通过学习“如何培养小学生的科学实验设计能力”课程，请你结合具体教学案例，谈谈如何指导学生进行实验设计答案参考

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答题内容：  
小学科学是是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。新课程理念指出：“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。” 小学科学的学习要以探究活动为核心,而实验则是探究活动中最常用的一种方式。实验教学是理论教学的验证和延续。所以实验在学习科学基础知识的过程中具有重要意义，学习科学课程必须重视实验。如何有效地进行实验教学，使学生达到自行探求和应用知识的目的，提高学生实验探究能力呢？在具体的实验教学过程中我是这样做的：

一、实验中加强指导、让学生亲历探究的过程。
以培养小学生科学素养为宗旨的科学教育强调以学生参与的丰富多彩的活动为主要教学形式，学生是科学学习的主体。学生对周围的世界具有强烈的好奇心和积极的探究欲，学习科学应该是他们主动参与和能动的过程。在进行科学实验探究时，根据小学生的已有经验。在他们熟悉的周围生活中选取有关的内容，让他们看一看、做一做、玩一玩、说一说、想一想，从中学到知识，培养兴趣，练习方法，为后继的科学学习打好基础。
1、指导学生操作——让学生亲历做一做。
学生进行实验操作时，除了给学生足够的探索时间，明确操作方法、步骤外，还要对实验操作进行艺术性进行人为控制与干预.，要想提高实验活动的效率，挖掘材料的结构内涵，组织有梯度的探究过程是非常必要的。有结构的材料可以让学生的认识由浅入深层层推进，概念由表及里不断加深，如果没有组织有梯度的探究过程也难达到这一目标。如：我在教学教科版六年级上学期科学《抵抗弯曲》中纸的厚度与抗弯曲能力大小的探究活动时，通过在不同厚度的纸上放围棋子、垫圈或其它重物，比较不同厚度的纸抗弯曲的能力。然后收集数据，并运用曲线图分析整理数据，使学生认识到随着纸的厚度增加，纸抗弯曲的能力会显著提高。研讨长方形截面的横梁平放好还是立放好。这个活动是对第一个活动结论的应用。通过观察大桥的构造以及与此相关的图片，学生会发现承重的横梁都是立着放的；接着让学生解释横梁要立着安放的现象；最后指导学生设计木条承重实验来证明自己的理由。学生深刻感受到横梁立着放比平着放抗弯曲能力强。      
2、指导学生描述——让学生亲历说一说。
通过操作，学生头脑里产生对认识对象的认识；通过描述，学生把头脑里产生的认识变成语言。描述时要让学生说清楚他用了什么方法观察，观察到了什么。描述是一种社会性的学习方式，通过描述使个人的观察方法，观察结果，变成大家共享的财富，如果觉得别人的观察方法好，以后自己也用这种方法观察；听别人描述，从中受到启发，帮助自己捕捉更多的、不同的信息。如我在教学《抵抗弯曲》这一课时学生这样描述：随着纸的厚度增加，放的棋子或者垫圈个数也增加，说明了厚纸的抗弯曲能力强。学生把头脑里发生的认识变成语言。这时教师引导学生认识到在这个实验中纸的宽度和纸的类型是不变的，如果纸的宽度或者纸的类型变了，其结果就可能是另外的情况了。
3、指导学生讨论——让学生亲历议一议。
通过操作与描述，学生收集到了大量的信息与事实，这时要指导学生去做初步整理。一般来说老师应指导学生分两步讨论：第一步，对事实材料进行筛选、分类；第二步，归纳、总结本质属性。如我在教学教科版六年级上学期科学《杠杆的科学》这节课在研究杠杆省力问题时先让学生进行试验把挂在杠杆尺左边的钩码看成要克服的阻力，把挂在杠杆尺右边的鈎码看成是我们用的力，收集到了大量的信息与事实，然后指导学生对事实材料进行筛选、分类，最后归纳、总结本质属性杠杆在用力点距支点的距离大于阻力点到支点的距离是省力杠杆，在用力点距支点的距离小于阻力点到支点的距离是费力杠杆，在用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离是不省力杠杆也不费力杠杆。
二、实验中提高学生的探究能力，放手让学生自主探究。
新的课程理念指出：让学生“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。”学生是学习的主体，在科学学习活动中要充分体现学生的主动性，发挥他们的能动作用，让他们在参与科学探究活动中自己提出问题，设计解决问题的方案，自己动手收集各种资料，开展调查与实验，自己整理信息，做出解释或结论，自己写成研究报告，并进行表达与交流。只有这样，学生才能在学到科学知识的同时，习得开展科学研究的方法，提高科学探究的能力，并培养科学的情感、态度与价值观。
1、首先明确实验目的及观察任务。
    在观察事物、做一件事前，只有给学生提出明确具体的任务，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，每次实验前都要让学生明确实验目的。也就是让他们明白为了研究什么做这个实验，明确观察任务。学生都有好奇心，在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者，而在儿童的精神世界中，这种需要特别强烈。但是，学生又不知该如何去发现，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。特别是用眼睛科学地看，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。
  2、其次明确操作过程，实验中放手让学生自主探究。
    每个学生实验的成功与否，主要取决于学生对实验中的重点、难点、操作的把握程度。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，做了这一步不知下一步该做什么，颠倒操作过程，少做或漏做，导致实验失败，所以在实验前就要明确操作过程。为了不遏制学生的创造性思维，提高学生实验能力，我们可以用多种方法明确操作过程。如让学生分组讨论自主设计研究方案。把实验设计的主动权交给学生，教师不失时机提供机会让学生自主设计实验并自己操作、观察现象、分析探究实验探究中发现的问题，从而学习科学知识。在学生设计实验时，教师不要进行多余的干预，更不能让学生照图索骥。实事证明让学生像科学家那样自己设计一些实验，是的确有成效的。早在20世纪80年代初，就率先提出了“注重学生自行探究应用知识”的教学理念与当今的素质教育不谋而合。因此在现如今小学科学课堂教学上注重儿童创造性的培养和发挥应始终贯穿于他们探究科学知识的整个实践过程。
总之，在小学科学实验实验教学中紧紧抓住实验目的、探究过程、观察现象、得出结论这四个要点，就能有效地激发学生的实验探究兴趣，培养学生动手操作的能力和全面细致的观察能力从而提高学生的实验探究能力。要鼓励学生自主探究大胆作猜想和实验，引导学生在探究学习各阶段中提出合理的问题，培养学生良好科学习惯的养成，这样才能提高学生的实验探究能力，培养学生良好的科学素养。

