作业：《课堂作业本》P1~2。
板书设计：
长 宽 厚
估计值：
测量值： 1厘米=10毫米
回家作业：找找生活中更多的用毫米作单位的物品，记录下来。
调查今年七月份杭州地区的降水量是（）毫米。
教学后记：
篇9：小学科学教学观察实验设计的完善和建立探究论文
小学科学教学观察实验设计的完善和建立探究论文
摘要：随着国家的富强, 科技的发展以及新课改实行的逐渐深入, 小学科学这门学科逐渐受到各方面的重视, 而观察实验的教学方式作为小学科学教学中的重要方面, 观察实验方式不仅关系着小学科学教学的成效, 对小学教学的整体发展也具有重要影响。基于此, 以小学科学教学观察实验设计的依据与方法为研究对象, 通过对科学教学中观察实验的重要性进行分析, 进而提出观察实验设计依据和方法。目的在于为小学科学教学的完善做出努力, 并为小学生科学的世界观的建立也提供积极帮助。
关键词：小学科学教学; 观察实验; 设计依据; 设计方法;
小学科学的课堂越加完善, 利用各种教学方式对小学生进行教育能够更形象生动的对小学生进行科学素养的培养, 以其中的观察实验方法进行分析, 观察实验的设计在极大程度上对心智未成熟的小学生进行科学认知世界的培养, 对世界万物从外部先进行认知并了解其外部关系。
一、小学科学教学中观察实验的重要性
观察实验的教学方法是小学科学教学中最重要、最基础的教学活动, 不仅在课堂中轻易吸引小学生的目光, 并激发小学生内心的好奇心, 活跃课堂氛围, 达到最佳教学效果。同时观察实验的教学方式将小学生与课堂学习内容进行联系, 小学生成为科学课堂的主体, 体现深化改革中的学本思想, 且将教师置于引导的位置, 引导小学生在直观了解教学内容后对课堂中的学习内容深入分析, 加深小学生对学习内容的记忆, 提高小学生的学习素质, 开发小学生智力、思维与逻辑能力, 进而完成教学任务。并且在小学科学教学中, 科学教学内容增加小学生的知识储备, 在观察实验过程中, 理论知识的科学性与合理性以实际事件发生在学生眼前, 增加学生对学习内容的认同, 开阔学生眼界, 增加学生经验性知识, 并依据学生原有知识进行正迁移学习, 逐渐树立学生科学的、严谨的学习态度。
二、观察实验设计的依据与方法
1. 探寻因果关系展开观察实验设计
在小学科学教学中旨在培养学生发现各种变化的因果关系, 揭示万事万物之间原因与结果的联系, 事物变化均先有原因, 后引起结果, 两者是客观世界中先后相继、彼此制约的一种关系。故而组织学生进行观察实验, 在实验中引导学生对事物变化进行因果关系的探寻, 在依据探寻因果关系为目的的观察实验中可利用三种方法对观察实验进行设计。一是利用求同法, 教师建立观察实验的情境时, 创建不同的场景, 例如, 在科学教学《声音的产生》中, 教师准备不同实验物品, 音叉、一杯水、小鼓、豆子、钢尺等物品, 利用这些物品创造不同试验情景。首先建立音叉发声的场景, 敲击音叉, 发出声音后, 用音叉接触水面, 观察水面产生的现象。其次建立鼓面发声的场景, 将豆子置于小鼓鼓面, 敲击鼓面, 在小鼓发出声音后, 观察黄豆与鼓面产生的现象。最后建立钢尺发声的场景, 将钢尺放置于桌边, 使其大部分悬空, 拨动钢尺悬空的一端, 发出声音后, 观察钢尺产生的现象。在利用科学归纳法, 引导学生对观察实验中产生的现象进行归纳分析, 最终发现试验后所产生的共同现象, 在第一个情境中, 音叉接触水面后水面产生一道道波纹;第二个场景中, 敲击鼓面后鼓面上的黄豆跳起;在第三个场景中, 拨动钢尺后钢尺快速振动。在这些现象中引导学生发现物体共同的振动特点, 由震动的原因得出物体发声的结果。二是利用求异法引导学生对因果关系展开探寻, 教师建立不同观察实验, 通过不同实验之间进行比较验证, 分辨因素对观察实验结果产生的不同作用。