科學(xué)教學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用實(shí)踐與教學(xué)方法探究

宋德軍

摘 要：在科學(xué)課程的教學(xué)過程中，利用觀察實(shí)驗(yàn)的方法，除了可以幫助學(xué)生對科學(xué)原理進(jìn)行理解之外，還可以增強(qiáng)學(xué)生的觀察能力，有助于科學(xué)探究意識的提升。文章主要探討科學(xué)教學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用實(shí)踐與教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞：科學(xué)教學(xué)；觀察實(shí)驗(yàn)；教學(xué)方法；觀察能力

中圖分類號：G623.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1008-3561（2017）36-0095-01

科學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)科學(xué)知識，而通過組織觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴行Т龠M(jìn)這一教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。下面，本文對科學(xué)教學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用實(shí)踐與教學(xué)方法進(jìn)行論述，以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

一、科學(xué)教學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)的實(shí)施

（1）在找尋事物因果關(guān)系中的應(yīng)用。對于事物而言，因果關(guān)系是最基本的聯(lián)系方式。基于這一前提，在進(jìn)行科學(xué)教學(xué)時(shí)，教師可將因果關(guān)系作為基礎(chǔ)，對觀察實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并以歸納總結(jié)的方法進(jìn)行推理，進(jìn)而對科學(xué)理論加以驗(yàn)證。觀察實(shí)驗(yàn)可采取以下三種方法探尋事物之間的因果關(guān)系：一是求同法。教師可針對一個(gè)科學(xué)理論創(chuàng)設(shè)不同的教學(xué)情境，讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)過程，通過多個(gè)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證理論。在實(shí)驗(yàn)過后，由教師進(jìn)行總結(jié)和歸納，幫助學(xué)生形成對科學(xué)的認(rèn)知。二是求異法。教師可針對一個(gè)科學(xué)理論設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生不同的實(shí)驗(yàn)效果，讓學(xué)生通過觀察比較分析這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出正確的科學(xué)結(jié)論。三是共變法。教師以同一實(shí)驗(yàn)為切入點(diǎn)，通過變化實(shí)驗(yàn)中的某一條件，使實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生不同的效果，讓學(xué)生通過觀察找出一個(gè)因素隨著另一個(gè)因素變化的規(guī)律，找尋兩個(gè)因素之間的聯(lián)系。

（2）在證實(shí)事物因果關(guān)系中的應(yīng)用。對具有一般性特點(diǎn)的科學(xué)理論進(jìn)行驗(yàn)證是觀察實(shí)驗(yàn)的最終目的。因此，在進(jìn)行科學(xué)教學(xué)的過程中，教師應(yīng)當(dāng)以客觀事實(shí)為依據(jù)，設(shè)計(jì)觀察實(shí)驗(yàn)，證實(shí)事物之間的因果關(guān)系，使學(xué)生更加深入地理解科學(xué)理論。在觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，可采用以下兩種方法：一是歸納法，通過觀察實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生對科學(xué)知識的普遍性和共性形成認(rèn)識，有效歸納結(jié)論，證實(shí)事物一般性的因果關(guān)系。二是演繹法，教師可以科學(xué)結(jié)論為出發(fā)點(diǎn)，讓學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)而對科學(xué)結(jié)論的正確性進(jìn)行驗(yàn)證。對于科學(xué)教學(xué)而言，這兩種方法均能夠有效證實(shí)事物因果關(guān)系，增強(qiáng)科學(xué)理論的可信度，有助于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（3）在培養(yǎng)學(xué)生觀察能力中的應(yīng)用。科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要遵循學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，只有這樣才能調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的積極性，促使學(xué)生感官系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)作，對實(shí)驗(yàn)形成整體感知。在觀察實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用中具體可采用以下三種方法：一是對比法，通過不同實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比，讓學(xué)生觀察不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生作出正確的科學(xué)結(jié)論判斷。二是放大法，利用多媒體教學(xué)技術(shù)有效放大觀察實(shí)驗(yàn)的對象，讓學(xué)生清晰地觀察到實(shí)驗(yàn)過程，對實(shí)驗(yàn)對象的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)形成強(qiáng)烈認(rèn)識。三是轉(zhuǎn)換法，教師將不清晰的實(shí)驗(yàn)觀察對象，轉(zhuǎn)變?yōu)榍逦膱D像，幫助學(xué)生更好地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

