专题学习17实验在科学学习中的作用【主题内涵】科学的结论是建立在实证的基础上的，它注重证据对结果的支撑。实验是寻求证据的过程，实验结果是有力的证据。因此，实验应该在科学学习中占据核心地位。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。科学探究不仅涉及提出问题、猜想结果、制定计划、观察、实验、搜集证据、进行解释、表达与交流等活动，还涉及对科学探究的认识。在《科学（3~6年级）课程标准》的科学探究具体内容标准中要求学生能用简单器材做简单的观察实验，能做控制变量的简单探究性实验，会设计简单的实验报告等。在现行的教学内容中有许多要求学生设计和开展简单的探究性实验，如教科版四上中《植物的根和茎》、《分离盐与水的方法》、《磁铁各部分的磁性强弱都一样吗》、《做一个小磁铁》中判断磁铁的南北极和《声音是怎样传播的》中设计一个实验，研究液体能否传播声音等都包含了让学生设计实验来研究相关问题教学内容，目的是让学生能够自己想出办法来增进对研究对象的了解。“创新是一民族进步的灵魂，是国家兴旺发达孤不竭动力，一个民族缺乏独创能力，就难于屹立于世界民族之林。”让学生自己设计和开展实验，有利于培养学生的创造性思维。殷志杰老师在《关于自然学科培养学生创新精神的思考》一文中指出：“既然所有的学生都使用相同的材料进行研究，学生还需要动什么脑筋，在研究的方法上也就无自主和创新可言了；既然所有的学生研究方法全相同，观察到的现象就会大体相同，归纳的结果也大体相同，学习的结果也就没有什么自主和创新可言了。”为此，在小学科学教学中，让学生根据自己选择的问题，自己设计的实验方法，自主选择和准备研究用的材料去开展实验进行探究。【案例描述与评析】一、电磁铁磁性大小与哪些因素有关系（1）你们做的电磁铁一次能吸引几个大头针？学生汇报，教师板书。教师：看了黑板上的这一串数字，你们有什么问题要提？学生：同时电磁铁，为什么它们吸引的大头针有多有少？（2）观察一下各自的电磁铁。教师提出：“电磁铁磁性大小与哪些因素有关系”的问题。学生经过认真讨论，提出假设与猜想：电磁铁磁性大小与线绕的卷数、干电池数目、铁芯粗细有关。（3）学生设计实验引导学生从假说入手，设计实验。●如果用一节电池，线圈由绕10圈增加到20圈或更多或减少，它的磁性会怎样？●如果圈数不变，由一节电池增加到二节或三节干电池串联起来，它的磁性又会怎样？…（5）学生实验收集证据，记录在科学文件夹中。把电磁铁和电池串联起来，观察吸引大头针的数量，并记录在文件夹中。电池节数电磁铁吸引大头针的只数我们的发现改变线圈圈数，使电池保持不变，观察吸引大头针数量。线圈绕的圈数电磁铁吸引大头针的只数我们的发现（6）交流在交流的基础上，得出比较统一意见。上述案例中，教师在让学生自己制作电磁铁的基础上，引导学生用自己制作的电磁铁去吸大头针，并把学生吸一次得的大头针数板书在黑板上，有机提出：“看了黑板上这一串数字，你有什么问题要提？”学生自然就想到同是电磁铁为什么吸引得大头针有多有少呢？让学生将现象与问题有机的联系起，从现象中提出有了价值的问题，从而围绕问题让学生提出假说。在如何指导学生设计实验这一环节上，教师采取从假说入手，引导学生设计实验策略。二、《水的热胀冷缩》1、创设情境，发现问题，提出假说（1）师生一起用热得快烧开水。（2）提问：现在你们有什么发现？（3）引导学生猜测水多出来的原因。在讨论的基础上，让学生提出各种假说。在交流的基础上，修正、否定部分假说，形成比较统一的假说：也许是水受热体积胀大了。2、引导学生自己设计实验（1）设想实验材料、实验步骤。①各小组讨论，我们探究的对象是什么？探究什么内容？即要验证“也许是水受热，体积胀大了”这一假说，需要哪些实验材料，能否从假说中想一想？②交流。教师适当引导：实验中需要水，而水是液体，必须放在容器里，还要给水加热，加热的方法也比较多……你们小组准备用哪些器材？③选择了自己的实验器材，怎么操作呢？还得设想一下实验怎么做，第一步做什么，第二步做什么……各小组讨论。在交流、评...