以此来对因果关系进行探寻。三是利用共变法对因果进行探寻, 验证某一因素的变化是否会引起结果的变化, 即可认定该因素与结果之间是否存在因果关系。例如, 在声音产生的观察实验设计中, 将钢尺替换成软度适宜的普通塑料尺, 再拨动塑料尺听到其产生声音后, 观察塑料尺是否产生振动现象。或将钢尺静静摆放在桌子上, 观察实验得出钢尺不产生震动, 便没有特定声音产生。故在此次利用共变法的观察实验中我们得出振动才是声音产生的必要因素, 振动才是声音产生的原因, 而声音的`出现是物体振动产生的结果, 与材质等其他因素无关。
2. 检验因果关系展开观察实验设计
检验因果关系是基于探寻因果关系上的另一种展开观察实验的依据, 通过归纳法在探寻因果的观察实验后归纳得出科学理论知识, 设计观察实验对得出的科学理论知识进行进一步的检验、验证就是以检验因果关系为依据而展开的观察实验设计, 在检验因果关系中利用演绎法展开观察实验。以《物体在水中是沉还是浮》这一课为例, 在日常生活中, 学生对于事物沉浮的现象都有观察, 并通过观察可得出基础的理论想法。故本课中可针对学生提出的各种理论进行进一步的因果检验, 教师准备一缸水、玻璃珠、叶子、乒乓球、铁块、泡沫塑料等实验物品, 根据这些物品对学生提出的物体沉浮原因进行验证。将学生进行分组, 每一组提出自己认为物品沉浮现象的理论原因, 并根据实验物品对自己的理论进行实验验证并对得出结果进行记录, 通过学生在观察实验中的记录使其自身认识到物体的沉浮与物体大小、轻重并无联系, 继而鼓励学生对物体沉浮原因进行猜测, 再一次进行观察实验, 依次循环利用对因果的演绎方式进一步印证学生的理论, 最终得出科学的理论知识与因果认识。
3. 以学生知觉特性为依据展开观察实验设计
小学生的感觉与知觉具有其特定的规律, 且为照顾小学生尚未建立健全的心智思想, 在小学科学教学过程中设计中应重视学生的知觉特性, 并依据小学生的知觉特性对小学科学教学中的观察实验进行详细设计, 在设计时可利用三种方法配合小学生的知觉特性。一是放大法, 将学生观察的物品特性进行强化放大, 使得小学生对该物品形成具体的感知。例如, 在小学生对种子的认知上, 将种子泡在水中使其发育长大, 胚芽、胚根将明显的体现在外部, 具体学生对种子的内部了解, 在认知中完善种子的信息。二是转换法, 小学生的感知与认识并非是敏感的、深刻的, 在小学科学教学的观察实验中利用转换法, 将学生无法仔细了解的科学现象利用另一种可清晰感知的现象进行转换, 例如, 上文中鼓面的振动并不明显, 而在鼓面放置黄豆, 通过黄豆的跳跃来突出显示鼓面的振动。三是利用对比方法对小学生的知觉特性进行配合, 将两个或两个以上的实验物品进行展示, 再将一个物品进行实验, 在实验后使学生对比其中的区别, 更好的体会科学理论知识, 例如:在热胀冷缩的实验中, 选取铜球与铜环, 在实验开始前, 学生观察到铜球可穿过铜环, 在实验加热铜球后, 学生观察到铜球已经不能穿越铜环, 用过实验前后的对比, 得出热胀冷缩的科学知识。
三、结语
通过对小学科学教学中观察实验的重要性进行分析, 继而从探寻因果关系展、验证因果关系、学生自身的知觉特性这些依据对观察实验进行详细设计, 在设计中利用求同法、求异法、共变法、演绎法、归纳法、放大法等方法丰富观察实验的实际内容。希望本文能够对小学科学的观察实验设计提供有力帮助, 并为小学科学教学的发展提供积极意义。
参考文献
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[5]成毅.提高小学科学课堂教学效率从小环节做起--科学实验设计的改进[J].中国校外教育, 2016, 25 (01) :109.