二、科學(xué)教學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法

（1）運(yùn)用探究性觀察實(shí)驗(yàn)法。在科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可采用探究教學(xué)法，將自主探究貫穿于觀察實(shí)驗(yàn)的全過程。具體可采用以下三種實(shí)驗(yàn)方法：其一，演示性實(shí)驗(yàn)。該方法的主體是教師，通過對實(shí)驗(yàn)過程的演示，讓學(xué)生對整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察，從而達(dá)到掌握實(shí)驗(yàn)結(jié)論的目的。其二，模擬性實(shí)驗(yàn)。該方法是以多媒體技術(shù)為依托，為學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)過程，并使學(xué)生對整個(gè)過程進(jìn)行觀察。其三，自主性實(shí)驗(yàn)。教師可根據(jù)班級的人數(shù)情況對學(xué)生進(jìn)行分組，并讓各個(gè)小組獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行觀察。不論選擇何種觀察實(shí)驗(yàn)方法，均要保證實(shí)驗(yàn)主題契合教學(xué)內(nèi)容，能夠引導(dǎo)學(xué)生對科學(xué)結(jié)論進(jìn)行分析判斷。

（2）運(yùn)用多媒體觀察實(shí)驗(yàn)法。科學(xué)的復(fù)雜性決定了相關(guān)實(shí)驗(yàn)的難度，越復(fù)雜的科學(xué)知識，實(shí)驗(yàn)難度就越大。此類實(shí)驗(yàn)的演示可能無法達(dá)到最佳的效果，學(xué)生也很難清晰地對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察。為了解決這一問題，教師可充分利用多媒體技術(shù)，通過動(dòng)畫演示讓學(xué)生清楚觀察實(shí)驗(yàn)過程，以吸引學(xué)生的注意力。例如，教師可利用多媒體動(dòng)畫演示功能，對植物的種子、花的解剖過程進(jìn)行演示，通過形象生動(dòng)的演示讓學(xué)生進(jìn)行分類觀察，對植物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)形成更加深刻的認(rèn)知。

（3）運(yùn)用生活化的觀察實(shí)驗(yàn)法。為拓寬學(xué)生的視野，使學(xué)生養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣，教師應(yīng)運(yùn)用生活化的觀察實(shí)驗(yàn)法，將觀察實(shí)驗(yàn)由課堂延伸到課外。例如，在對植物內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)時(shí)，教師可對學(xué)生進(jìn)行分組，并布置相應(yīng)的觀察任務(wù)。同時(shí)，在小組學(xué)習(xí)中，教師要求成員細(xì)化分工，不同成員觀察植物的不同方面。在教師的帶領(lǐng)下，學(xué)生在校園中觀察植物，以小組為單位對不確定的地方進(jìn)行討論，并匯總觀察結(jié)果。這樣，教師通過有計(jì)劃地組織生活化的觀察活動(dòng)，能夠讓學(xué)生更加直觀地了解植物的特征，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。

三、結(jié)束語

綜上所述，科學(xué)課程的學(xué)習(xí)可以加深學(xué)生對科學(xué)知識的理解和認(rèn)知。因此，教師應(yīng)重視學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)，并以此作為切入點(diǎn)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。同時(shí)，教師要善于設(shè)計(jì)和組織觀察實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，將觀察實(shí)驗(yàn)作為輔助教學(xué)手段，讓學(xué)生通過觀察探尋事物之間的聯(lián)系，掌握科學(xué)基礎(chǔ)知識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以保證科學(xué)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

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