『壹』 如何在小学科学课上培养学生的实验设计能力
小学科学实验设计课程的基本任务小学生的科学实验设计能力不是仅仅指小学生操作实验的能力，而是一种综合的实验能力，是指小学生在科学学习中理解实验目的要求，按照教材提供的实验方案或者自己设计的实验方案进行有步骤地操作实验、采集实验数据、分析实验数据、归纳总结实验结论的综合能力。培养小学生的实验能力有利于学生开展自主探究性学习活动，提高学生自主探究性学习的效果，增强小学生进行自主探究性学习的兴趣，提高小学生进行自主探究性学习的自信心，综合发展小学生的科学素养，提高科学课的教学效率。
『贰』 如何有效培养小学生的科学实验设计能力
如何培养小学生的科学实验设计能力
这门课程共包括三大部分。第一部分是讲座部分，讲座的内容主要从理论与实践层面上解读实验设计与实验设计能力的培养;第二部分是研讨部分，研讨的核心是“如何培养学生的实验设计能力”;第三部分是为大家布置的作业，作业的内容为：每位学员编制一份指导学生设计实验的教学设计。
下面，我就围绕“小学科学学科实验设计能力的培养”与大家交流。我在这一讲中重点讲解如下内容：
一、培养学生实验设计能力的意义
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。
常识告诉我们，工作的内容越是复杂，参与实施计划的行为主体和涉及的环节就越多，越需要计划。我国古代就有“凡事预则立，不预则废”的思想，西方经济学家也阐明了这个道理：“虽然我们无法预见未来，但如果我们没有根据当时所得到的信息而制定的未来计划，我们就无法合理地行事”。这一讲主要是讲实验设计的，实验设计本身就是计划，是实验的计划。因此，指导学生做好实验设计，并经过我们的扎实的培养，使之养成一定的实验设计能力，其重要性就不言而喻了。
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。
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，培养学生实验设计能力都是非常重要的。
二、设计与实验设计的内涵
(一)什么是设计
在网络全书中，将设计定义为：把一种计划、规划、设想通过视觉的形式传达出来的活动过程。如何理解这句话呢?首先，设计是做事前进行的预先计划，因此我们可以把任何活动的计划技术和计划过程理解为设计;其次，设计不仅仅通过视觉的形式传达出来，还会通过听觉、嗅觉、触觉传达出来，营造一定的感官感受;第三，我想说的是对待设计应保持的一种态度，设计是预设，是设计者经验的结晶，是主观的产物，具有局限性，有时可能会有这样或那样的问题，因此对于实验的设计，在设计时力求完美，在实际操作的过程中，一定要有按实际情况修正设计方案的意识。
(二)实验的内涵
实验是用来检验一个理论或证实一种假设而进行的一系列操作或活动。在 科学研究 中用来检验某种新的假说、假设、原理、理论或者验证某种已经存在的 假说
、假设、原理、理论而进行的明确、具体、可操作、有 数据 、有算法、有责任的技术操作行为。通常实验要预设 “ 实验目的 ” 、 “ 实验环境 ” ，进行 “
实验操作 ” ，最终以 “ 实验报告” 的形式发表 “ 实验结果 ” 。
实验与试验是有区别的， “ 试验 ”
指的是在未知事物，或对别人已知的某种事物而在自己未知的时候，为了了解它的性能或者结果而进行的试探性操作。试验大多带有盲目性，没有假说。科学课中，实验与试验都存在。
(三)什么是实验设计
实验设计是一种有计划的研究，包括一系列有意图性的对过程要素进行改变以及效果观测，并对这些结果进行统计分析，以便确定过程变异之间的关系，从而改变过程。实验设计是为了给研究者展示如何进行科学研究的概貌，试图解决研究的全过程。实验设计的内涵有广义和狭义之分。
广义的实验设计是科学研究的一般程序的知识，它包括从问题的提出、假说的形成、变量的选择等等一直到结果的分析、论文的写作等一系列的内容。
狭义的实验设计是实施实验处理的一个计划方案以及与计划方案有关的统计分析。狭义的实验设计着重解决的是从如何建立假说到作出结论这一段。
我今天讲的小学科学教学中的实验设计，也就是本文所探讨的实验设计，属于狭义的实验设计的范畴。