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以科学探究为核心是小学科学课程的一个亮点,而实验设计则是科学探究的一个重要环节。就目前教学实际来看,教师在课堂中实验设计问题很多,要么教师指导不到位,学生设计不出来;要么教师指导过分,失去了实验设计应有的作用。教师应该掌握常见的实验设计方法,有针对性地指导学生进行实验设计。
小.学经科验学法课中很多实验设计的内容比较简单,教师可以通过引领学生对已有知识、经验的回忆或对问题的假设,给学生提供实验设计思路,进行实验设计。如《怎样让小球动起来》一课,需要设计“用什么方法让小球动起来”实验方案。教师可以引领学生复习各种各样的力,再让学生思考,用某种力怎样让小球动起来。这样,学生就会根据具体的施力方法,设计出多种让小球动起来的方案。又如《流动的水》一课,在学生对“小水轮转得快慢与什么有关”的问题进行猜想、假设之后,就可以鼓励学生根据生活经验设计实验方案，学生要课堂上进行交流研讨，教师帮助学生进行分析，找出最佳方案。

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以科学探究为核心是小学科学课程的一个亮点,而实验设计则是科学探究的一个重要环节。教师应该掌握常见的实验设计方法,有针对性地指导学生进行实验设计。在设计与实践的过程中，由于有些过程与步骤是必须的，这时所产生的问题或障碍是大多数学生都会经历的，而有些方案与设计则是部分学生独具的，这时所产生的问题则是有独特见解的学生才会遭遇的。对探究活动的规范性指导是指在实验设计与探究的技术层面的指导，例如方案的设计、内容的填写、问题的讨论、数据的记录与处理等。这些对于学生能否从实验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，同时也有利于养成学生严谨、踏实、实事求是的科学态度。对实验操作的规范性指导是指在实验实施过程中，对学生使用仪器的正确性、基本操作的准确性、操作过程的安全性等的指导。动手实验之前设计实验方案是必要一步，它能提高学生学习科学的兴趣,增强学习科学的主动性、创造性,从而提高教学的有效性。

