实验是人类探索未知世界的有效手段之一，也是小学生进行科学探究、了解“未知世界”的主要方法。实验的基本特征是有意识地改变某种变量，控制其他变量，探寻改变变量和结果之间的因果关系。现在，在科学探究课中，几乎每一堂课都要求学生先进行观察、实验或调查等，在了解和研究客观事实的基础上，进而归纳出规律来。这种通过多样、复杂的活动情境来获得知识的学习方法，可以使学生从多角度深入地理解知识，建立知识间的联系，从而使他们在面对实际问题时，能更容易地激活知识，灵活地运用知识解决问题。也只有这样，学生的学习才是积极主动的，才能够真正激发学生学习的内在动机。

然而，在课堂上，探究的味道是浓了不少，但在具体的探究过程中，尤其是实验环节，时常可见，由于一些教师对实验的科学性把握不准，操作过程的不规范，缺乏对学生的相应指导，导致学生在实验过程中，制订的研究方案与研究的目标不相吻合，变量过多或变量控制不严，操作随心所欲，用主观臆想代替测量结果等，造成实验结果的不准确，使实验失去科学性等问题，由此，而影响到科学探究的效果和质量。如何把握科学探究过程中的实验环节，提高学生科学探究的能力，是我们面临的课题。下面本人就如何重视学生实验能力的培养，提高科学探究的质量，谈一些自己的想法和做法。

实验是一个手脑并用的过程，学生要经历操作实验仪器、观察实验现象、处理实验结果等一系列过程。在这一系列过程中，任何一个环节把握不好，都将直接影响到实验的科学性和准确性。因此，培养学生严谨的科学态度和一定的实验技能与思维能力，是提高科学探究质量，培养学生科学素养的关键所在。

一、 认真教学，培养认真细致的操作能力

1、正确操作实验仪器。利用仪器进行观察和测量，是实验过程中获取有效

证据的主要手段。能否正确使用仪器，关系到所获取的证据是否可靠、有效，也将直接关系到实验的科学性和准确性。教学上，教师要根据仪器的特点及使用方法精心组织教学，并在实验的过程中不断指导，及时纠正学生的错误。还可以用简洁的语言概括其使用方法，加深学生对实验仪器使用方法的理解和掌握，如温度计是小学科学实验中最常见，使用比较频繁的测量工具，针对学生在读数时容易发生俯视的错误，可以用“屏住气、视线平、测量准”帮助学生提高测量的准确性。又如显微镜是一种比较精密的测量工具，操作要求相当高，可以用“取镜——对光——放片——观察——放镜”等通俗易懂的词汇表述操作步骤，指导学生正确规范地使用显微镜。

2、重视实验变量的控制。实验的基本特征是有意识地改变某种变量，控制

其它变量，探寻改变变量（自变量）和结果（应变量）之间的因果关系。识别与控制变量是一种较为综合的能力，它集中体现学生对需要探究的问题所涉及的诸多因素的认识和鉴别，对可能性因素的认知，反映了学生对证据的预期和探究活动的方向，在对可能性因素的鉴别过程中会更加清晰地认识到探究问题与可能性的因素中的因果关系。

因此，教师在教学中，首先，对现象和假设要表明变量间的关系。假设除了具有可检验性的特点外，它还揭示了自变量和应变量之间的普遍关系，要对实验中自变量和应变量将呈现什么样的关系进行初步判断。教师可以通过如下的提示问题帮助学生进行假设的描述：我们要研究的问题是什么？做这个研究，要改变什么？改变这个条件，可能会发生什么变化？

其次，实验方案的设计指导要关注正确、具体。做到准确确定自变量，尽可能全面、详尽地分析控制的变量，保证应变量的变化是由自变量的变化而引起的。设计的方案需要可操作性，不仅明确列出自变量和控制变量，还要分析用什么材料，用什么方法改变自变量及控制变量，保证实验的可行性。

第三，实验操作的要求要做到简单明了。严格按正确的方案进行，要求小组内分工要明确，并各司其职；观察要仔细，明确观察什么和怎样进行观察；记录要客观真实，不主观臆断等，保证证据的客观公正性。

如四上科学《怎样加快溶解》一课，教材安排了三个对比实验，实验的结果对比是十分明显的。通过实验学生很容易得出“肥皂在什么情况下溶解得快”的结论。但教学的重点应落在“如何进行对比实验”部分，即要让学生明白在每项对比实验活动中，什么是变化的（不同的），什么是不变的。要让学生在明确“变量”和“不变量”的基础上，经历对单个变量进行控制的活动过程。