『叁』 如何在小学科学实验教学中培养学生的探究能力
学习科学课的过程,是从观察现象,动手实验出发,经过形象思维和抽象思维形成概念、规律,然后再回到实践中去进行检验和运用,是“实践—认识—再实践—再认识”的过程。实验是学科学的最有效的手段。小学生通过动手做实验可以激发爱科学的兴趣,有效地开发学生智力,提高学生科学素质,培养他们对科学实验的探究欲望。怎样才能更好地上好小学科学实验课呢?根据小学生生理心理特点和农村小学目前基础条件相对较差的特点，我认为认为开展农村小学科学实践活动,应着力解决好以下几个问题。
一、确定实验科目的基本要求
（1）事先告知实验目的
做实验前,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,确定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臵的。
（2）理解实验操作过程
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。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,少做漏做,导致实验失败,所以在实验前就要理解操作过程。如教学《简单的电路》这课时,我们先让学生自由讨论,尝试用一个灯泡、一个小灯座、2根导线、1个电池盒和1节电池要怎样连接起来才能组成电路。设计操作过程,
然后汇报,其余学生讨论补充。还可以把影响实验的关键步骤和注意点先写在黑板上,作为实验的操作规程或注意事项,从而避免实验的盲目性。
（3）布臵实验观察任务
只有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。运用眼、耳、口、鼻、手等感觉器官去观察和感知实验过程中形态、特征和声、光、色、味、温度等变化情况,时刻提醒学生注意观察和感知每一个微小的地方,每一个细小的变化。以《观察植物的种子》为例,课前要收集各种植物的种子,仔细观察它们的外形有什么不同,不同的植物种子,它们的形状、大小、颜色各不相同。如：黄豆和豌豆极其相似，但细看会发现：豌豆形状较黄豆圆一些。
『肆』 科学课上如何培养学生的实验操作能力
小学科学课是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。亲身经历以探究为主的学习活动是学习科学的主要方式。科学教材中安排了许许多多的活动，其中就有许多的科学探究实验，科学课的学习就是要让学生通过参加这一系列的活动来提高学生的观察能力、思维能力、实践能力和创新精神。所以实验教学可以说是小学科学教学的一个重要环节。通过科学实验可以培养学生学科学用科学的本领提高学生的动手操作能力和实践能力。
小学科学课是要求学生从提出问题进行探究到解决问题的一个过程。而在这个过程中强调从提出问题到作出预测或假设，然后自己动手寻找证据进行验证，经过思维加工，自己得出结论。并把自己的认识用于解决问题的实践。那么，亲身经历以探究为主的学习活动是学习科学的主要方式。在这过程中，让学生通过参加一系列的活动来提高自己的观察能力，思维能力，实践能力和创新精神。因而培养学生的实践操作能力成为教学的一个重要环节。
在培养学生的实验操作能力方面。首先，要让学生针对某一现象提出自己想要研究什么，这时的学生问题会各不相同，但就一节课的实验而言，只能研究一到两个问题，不可能统统解决。作为教师这时就该引导，概括出与本课有关的问题，让学生来猜测，假设，并进行研究，验证。在教学设计上，教师首先要对本册教材心里有数，知道那些是演示实验，哪些是分组实验，那些需要教师指导，也就是有目的地安排实验，在小学阶段学生玩的兴趣还是占主导地位。课堂上的实验活动有时是很难收到成效的，其实有许多实验活动是他们认为好玩才去做的。这样做的实验必然带有盲目性，这种纯粹被玩的意思支配的实验活动是很难收到成效的。