以科学探究为核心是小学科学课程的一个亮点,而实验设计则是科学探究的一个重要环节。教师应该掌握常见的实验设计方法,有针对性地指导学生进行实验设计。在设计与实践的过程中，由于有些过程与步骤是必须的，这时所产生的问题或障碍是大多数学生都会经历的，而有些方案与设计则是部分学生独具的，这时所产生的问题则是有独特见解的学生才会遭遇的。对探究活动的规范性指导是指在实验设计与探究的技术层面的指导，例如方案的设计、内容的填写、问题的讨论、数据的记录与处理等。这些对于学生能否从实验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，同时也有利于养成学生严谨、踏实、实事求是的科学态度。对实验操作的规范性指导是指在实验实施过程中，对学生使用仪器的正确性、基本操作的准确性、操作过程的安全性等的指导。动手实验之前设计实验方案是必要一步，它能提高学生学习科学的兴趣,增强学习科学的主动性、创造性,从而提高教学的有效性。


以科学探究为核心是小学科学课程的一个亮点,而实验设计则是科学探究的一个重要环节。教师应该掌握常见的实验设计方法,有针对性地指导学生进行实验设计。在设计与实践的过程中，由于有些过程与步骤是必须的，这时所产生的问题或障碍是大多数学生都会经历的，而有些方案与设计则是部分学生独具的，这时所产生的问题则是有独特见解的学生才会遭遇的。对探究活动的规范性指导是指在实验设计与探究的技术层面的指导，例如方案的设计、内容的填写、问题的讨论、数据的记录与处理等。这些对于学生能否从实验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，同时也有利于养成学生严谨、踏实、实事求是的科学态度。对实验操作的规范性指导是指在实验实施过程中，对学生使用仪器的正确性、基本操作的准确性、操作过程的安全性等的指导。动手实验之前设计实验方案是必要一步，它能提高学生学习科学的兴趣,增强学习科学的主动性、创造性,从而提高教学的有效性。

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以科学探究为核心是小学科学课程的一个亮点,而实验设计则是科学探究的一个重要环节。教师应该掌握常见的实验设计方法,有针对性地指导学生进行实验设计。在设计与实践的过程中，由于有些过程与步骤是必须的，这时所产生的问题或障碍是大多数学生都会经历的，而有些方案与设计则是部分学生独具的，这时所产生的问题则是有独特见解的学生才会遭遇的。对探究活动的规范性指导是指在实验设计与探究的技术层面的指导，例如方案的设计、内容的填写、问题的讨论、数据的记录与处理等。这些对于学生能否从实验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，同时也有利于养成学生严谨、踏实、实事求是的科学态度。对实验操作的规范性指导是指在实验实施过程中，对学生使用仪器的正确性、基本操作的准确性、操作过程的安全性等的指导。动手实验之前设计实验方案是必要一步，它能提高学生学习科学的兴趣,增强学习科学的主动性、创造性,从而提高教学的有效性。

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以科学探究为核心是小学科学课程的一个亮点,而实验设计则是科学探究的一个重要环节。教师应该掌握常见的实验设计方法,有针对性地指导学生进行实验设计。在设计与实践的过程中，由于有些过程与步骤是必须的，这时所产生的问题或障碍是大多数学生都会经历的，而有些方案与设计则是部分学生独具的，这时所产生的问题则是有独特见解的学生才会遭遇的。对探究活动的规范性指导是指在实验设计与探究的技术层面的指导，例如方案的设计、内容的填写、问题的讨论、数据的记录与处理等。这些对于学生能否从实验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，同时也有利于养成学生严谨、踏实、实事求是的科学态度。对实验操作的规范性指导是指在实验实施过程中，对学生使用仪器的正确性、基本操作的准确性、操作过程的安全性等的指导。动手实验之前设计实验方案是必要一步，它能提高学生学习科学的兴趣,增强学习科学的主动性、创造性,从而提高教学的有效性。

