（三）教学设计的三条教学指导原则
1. 理论与实践相结合的原则
理论与实践相结合，就是走两条相辅相成的教学路线：其一，对生活现象进行实验 分析 结论的过程；其二，用科学结论来解释、说明生活现象、运用于生活实际。如右图所示：
2. “思行合一”的原则
学生在进行实验、分析、概括、归纳得出科学结论的过程，就是学生动手又动脑地完成实验的过程。学生在实验探究的过程中不断将心中所想付诸实践。同时，根据实验情况进行适当调控，手脑并用，这就是一个很好的思行合一表现。另外，学生在运用科学结论解决问题时也是思行合一的很好表现。可以说：“学生在进行实验的过程中、解决问题的过程中思行自然合一。”对于思行合一原则不用强求，而应该是水到渠成的“道法自然”的过程。
3. 自主学习与合作探究相结合的原则
就是将个人对知识的独立自主学习与小组合作实验探究活动结合起来，具体学习活动过程由以下四个步骤构成：
第一步，学生先依托课本、慕课等学习资源进行个人自主学习。
第二步，学生进行小组分工实验探究活动，讨论推论出科学结论。
第三步，学生个人独立整理实验成果，并运用科学结论完成巩固练习。
第四步，全班师生集体就实验、练习情况进行讨论、交流、订正。
俗话说：“三个臭皮匠赛过诸葛亮。”团结就是力量，说的就是合作。在科学实验中，大多数实验都需要多人合作才能够完成，有的需要几人分工合作才能够完成，需要每个人分别负责不同的工作，有的负责记录，有的负责操作，有的负责组织协调，有的负责安全提醒，有的......有的实验需要几十人合作，甚至有的实验项目需要成百上千人共同合作完成。所以，在科学教学活动中培养学生的合作意识是十分必要的。每一个学生的能力特色是不一样的，各有各的优点、特长，合理地利用每个学生的优点、特长有助于提高小组合作的质量。反过来，在小组合作学习的过程中，通过学生之间的协作、交流、讨论等活动也是促进提高学生个人自主学习能力的有效方式，以及发掘、发展个体潜能的有效渠道。
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