篇10：优化化学实验设计初探论文
优化化学实验设计初探论文
化学实验是中学生进入化学知识宝库的钥匙。在化学学科素质教育中具有其不可替代的作用。化学实验设计作为化学实验的一个重要组成部分，它可以激发学生的学习兴趣，灵活的运用所学化学基础知识和基本技能去解决问题，而优化实验设计更能激发学生的创新欲望，培养学生在不同情境下运用知识的能力。
一、教材资源的再开发，是优化实验设计的基础
优化实验设计是在传统实验基础上的延续和发展，需要学生自己探索实验方法，选择实验器材和药品，评估实验成败，这对提高学生的实验技能和素质，培养独立探索精神和分析问题、解决问题的能力无疑是有益的。
通过优化实验方案设计，让学生体验创新发现的乐趣，使思维受阻的.学生豁然开朗，并激起思维的共鸣，提高学生思维的发散性。从调查结果中得出，优化化学实验能抓住学生的心弦，设立疑问、激发兴趣，可使学生以积极的态度、振奋的状态投入到化学的学习中。
二、准确运用知识迁移，是优化实验设计的途径
小到知识点之间，大到整个章节，关键是教师怎样利用学生已掌握的知识，去搭桥开路。在进行知识迁移发散过程中，应遵循由已知到未知，由具体到抽象的原则，注意培养学生运用已有知识，促进知识的迁移，要从学生实际出发，合理安排联系。无数成功的实践告诉我们，联系学生以前或正在学习的其他学科知识，能使学生反应更快，教学效益更好。
以点带面，用一个实验设计带动了许多知识的综合巩固应用，涉及知识面较广，包括酸的性质、二氧化碳的性质、质量守恒定律及压强等相关的物理知识，设计出许多精彩的实验方案。通过学生的自主思考，主动探索，就能顺利地实现知识的迁移，并设计出较优的实验方案，充分促进知识、能力、思想三方面的和谐发展。
三、运用问题生成设计情境，是优化实验设计的核心
在化学实验设计中，要合理设置、引导学生提出核心问题，牢牢把握核心问题，把它作为贯穿实验的思维主线，围绕它进行猜想和假设、实验和分析，达到实验最优化的目的。
学生在自主探索的基础上，发表自己的见解，个体学识与智慧为整个集体所共享，经过与其他学生的交流、修正，使实验设计达到最优化，也使学生体会到成功的喜悦。
四、重视对实验异常的再探索，是优化实验设计的提升
有些实验会出现预料之外的现象，此现象往往包含学生还没有认识的事物规律，我们可以抓住这些难得机会，追根溯源获得突破。
实验异常现象的探索孕育着创新，也孕育着优化实验的机遇。学生在获得化学知识和技能的同时，不仅能体验探究的乐趣，还能有效培养学生的创新精神和实验探究能力。
五、实验报告的科学准确，是优化实验设计的体现
实验的优化最终还要通过完美的回答来展示自己的能力。实验探究报告是反映实验探究问题、过程和结论的载体，是表达和交流的重要方式之一。教师应在向学生讲明探究报告的内容结构和基本写法后，引导学生独立地书写实验报告。
总之，优化的化学实验设计，使被研究的问题在脑海中形成清晰的问题图景，学生的创新欲望得以发挥，其聪明才智也得到充分展示，我们并不要求学生像科学家那样有伟大的发明创造，但我们要求学生在原有实验基础上有所突破，设计出较优的实验方案，形成良好的科学自信心。
篇11：生物探究实验设计论文
生物探究实验设计论文
一、工作单的设计
背景资料：影响种子萌发的非生物因素可能涉及光、水、温度、空气、土壤等，你能否通过实验找出哪个是种子萌发的必要条件？提供的实验器材：大豆种子、水、培养皿、纱布等。要求：请根据提供的实验材料，针对一个因素，提出一个可重复操作的问题，设计一组对照实验，完成工作单并进行实验。