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答题内容：  


学习完“如何培养小学生的科学实验设计能力”课程后，我认为培养学生实验设计能力的意义非常重大，是一件不容忽视的大事。
   一     、  首先我们要搞清楚什么是实验设计能力
实验设计能力是指运用已学过的测量仪器和实验方法以及相关的知识、技能，按有关要求自行设计实验方案，研究科学现象、探索科学规律的一种综合能力。这种能力的高低大小是衡量一个人综合素质高下的重要标志。
二、设计性实验能力的不断加强，是培养学生创新能力的一条重要途径。
  近几年义务教育新课程标准中，注重了实验原理、实验步骤、实验数据处理等的设计。设计性实验是在一些特定的要求和条件下，要求学生自行设计和实验，灵活运用已有的知识和技能，进行的创造活动的一种思维方式和实践活动。设计性实验能全面培养小学生综合运用所学知识的能力、收集和处理信息的能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力以及团结协作的能力。因此设计性实验已经成为培养学生创新能力的一条重要途径。
三、小学生设计性实验能力的锻炼与培养，已然成为关系我国伟大复兴道路实现的重要举措。
江泽民同志在中国科学院第十次院士大会、中国工程院第五次院士大会上的讲话中指出：“我多次说过，创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。科学的本质就是创新，要不断有所发现、有所发明。”“有没有创新能力，能不能进行创新，是当今世界范围内经济、科技竞争的决定性因素。”从中可见创新能力的重要性。但是，创新能力不是凭空而生的，它需要对新一代从小抓起，从小学生设计性实验能力的培养抓起。只有从娃娃抓起，全民族创新才是一句真话，一句实话。只有这样，实现我国民族伟大复兴之路才指日可待。
四、学生设计性实验能力的锻炼与培养，是实施素质教育的关键。
实施素质教育，就是全面贯彻党的教育方针，以提高国民素质为根本宗旨，以培养学生的创新精神和实践能力为重点，造就“有理想、有道德、有文化、有纪律”的德、智、体、美等全面发展的社会主义事业建设者和接班人。学生创造力与创新精神，是素质教育的关键所在，没有创新能力的教育，就无从谈起素质教育。
五、学生设计性实验能力的锻炼与培养，关系到学生科学素养的形成以及一个国家的综合国力的提升。
科学素养是指人们对在日常生活、社会事务以及个人决策中所需要的科学概念和科学方法的认识和理解,并在此基础上所形成的稳定的科学心理品质。科学素养水平的高低直接关系到一个国家的综合国力，学生是一个国家潜在的人力资源，科学素养，应该从小培养，从小养成。
      六、小学生实验设计能力的高低，是检验一名科学教师合格与否的重要标准。
小学生实验设计能力的锻炼与培养有赖于科学师的悉心指导与熏陶。从学生设计实验的能力上就可以看出该任课教师科学素养的高低优劣，合格与否。
     七、小学生实验设计能力的锻炼与培养，是《义务教育新课程标准》的重大要求。
实验设计能力不但重要，而且也是我国科学课程标准的要求。在《科学 3-6 年级科学课程标准》中，对设计实验的要求是这样描述的：能提出进行探究活动的大致思路；能对自己或小组提出的探究问题作出书面计划。在新课标征求意见稿中，对实验设计也有如下总要求：需要经过尝试和预测设计研究方案。具体要求有三条： 1 、能根据已有的经验和知识对已确定的研究问题提出预测； 2 、能设计合理的观察研究方案； 3 、能设计较规范的单变量实验方案。
八、小学生实验设计能力的高低，直接关系到实验的成功与否。
小学科学实验的成功与否，与学生的实验设计能力密切相关，甚至直接关系到实验的成败，这是众所周知的。
综上所述，无论从实验设计本身来讲，还是课标要求，以及对学生未来科学素质的养成，乃至实现中华民族的伟大复兴来说，培养学生实验设计能力意义重大，这是切实关系中华民族发展与振兴的一件大事情，我们作为小学科学教师，这是千万不能忽视的！

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答题内容：  
结合具体案例，谈谈如何知道学生进行科学实验

为了使学生更好地了解蚯蚓的生活环境和习性，认识生物与环境有密切的关系、学习观察生物的方法，我组织学生进行了讨论，既希望通过对蚯蚓的观察了解他们那些内容。讨论后师生们明确了观察内容大致分为五个方面：蚯蚓的习性、蚯蚓的运动、蚯蚓对外界刺激的反应、蚯蚓的生活环境以及蚯蚓与人类和其他生物的关系。随后，师生们进行了分组，并对每组的观察任务做了分配。准备工作做好后，教师和学生一起投入到观察活动中。在活动过程中，学生们积极性很高，先是找到了蚯蚓生活的环境，进行了持续的观察，并记下了观察的现象，并不时就观察中发生的问题和小组同学展开了讨论。
师生返回课堂，有各组学生推选出代表向全班观察汇报观察到的情况和得出的结论。针对学生的观察结论，我随后亲自做演示实验，让蚯蚓分别在玻璃板、纸板、泥盒上运动，并用投影片展示了蚯蚓负面的结构，说明蚯蚓的运动与他身体结构的关系，并联系摩擦等知识进行解释。最后通过对生活环境中植物生长情况的鉴别，总结出蚯蚓是人类的朋友，我们应该爱护蚯蚓的结论。
对蚯蚓的讲解结束后，我还充分肯定了学生们在观察蚯蚓活动中的表现。

