一、實驗環節意識缺失影響學生實驗設計能力

實驗的目的并不是完全為了得出所謂“正確的”結論，而是在實驗過程中養成科學習慣，了解科學研究的步驟。對實驗每一環節充分地認識其實就能有效提高學生實驗設計的能力。在教學活動中教師有時忽略了讓學生設計實驗這一環節，而是直接讓學生上手進行實驗，課堂看似非常熱鬧，但是細細推敲這樣的活動就缺少了目的性。學生對于活動的任務不明確，計劃不充分，實驗過程就會流于形式或者活動雜亂無章。

如《水和冰》一課，水在凝固成冰的過程中溫度是會逐漸下降、保持、繼續下降，并且每個階段溫度下降的速率也是不一樣的。為了能記錄這些溫度變化的過程，必須要確定記錄的時間間隔，教師直接出示了實驗的要求，盡管學生在整個實驗中執行力很強，實驗效果也不錯，但是學生在活動中并沒有提升自己的實驗設計能力。這樣的實驗課學生的設計能力、科學意識和科學素養并沒有提高。所以在指導學生設計實驗時教師更應該注意自己在課堂中引導者的身份，把生本主義放在心間，以學生的發展、能力的養成為主要目的。除了注重實驗的環節外，更應該創設較為開放的課堂環境，不要害怕課堂會因為學生實驗設計的討論影響了整節課原有的設置和安排，其實正相反，學生對于實驗的自主設計正是本堂課的亮點。

二、課堂師生本質交流加速學生實驗設計意識

實驗課的實驗要求是完成實驗的前提，但是實驗要求的讓學生明確的方法有很多，可以是教師直接出示，學生按照實驗的要求進行實驗，從實驗的過程來看，學生主動參與了實驗，但是從本質來看，學生的思考能力并沒有因此得到提高。在師生的本質交流中得出實驗方案更能增強學生實驗設計的意識，對于實驗操作更能領會，實驗設計的目的更為了解。

如2013年全國小學自然優質課展評活動中來自廣西南寧的鄧超老師執教的《在星空中》一課，學生對于北斗七星知之甚少，僅限于七顆星組成的形狀，那么就利用學生對于北斗七星僅有的這些前概念來建構水平方向上七星的模型。再進一步，這七顆星離地球的距離是不同的，如何構建這七顆星的方位，是需要學生通過計算，測量大概距離，構建準確七星模型，進行擺放的，這個過程教師并沒有過多的要求，而是適時點撥，和學生有效交流，學生通過與教師交流得出建模實驗的方案，在小組內有效實施方案，實驗成功，而且在此過程中學生的實驗設計意識得到提高，部分學生也擁有了實驗設計的能力。

三、有效實驗材料的選擇促進學生實驗設計能力的養成

實驗課必然需要實驗材料來支撐，而實驗課的效果很大程度上也是由使用的材料決定的。在材料的選擇上，教師需要花足夠多的心思，有效的實驗材料是可以給予學生在思維上引導和提示作用，這比教師講述復雜的實驗要求有效很多，也能較好地激發學生對于實驗的理解，即實驗設計能力。

很多時候我們在執教的課堂中實驗材料比較單一，就是一種材料用到底，這也無可厚非，在有些實驗課的確是只需要一種主要的實驗材料，如《磁》這一課，學生對于磁鐵的有效研究，發現磁鐵兩端的磁性較強，能夠吸引較多磁性材料，以及在磁鐵周圍存在著特殊形態的磁場。這樣的實驗課是對這種具有特性的材料進行研究，使用這種材料足矣，但是有不排除使用其他形態的磁鐵，多塊磁鐵共同使用的情況，這樣的設計思路其實又開拓了思維的瓶頸，學生的學習探究興趣會更加濃厚，自然會促成其研究還有怎樣的實驗方法。

其實在實驗課中，教師應盡可能尊重學生自主選擇權，讓學生能夠靈活地處理實驗材料，這樣的自然課堂不會只呈現一種實驗現象，會有不同的實驗設計、實驗方案，也可能又意想不到的實驗結果。如本人執教《地震》一課，學生在了解了板塊運動的諸多形式后進行模擬實驗，模擬不同種板塊運動的方式。就尊重學生對于實驗材料的選擇，并且讓他說明選擇這種材料的原因。在材料的選擇的同時學生已經在思考設計模擬實驗環節了。這樣的實驗就給學生帶來思考，如何選擇合適的材料來改進實驗的效果，改變了材料是否需要改變實驗的設計，這一系列的問題無形之中也就促進了學生實驗設計能力的養成。

作者：陳豪 單位：上海市嘉定區安亭小學