二、 抓住重点，形成实事求是的观察能力

任何实验都离不开观察，观察能力是衡量一个人科学素质高低的重要尺度。科学课的实验教学，更应该重视学生观察能力的培养。

1、培养观察兴趣，及时发现有价值的科学问题。探究实验从问题开始。没有问题就不会有解释问题和解决问题的思想、方法和知识，也就难以诱发和激起求知欲，更不会去深入思考。培养和发展学生的观察能力，引导学生提出有价值的科学问题，是进行科学探究的前提。教师要充分利用有结构的材料或创设各种情境，培养学生的观察兴趣，引导学生去主动发现、并提出问题。同时，对课堂上学生一些不寻常的举动和发现，教师要及时捕捉，筛选和放大那些充满灵性、富有个性和创造性的问题，为探究活动创造良好的开端。

2、明确观察目标，抓住观察重点。每一次的实验都有其明确的实验目标，

明确的实验目标要求实验者必须有明确的观察目标和观察重点。学生在开始实验时，往往只凭一般的兴趣爱好，在观察时注意力不集中，观察目标不明确，分不清重点，带有很大的盲目性和片面性，有的以局部代替整体，不能抓住重要的现象，因此，明确观察目标，重视观察方法的培养，是保证实验有效性的前提。如：我曾经听过《点亮我们的小灯泡》一课，课堂上，学生参与的热情很高，教学氛围浓厚。然而课后，当我随意地问了几个学生，电线怎么和小灯泡相连呢？学生们一片茫然。。这给我触动很大，课堂上热闹了一场，学生们也“玩”得十分愉快，纷纷点亮了小灯泡，可为什么连最基本的电线连在小灯泡的什么位置都不知道呢？在实际教学过程中，我们的学生，也包括教师，往往把精力放在材料的搭配和实验的设计、操作过程上，却忽视了对学生观察能力的培养，不能抓住观察的重点，不能找到事物之间的相互联系，以至于做成功了实验，却不明白其中的道理。

3、培养实事求是的精神，如实做好实验观察与记录。实事求是是观察的基础，又是观察的重要品质和方法，也是科学教育对学生科学素养的重要要求。在观察过程中，学生往往会渗进主观印象或记忆，如：《我看到了什么》这一课，从图上看大树，我看到了什么？许多学生会说我看到了“有很多小虫子在树上爬”这一在图上看不到而只是在记忆中的现象。因此必须要求学生坚持实事求是的科学态度，毫不含糊地尊重客观事实，如实地记录实验中观察到的各种现象。

在实验观察中，教师还要培养学生眼脑并用，即把观察和思维紧密结合起来。

只有结合思维才能把握实验现象中的本质特征和必然联系，而且能根据观察的现象发现新的问题，促进进一步的观察和对观察材料的思维加工，辨别本质现象和非本质现象，去伪存真，才能得出正确的观察结果。

三、 积极引导，发展严密的逻辑思维能力

逻辑思维是指人们在客观感知基础上对客观现象进行整理、分析，形成概念、进行判断与推理的理性思维，它是人们在感性认识的基础上逐步把握事物的本质与规律的理性认识过程。科学研究不仅需要对客观事物进行观察与感知，而且需要运用逻辑思维进行概括与推理，从而把握事物的本质与规律，两者缺一不可。因此要提高学生的实验探究能力，在我们科学课的科学探究中不仅需要培养学生实事求是的取证态度与取证技能，还要重视培养学生的逻辑思维能力。可小学生逻辑思维能力还很薄弱。这就需要科学教师从学科特点出发，抓住有关环节，循循善诱，努力发展学生的逻辑思维，切实提高学生的实验探究能力。

1、通过对实验方案的设计与制订，发展学生的逻辑思维能力。

当需要探究的目标确定以后，科学的实验方案，是获得有效的事实与证据，确保探究目标顺利实现的关键。可以说，实验方案的设计过程，就是科学思维的过程。因此，在实验方案的设计阶段，引导学生认真分析，积极思考，制订合理的实验方案，是培养和发展学生逻辑思维能力的重要途径。如六上科学《增强抗弯曲能力》一课的教学，在实验方案设计阶段，为了让学生在实验方案的制订中更好地控制相关变量，使实验方案更具有科学性、准确性和可操作性，教师通过“推测形状改变可以增强材料抵抗弯曲的能力，下一步你们准备怎样研究？可以折哪些形状？估计哪些形状有较好的抗弯曲能力呢？怎样进行测试？测试的时候要注意什么？”一系列问题的交流与讨论，促进学生作深入的思考。通过分析和推理活动，逐渐培养学生正确的思维方式，有效地促进了学生逻辑思维能力的发展。