其次，在培养学生实验操作能力时，教师要组织学生先进行一番讨论，让学生对同一个问题进行猜测，假设。把同一个猜测，假设的同学分为一组，让学生明白做这个实验的目的，是为了验证什么问题而做。在实验操作的过程中，我们要不要记录，要注意哪些事项。在实验的过程中可能会出现什么结果，怎样操作实验会更准确等问题。经过这番讨论 ，研究，让学生明白科学是一件很严肃的事 ，在探究过程中要细心，认真，并懂得科学探究实验是有趣而新奇，严肃的事，来不得半点马虎。这时学生的注意力会很集中，就会有计划，有目的去动手操作，以此，慢慢地就提高了他们动手操作的能力。也鼓励了学生自由探究。学生获得更准确的科学知识，同时，也培养了自己动手操作实验的能力。
最后，在培养学生实验操作能力时，教师要给每组学生一个明确的分工。让学生操作验证的过程中记录下所出现的问题。操作步骤以及验证的结果，形成操作实验的完整过程，即使在操作过程中出现问题或其他结果，也可以让小组学生互相讨论，找出问题出在哪个环节，为什么会出现问题。这样也是对学生科学探究态度的培养，让他们从心里重视科学探究，也就没有玩的心态，课堂记律也会好转，积极探究的兴趣会更浓。
小学科学课是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程，鼓励学生自由探究，像科学家那样进行探究，获得准确的科学知识，服务于生活，解决生活中的问题。因此，规范化的实验操作能力的培养对学生有着重要的作用，有利于培养学生严谨的科学态度，良好的科学研究习惯，从而掌握正确的科学研究方法。
『伍』 如何培养小学科学实验能力
首先，要让学生针对某一现象提出自己想要研究什么，这时的学生问题会各不相同，但就一节课的实验而言，只能研究一到两个问题，不可能统统解决。作为教师这时就该引导，概括出与本课有关的问题，让学生来猜测，假设，并进行研究，验证。在教学设计上，教师首先要对本册教材心里有数，知道那些是演示实验，哪些是分组实验，那些需要教师指导，也就是有目的地安排实验，在小学阶段学生玩的兴趣还是占主导地位。课堂上的实验活动有时是很难收到成效的，其实有许多实验活动是他们认为好玩才去做的。这样做的实验必然带有盲目性，这种纯粹被玩的意思支配的实验活动是很难收到成效的。
其次，在培养学生实验操作能力时，教师要组织学生先进行一番讨论，让学生对同一个问题进行猜测，假设。把同一个猜测，假设的同学分为一组，让学生明白做这个实验的目的，是为了验证什么问题而做。在实验操作的过程中，我们要不要记录，要注意哪些事项。在实验的过程中可能会出现什么结果，怎样操作实验会更准确等问题。经过这番讨论 ，研究，让学生明白科学是一件很严肃的事 ，在探究过程中要细心，认真，并懂得科学探究实验是有趣而新奇，严肃的事，来不得半点马虎。这时学生的注意力会很集中，就会有计划，有目的去动手操作，以此，慢慢地就提高了他们动手操作的能力。也鼓励了学生自由探究。学生获得更准确的科学知识，同时，也培养了自己动手操作实验的能力。
最后，在培养学生实验操作能力时，教师要给每组学生一个明确的分工。让学生操作验证的过程中记录下所出现的问题。操作步骤以及验证的结果，形成操作实验的完整过程，即使在操作过程中出现问题或其他结果，也可以让小组学生互相讨论，找出问题出在哪个环节，为什么会出现问题。这样也是对学生科学探究态度的培养，让他们从心里重视科学探究，也就没有玩的心态，课堂记律也会好转，积极探究的兴趣会更浓。
『陆』 如何培养小学科学课教学中的实验能力
著名教育家陶行知曾说过：“真正的教育必须培养出能思考会创造的人.”而实验能力正是创造能力中的重要环节,是对学生能力培养的一个重要内容.在小学科学课教学中,通过循序渐近地训练,让学生像科学家那样,用科学实验的方法,去探索、认识自然界事物的性质和规律,培养他们独立、主动的探索精神和动手实践能力,是引导他们从小爱科学、学科学、用科学的基础环节,也是提高学生科学素质的重要手段.一、小学科学教育中培养学生实验能力的重要性（一）实验能激发学生的学习兴趣实验本身具有生动、新奇、鲜明的特征,小学生们对“动手做”的实验都很感兴趣,这种兴趣往往成为调动他们学习的积极性、主动性和创造性的直接动力,甚至会从中留下终身难忘的经历,激发他们潜在的勤奋和探究科学问题的毅力.因此,实验在科学课教学中占有重要地位,搞好科学课实验教学是开发学生智力,培养学生能力的重要途径.