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答题内容：  
    《科学课程标准》中指出，科学课程是以培养学生的科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学探究是科学学习的核心，而要完成科学探究的目标必须要借助各种形式的科学实验。因此，实验教学在科学课程中的地位是非常重要的。而实验的成败取决于实验者的实验设计能力的大小、高低。因此，作为一名小学科学老师一定要把学生实验设计能力的培养作为教学的一个重点环节来抓。
    我们都知道，做事情要有计划，所谓计划就是未来行动的方案，是为了实现某项目标和完成某项任务而事先做的安排和打算。有了计划，工作就有了明确的目标和具体的步骤，就可以协调大家的行动，增强工作的主动性，减少盲目性，使工作有条不紊地进行。同时，计划本身又是对工作进度和质量的考核标准，对大家有较强的约束和督促的作用。所以计划对工作既有指导作用，又有推动作用。只有指导学生做好实验设计，并经过我们的扎实的培养，才能逐步培养学生的实验设计能力，从而更好地进行科学探究实验。
    实验设计能力不但重要，而且也是我国科学课程标准的要求。在《科学 3-6 年级课程标准》中，对设计实验的要求是这样描述的：能提出进行探究活动的大致思路；能对自己或小组提出的探究问题作出书面计划。在新课标征求意见稿中，对实验设计也有如下总要求：需要经过尝试和预测设计研究方案。具体要求有三条： 1 、能根据已有的经验和知识对已确定的研究问题提出预测； 2 、能设计合理的观察研究方案； 3 、能设计较规范的单变量实验方案。
   总之，无论从实验设计本身来讲，还是课标要求，以及对学生未来科学素质的养成，培养学生实验设计能力都是非常重要的。

  

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答题内容：  


以科学探究为核心是小学科学课程的一个亮点,而实验设计则是科学探究的一个重要环节。无论从实验设计本身来讲，还是课标要求，以及对学生未来科学素质的养成，培养学生实验设计能力都是非常重要的。那么如何指导学生进行实验设计呢？
（一）科学教师要认真钻研和理解教材及课标，从教材中挖掘探究的问题，并以此指导学生设计实验，相信会使师生都受益，且事半功倍。
（二）在小学，无论低年级、中年级还是高年级，都需要培养学生的实验设计能力，而且学生的实验设计能力的培养都离不开教师的有效指导。
（三）低年级在指导上应以简单为主，以此为基础并逐步复杂。
从低年级开始，我们就要告诉学生，做实验前，先想一想如何做、怎样做更合理、更科学。懂得我们想的过程就是实验设计的过程。如在研究蚯蚓喜欢什么样的生活环境，教师要通过提问让学生联系生活中亲历的一些现象思考并回答，最后告诉他们我们所想的所说的就是实验设计，从而消除学生对实验设计的畏惧感，认识到进行实验设计并不是很难得事情。
（四）教师的指导应从示范、半独立、独立这样的次序进行。所谓示范就是作出某种可供大家学习的典范。教师示范实验设计，重在如何去想，要避免教师准备好实验物品，让学生做的现象。例如雨形成的模拟实验的设计。可以根据前面学的“小水珠从哪里来的”实验，以及生活中学生熟悉的一些水凝结的现象，引导学生去想在这个实验中水都发生了哪些变化，这些变化的发生又需要什么条件，条件的发生要准备哪些实验材料，这样，一步一步，先由学生分组讨论，交流，然后说一说，在说的过程中，教师对不准确的地方给予纠正，再转变成文字完善，最后动手实验。
（五）教师的指导应有针对性，重点指导学生需要指导的部分。比如在学习用温度计测量水温的实验中，对方法必须先进行指导讲解，学生会准确操作了，再设计出完整的实验过程，学生就可以根据设计去实验了。
（六）指导学生实验设计方案应先口头设计再到文字图表设计；先模仿设计再到独立设计；先简单设计再到比较复杂的设计；先局部设计再到整体设计。
总之，能力的形成是经过长期反复实践逐步形成的，实验设计能力的形成同样如此。因此教师在教学中一定要重视学生的训练和实践。对于实验设计能力的培养，概括的讲，应本着明确意义、掌握标准、重在实践、循序渐进的方针，只要这样做了，学生的设计能力一定会有较大的提高。