1.提出问题：提出假设：
2.设计探究方案：写出实验设计方案或实验步骤（可以用文字表述，也可以画图或设计表格）
3.收集和展示数据（设计观察记录用的表格，记录实验现象）
4.完成实验
5.分析和解释结果
6.你的实验结果是否与假设相一致，如果不一致，请分析原因。你对该实验有哪些改进？
二、评价方法
科学探究能力的主要能力结构是科学知识的掌握、科学方法的应用、表达和交流三个方面，科学探究每个维度都可以从这三个指标进行评价，从而形成科学探究能力的评价体系。1.科学知识的掌握评价标准分值5：能够依据自己选择的探究因素，选择合适的实验材料，设计出简单、合理、易操作的实验装置，实验过程符合科学逻辑。分值3：能够依据自己选择的探究因素，选择合适的实验材料，设计出合理可行的实验装置，实验过程符合科学逻辑。分值1：实验材料选择不恰当，实验装置设计不合理，实验过程缺乏基本科学逻辑。2.科学方法的应用评价标准分值5：选取恰当数量的大豆种子，实验装置应考虑适宜的萌发条件，科学合理设置对照实验，考虑相同环境因素，保证某一外界因素这一单一变量，有明确可信的数据记录。分值3：选取恰当数量的大豆种子，科学合理设置对照实验，保证某一外界因素单一变量。分值1：未考虑实验的变量控制，设计的实验方案与检验假说没有逻辑上的关系。3.表达与交流评价标准分值5：能够简明有条理地叙述探究方案，实验装置描述清晰易懂，易被他人重复。分值3：能详细叙述出探究方案，基本能被他人理解和重复。分值1：探究方案的表述不完成，逻辑混乱，不可重复。
案例1：
（1）先在2个纸杯上分别标上“A”和“B”。
（2）分别在A杯和B杯内放入250g土。
（3）再在A杯和B杯内分别放入10粒大小相似并完整有生命力的大豆种子。
4）在A杯内每天浇水，B杯不浇水。
（5）仔细观察一周并记录种子萌发情况。评价：科学知识的掌握5分；科学方法的'应用5分；表达与交流5分。
案例2：
（1）取两个烧杯，都放入相等泥土。
（2）分别放入10粒种子，每天浇等量的水。
（3）一个放于温暖阳光下，另一个同样放于阳光下，但不让它照到光。
（4）连续观察一周，每天记录萌发数量。待修改问题：
（1）烧杯未标记。
（2）表达可再详细、具体些。评价：科学知识的掌握5分；科学方法的应用3分；表达与交流3分。
案例3：在土壤里均匀播种种子和水，在温度37度时会不会发芽。多试几次，每次不同湿度温度。待修改问题：
（1）未用标记。
（2）没有设置对照实验，没有控制实验变量，变量不唯一。
（3）表达没有条理不清楚，没有可操作性。评价：科学知识的掌握1分；科学方法的应用1分；表达与交流1分。
三、结果与思考
通过对162份工作单的评价，发现七年级学生在设计探究方案中存在以下问题：
1.器材的选择：学生在没有选择探究温度因素的情况下选用冰箱放置实验组。
2.大豆数量：三分之一的学生选择每组5粒以下的大豆种子进行实验。
3.实验组和对照组的编号：只有少数同学给培养皿或烧杯贴标签编号。
4.单一变量的控制:
（1）探究光：阳光下和阴暗处有温差，出现光和温度两个变量。
（2）探究温度：冰箱里无光，与室温下做对照，出现温度和光两个变量。
6.实验步骤描述不准确：经常出现“少量”、“多点”、“观察现象”等模糊描述。综上，七年级学生探究实验设计能力还存在比较多的问题，思考问题不够全面和细致，对单一变量原则的掌握不到位，需在以后学习中多加练习，尤其是培养独立思考和设计方案的能力。