（二）实验能使学生有效地掌握知识实验具有探究性,它能使学生在提取生活事实的基础上,对照已建立的原有概念,对问题提出自己的假设,并通过独立操作工具或仪器,进行探究性的验证,自主发现知识的生成过程；实验具有重复性,它能在相同的条件下进行多次的反复,使知识有序再现,供学生反复观察、思考；实验具有趣味性,它能使学生怀着对自己提出的假设是否成立的强烈兴趣,在验证实验中发现需要的证据；实验具有实践性,它能让学生直接接触到有关知识客体的真实、形象、生动的感性材料,有效地作用于学生的感觉器官；实验既能够对观察现象进行全过程的定性研究,还能够通过测量数据、计算数值关系,进行定量研究.这些特点,能使学生初步学会用实验手段研究问题的途径,从实验事实和获得的证据出发,形成科学概念,进而上升为科学规律,编织起科学知识的网络.这是其他任何教学手段所不及的.（三）实验能培养学生的综合能力实验能力是一种综合能力.学生在亲历“做科学”中,通过提出假设、设计实验,能锻炼和培养想象能力和分析能力；在研究原因、分析结果、形成结论的过程中,需要归纳、分析和抽象的逻辑思维能力；在实际操作中,能培养操作技能、观察记录、分析数据等实验基础能力,还能培养学生的合作能力；在交流汇报中,能培养语言表达能力和团队精神.因此,实验不仅是建立科学概念和规律、理解和掌握科学知识的重要环节,还能提高学生发现问题、分析问题和解决问题的综合能力,培养探索精神和良好的学习方法.这些能力之间具有相辅相承的关系,以实验过程为载体,能够得到综合的培养和发展.二、把握小学科学实验能力的梯度,确定不同阶段的培养目标实验能力的形成是一个过程,不可能一蹴而就.应根据学生认知特点的发展规律,遵循教学的系统性和循序渐进的原则,注意合理安排能力培养的梯度,使实验能力的培养有序地贯穿于小学科学课教学的整个过程.（一）低年级阶段的培养目标低年级是小学生初学科学的启蒙阶段.这一阶段儿童对事物的认识通常依靠的是感知,其思维常常需要借助于“实物操作”进行.在这一阶段,主要指导学生认识个别事物的显著特征和常见的明显可见的自然现象,着重培养学生初步运用感官观察事物的能力和简单动手实验的能力.实验类型以观察性实验、游戏性实验和定性分析实验为主,包括观察周围事物,如动植物一年四季的变化,事物在水中的沉浮,摩擦起电,制作树叶的标本等实验.与学前经常性、无目的的观察和游戏相比,低年级阶段的实验教学必须遵从实验的科学性和规范性原则.也就是,对于每一项实验操作,都要逐步培养学生进行规范的操作；对于每一个实验现象,都要求学生尊重实验事实；对于实验描述,都要用符合科学的语言表达.因此,从科学课开课之始,教师就要引导学生理解实验的内容和方法,教给学生必要的操作要领（像闻的时候应该用手扇着闻；熄灭酒精灯时应用盖子盖灭；用温度计测量物体温度读数时,视线要与刻度持平等）；怎样测量更准确些,怎样计时,怎样记录等；实验前教师应设计简单易行的实验记录图表,教会学生边实验、边观察、边记录,培养学生认真求实的良好实验习惯.在这一阶段,实验教学过程应以发挥教师“领”的作用为主导,同时要具有逐步培养学生自主实验能力的意识,但应主要安排问题、假设、材料用具和方法步骤比较明确的单一性实验.让学生在“做中学”中体验和领悟科学探究的过程和方法,逐步提高实验能力和科学素养水平.在思维能力的培养方面,低年级阶段的实验主要是让学生回答（表述）“是什么”、“怎么样”的问题.通过实验,会对事物进行比较（包括相似性与差异性）和简单分类,在比较和分类中总结规律,获得一定的科学知识、方法和观点.因此,这一阶段要重点培养学生的分类和比较能力,为进一步的归纳和逻辑推理等思维过程搭建基础.此外,学会合作,是未来对人才素质的基本要求之一.通过小组同学齐心协力、各尽所能、团结协作完成某项实验,是培养同学之间交流、合作能力的重要环节,对学生终身发展都会产生积极意义.在实验过程时,教师应创造小组合作的机会,教给学生合作的方式,并把合作能力作为检测学生实验能力的一个因素.总之,在低年级阶段,教师应遵循鼓励性原则,以培养学生学科学的兴趣为主要目标,采取多种途径与灵活的方式,诱发学生的好奇心理,激发他们参与实验活动的兴趣,体验实验探究的乐趣.