2、通过对实验过程中发生的现象分析，发展学生的逻辑思维能力。

学习科学课的过程，是先观察现象提出问题、再进行实验取证，经过抽象思维形成概念和规律，然后再回到实践中去进行检验和运用的“实践——认识——再实践——再认识”的过程。在实验的过程中，除了引导学生认真观察，积极思考外、还要引导学生及时发现实验现象，并根据实验记录加以分析、归纳和推理，在证据和推理的基础上，得出结论。分析、归纳过程是学生逻辑思维的过程，对于逻辑思维薄弱的小学生来说，教师要特别注意引导与培养。如三下科学《物体在水中是沉还是浮》一课，在“观察更多的物体是沉还是浮”、“物体的沉浮和它的大小、轻重有关吗”这几个环节里，教师通过先让学生思考：物体的沉浮与什么有关（轻重、大小、材料）？然后进行推测，再进行实验验证，却发现“物体的沉浮跟大小、轻重又无关系”这一实验结果。当发生认知上的矛盾冲突后，教师引导学生认真分析，决定物体沉浮的因素究竟是什么？并根据分析和解释，再次进行实验验证，分别通过控制轻重（或大小）这一变量来研究物体沉浮跟大小（或轻重）的关系，最终得到结论：轻重一样的物体，沉浮跟大小有关；大小一样的物体，沉浮跟轻重有关。这一课，学生对物体沉浮的相关因素的研究经历了“肯定——否定——肯定”这样一个不断冲突，不断修正的活动过程。正是这一过程，让学生经历了由形象思维向抽象思维发展的过程，实现了逻辑思维能力的提升。

3、通过对获取的事实与证据的交流研讨，发展学生的逻辑思维能力。

交流研讨是课堂教学中学生与学生、教师与学生之间一种重要的语言交流形

式，它广泛应用在科学探究活动的整个过程。兰本达教授倡导的小学科学教育“探究——研讨”教学法，把“研讨”作为一种教学模式的重要组成部分在教学过程中固定下来，他要求学生通过自行探究，然后让学生讲出自己在自行探究中的发现，同时组织学生研讨，通过分析、交流，集中了集体的智慧，使每个学有所得的形象更加丰富和完整，并将探索中所观察的现象，内化成认识事物的本质。通过交流研讨，特别是对通过实验获取的事实与证据后的交流研讨，学生把自己的发现用语言表达出来，是学生对一般事物从感性认识上升为理性认识的一种集体思维过程，是教师从学生反馈的信息中了解学生是否真正理解和掌握知识的重要一环，更是提升实验的深度和广度，发展学生逻辑思维能力的重要环节。再以《增强抗弯曲能力》一课为例，实验操作结束后，教师通过“观察测试的数据，与没有折的纸进行比较，你发现了什么？说明了什么？”的研讨与交流，引导学生进行自变量变化而引起对应的因变量变化的数据进行深入的分析、比较，得出材料的抗弯曲能力与材料的形状之间的内在联系，把实验获取的事实与证据、感性知识与抽象认识融会一体，使学生切切实实地从收集、整理和判断、归纳、总结的过程中，获得逻辑思维的一般方法与技能，既完成了科学知识的构建，提高了实验操作能力，也发展了逻辑思维能力，有效地达成了科学课三维目标的实现。

培养学生探究实验能力是一个长期艰巨、循序渐进的过程。在小学科学教学中，需要有目的有计划地进行和合理安排、精心设计、耐心指导，长期坚持，才会使学生的观察能力、实验设计能力、实验操作能力和逻辑思维能力得到逐步的锻炼与提高，从而切实提高科学探究的效果。

参考文献：

（1） 郝京华，全日制义务教育科学（3~~6年级）课程标准解读

（2） 张红霞，《科学究竟是什么》，教育科学出版社

（3） 吴利坚，《整体把握，循序渐进，准确定位》，《实验教学与装备》2007年第一期

（4） 沈亚萍，《对影响“科学探究有效性”因素的探究》，《科学课》2007年第九期