在教学实践中,“以贴近而非远离学生生活的童趣事物,作为探索发现的生成点,并贯穿实验活动的全过程”、“实验方法儿童化而非成人化,使探索性实验蕴含学生的情感价值和认知价值”、“实验内容新奇化而非平庸化,激发探索动机和求知欲”都是教师们长期以来总结的经验.以上述原则组织实验教学,才能取得良好的教学效果.（二）中年级阶段的培养目标在低年级学习的基础上,中年级阶段的学生已开始表现出运用逻辑思维的方法认识事物.与此同时,科学课教学的内容无论是容量还是深度都有所增加,要求也有所不同.从主要要求学生认识事物（主要是自然事物）的表象,发展到要指导学生认识同类事物的共同特征,认识自然物体的性质、成分和种类,并认识一些事物发展变化的规律.这一阶段是培养学生实验能力的重要时期,要着重培养学生设计简单实验的能力,以及运用简单科学原理解决日常生活中问题的能力,以激发学生的思维活动,实现由感性阶段向理性认识的飞跃.与低年级阶段相比,这一阶段的实验应从定性实验逐步向定量实验转变,从“单一性”实验向“多过程”实验发展,引导学生学会分析实验的多重条件,学会对比实验的基本过程和定量的分析方法,形成一个完整的认识过程.包括“种子萌发的条件”、“比较不同土壤的渗水性”、“加快溶解的条件”、“连接简单电路”等典型的对比实验.在这一阶段,实验课教学要着重注意以下方面.1、注重突出自主性,培养学生自主实验的能力.注重突出实验主体的自主性,就是要在实验教学过程中,努力营造一种使学生在实验过程中,自己发现问题、提出问题、自己制定实验方法和步骤,选择实验材料,自主探究发现事物规律的开放性、探索性的教学时空.当然,小学科学实验旨在让学生参与和体验科学实验的一般过程,对于实验方案的设计,并不要求学生拘泥于科学家的经验,也不一定模仿书本的介绍,只要学生自己设计的方案能够证明他们的研究课题就可以,这本身就包含着创造性.2、注重扶放结合,发挥教师的引导作用.与低年级阶段的实验教学以“领”为主导相比,中年级阶段的实验教学应采取以“扶”为主导,“扶”与“放”有机结合的方式,使学生在教师的“扶助”下顺利完成实验,真正掌握实验的方法和技巧,形成实验能力.教师的引导作用主要体现在：（1）指导学生掌握对比实验的方法要领.对比实验目的是用差异法得出事物变化的因果关系,实验中现象反差大,揭示自然事物的规律性明显,学生易于理解和接受.但自然事物的性质是多方面的,其变化也常是由多种原因造成的.依据小学生的认知和思维发展水平,他们一般难以区分交错复杂的变量；同时做对比实验时的操作要求较高.因此,教学中,教师要设计简化的、直观具体的实验过程,指导学生学会在确定一个因素变化的条件下,如何控制其他因素完全不变,一个条件一个条件或一组一组地去研究去实验,这是对比实验成功的关键.（2）指导学生规范化的操作.正确的实验技能,是保证实验成功和实验安全的必要条件.中年级很多实验和所用工具仪器的操作步骤都有规范化的要求,必须严格按要求执行.在学生初次做这类实验或初次使用某种仪器时,教师一定要讲清操作次序,指导学生一步步按规定操作（像往试管中注入液体,要沿着试管壁缓缓进行等）.对于一些有难度的实验应由教师先做演示,这要求教师的实验演示必须严谨科学并具有代表性,这样才能促使学生在实验过程中,逐渐提高对自身操作的要求,培养良好的实验素质.为了提高学生实验技能,在实验过程中,教师要深入到各个实验小组,认真指导,及时纠正学生实验操作中的错误做法,使学生掌握规范的实验操作技能.（3）指导学生掌握实验的科学方法.教师应指导学生首先要明确实验目的,理解实验原理,掌握实验仪器性能,以及预测获得的实验结果；在此基础上,进行实验设计.在实验中,要引导学生养成细致观察、忠实记录、整理器材的习惯；要学会观察、学会记录、学会处理数据、学会推理、学会误差分析等.实验完成后,教师要鼓励学生上讲台做演示实验,对实验现象明显、效果好的实验过程,可以让全班学生对比看；对实验效果不明显或较差的同学,不要急于指出毛病出在哪儿,而是帮助他们分析没能达到预期效果的各种可能情况,让他们自己找出失败的原因,引导他们改进实验方法,从而提高学生自主分析问题、解决问题的能力.（4）指导学生思维发展的过程.中年级阶段的实验,主要是让学生回答“为什么”、“是什么原因”一类的问题,学会表述事物的因果关系.教师的引导作用应体现在对学生研讨进程的把握和做适时的引导和点拨上,引导学生通过对同类事物个别特征的大量观察中,进行分析比较,抽象概括出共同的特征,形成科学的概念.例如,在研究空气成分的实验中,虽然事物变化的过程明朗（玻璃罩内的烛焰由大到小到灭）,但要学生从这些观察感知中获得关于空气成分的知识,抽象思维的难度较大,教师必须充分发挥主导作用,对学生进行启发,引导学生把各种观察感知依次加以分析、推理和综合,才能逐步推导出关于空气成分及其性质异同的正确结论.否则,学生是无法独立地和顺利地进行逻辑思维,实现感性认识到理性概念的迁移的.（5）指导学生有意识的课外应用.学生在实验中获得的结论,不能只停留在理解掌握的初步认识阶段,还必须引导学生运用刚建立的概念去认识日常生活中接触到的自然事物,以巩固所获得的知识.因此,教师还要根据学生的实际情况,安排一些思考性、研究性的课外实验,让学生去做,使学生经历“实践——认识——再实践——再认识”的认知规律.3、把握难易梯度,注重保护学生实验探究的热情.无难度的、平淡的实验易引起学生兴趣的降低和注意力的分散；同样,要求过高、难度过大的实验也易使学生望而生畏,影响实验探究的积极性.因此,在实验教学中,教师可以在保证总体目标的前提下,按照学生的步子,把探索过程分解为具有内在联系、坡度恰当、拾级而上的递进式探求环节,使探索过程具有渐进性、连续性和积累性.特别是对于相关因素有很多、假设可有几种、实验目的也可以多样的实验课题,可以安排由学生设计部分环节的实验,由学生自选与教师分配相结合,确定研究子课题,设计实验方案,再通过讨论,筛选出有必要性和可行性的实验方案,然后再实施实验.通过几个环环相扣、步步深入的环节,使学生按照一定的程序,在思维的动态发展中不断完善认知结构,既保证实验过程的时间和空间,也保证整个实验过程始终在兴趣盎然的氛围中进行.（三）高年级阶段的培养目标经历了前两个阶段的学习和发展,高年级阶段的学生已经表现出可以进行较复杂的思考,能够利用客观具体的因果关系解释一些现象的成因.因此,这一阶段可以适当安排全过程探究的实验,“放”手让学生自己运用所学过的知识以及探索性的实验原则和方法,从不同角度对实验做出思考,选定实验内容,提出实验方案,选择所需材料和仪器装置,然后实施探究方案,并对自己的探究过程进行评价和反思.在高年级阶段,进行模拟性的实验成为主要实验类型.模拟实验重在模拟在室内不能直接观察的现象,其重点放在说明原理.如模拟云、雾、雨、风的形成实验；模拟月相和四季成因的实验等.同时,仍有许多涉及对比实验的内容,如“水蒸气凝结与温度的条件”、“植物的向光性和向水性”等,这些对比实验中更多地渗透了定性分析的内容.在此阶段,要注重培养学生进行多过程的实验以验证一个预测；能综合地分析思考问题,能够运用模型解释事物之间的相互联系；能自觉地应用对比实验的原则和方法,并对简单变量（而非交错复杂的变量）之间的关系进行量化分析,会用表格、曲线图、坐标图等建立变量的量化图；能够自主设计完成简单的实验报告或撰写科学小论文,使用科学术语和简单图示来描述实验过程和实验结论等方面的能力.在思维能力的发展方面,要求学生能够初步地把“部分”联系成一个比较系统的整体,综合分析并认识一些事物发展变化的规律.因此在此阶段,需要学生能够更好地运用分析、比较、抽象、概括、推理等逻辑思维的能力,分析实验结果、解读实验数据、进行推理判断.教师要指导学生既能借助经验进行推理,还能由观察结果做出一个或多个推理；既能根据实验结果进行直接推理,还能借助想象进行间接推理；既能进行单一过程的分析推理,还能进行多过程的综合分析推理,以及逆向的推理判断,使学生经历比较完整的思维过程.总之,高年级阶段是对学生的知识及能力的检验阶段,学生不但提高了实验能力,学到了基本知识,还提高了分析、判断、推理、归纳等思维能力,同时也培养学生的独立思维、分析问题、独立操作、研究问题的能力,形成大胆想象、尊重事实、勇于创新的科学态度.为学生全面发展和终身学习打下良好的基础.下表为笔者尝试着按照科学性、系统性、渐进性原则,列出的小学各阶段实验能力培养的重点.期望能对教师在小学科学课实验教学中有所借鉴.