小學科學教學觀察實驗設計的依據(jù)和方法研究

吳樂娜

【摘 要】新課程改革下實施的素質(zhì)教育是為了促進學生的全面發(fā)展，學生不僅要學好主課，還要注重對科學、思想品德等學科的學習。學習科學可以激發(fā)學生的好奇心，培養(yǎng)學生的探究精神，提高學生對科學的認知。觀察實驗在科學教育中占重要地位，科學實驗的設計合理與否與教學質(zhì)量密切相關。因此，本文對小學科學教學觀察實驗設計的依據(jù)和方法展開相關論述。

【關鍵詞】小學科學教學；觀察實驗；設計的依據(jù)和方法

觀察實驗的方式不僅影響小學科學的教育成果，還對整個小學教育教學工作有重要影響。

一、小學科學教學觀察實驗設計的重要性

利用觀察實驗的方法進行小學科學教學，有效避免了傳統(tǒng)教學模式中的枯燥乏味，打破了傳統(tǒng)教學模式中長篇大論的教學方式。將觀察實驗添加到小學科學教學工作中，不僅可以吸引學生的注意力，激發(fā)學生的好奇心，還可以讓課堂變得活躍、有生機。小學科學與我們的生活緊密相關，是培養(yǎng)學生觀察事物、觀察生活的一門學科。但小學生的年紀較小，科學認知能力不夠全面，老師在科學教教學過程中可設計相關實驗，讓學生觀察，以加深學生對知識的印象?？茖W理論是建立在實驗的基礎上進行的，通過實驗觀察，學生可以有條理地對所學知識進行梳理，能夠激發(fā)學生學習的主動性，讓學生通過自己動手操作或觀察實驗解決學習中的困難，加深對知識的理解。

二、小學科學教學觀察實驗設計的依據(jù)和方法

（一）尋找因果關系的觀察實驗設計

科學實驗間存在一定的前后關系，教師可通過挖掘事物間的因果關系設計觀察實驗。小學階段的科學知識一般以理論形式展現(xiàn)在課本上，教師在進行科學教學時，可將理論的因果緣由以實驗的形式展現(xiàn)出來，引導學生觀察實驗過程，從而得出實驗結(jié)果，再將實驗結(jié)果與科學理論對比，指導學生分析出科學理論的成因。

觀察實驗的方法很多，包括求同法、求異法和共變法。求同法就是設計多個實驗過程不同、實驗結(jié)果相同的實驗，通過對比分析得出相關結(jié)論。例如，在學習“聲音的產(chǎn)生”時，老師可通過不同的實驗物品或?qū)嶒炂餍颠M行不同的實驗，引導學生探究不同實驗的奧妙，然后歸納整理，得出聲音是由物體振動產(chǎn)生的結(jié)論。求異法就是將實驗的影響因素加以改變，探索創(chuàng)新后，得出相應結(jié)論。共變法就是研究某一變量或影響因素發(fā)生改變后對實驗結(jié)果產(chǎn)生的影響。再以“聲音的產(chǎn)生”為例，教師可將鋼尺換成塑料尺或?qū)摮咂椒旁谧烂嫔希缓笤龠M行對比觀察實驗，得出相應結(jié)論。

小學科學中的許多理論都是通過多次實踐得來的，所以，在小學科學教學過程中，教師可引導學生觀察實驗，得出相關結(jié)論后，進一步學習科學理論知識，。

（二）驗證因果關系的觀察實驗設計

教師在開展小學科學教育教學工作時，不僅可以通過尋求因果關系設計觀察實驗，還可以通過驗證因果關系設計觀察實驗。若將尋求因果關系的觀察實驗看作是果導因，那么就可以將證明因果關系的觀察實驗看作是因和果的紐帶，證明兩者之間有關聯(lián)。

驗證因果關系的觀察實驗一般有兩種，一種是歸納法，另一種是演繹法。歸納法就是教師引導學生觀察實驗，然后將各類科學實驗現(xiàn)象的共性總結(jié)歸納出來，最后構(gòu)建因果關系。例如，在研究“物體在水中是沉還是浮”時，可引導學生回憶生活中的沉浮現(xiàn)象，然后通過具體的實驗驗證自己的理論，歸納出物體沉浮的原因。演繹法就是從實驗結(jié)果出發(fā)，通過設計相關實驗，建立事物之間的因果關系。例如，在學習“電磁鐵的磁力”時，教師可先將影響電磁鐵磁力的因素告訴學生，然后讓學生進行控制變量實驗，觀察研究，進而得出結(jié)論，最后設計相關應用，加深學生對理論知識的印象。

（三）根據(jù)學生的感知覺特性設計觀察實驗

學生是獨立的人，有獨立思考能力和自主創(chuàng)新思維能力，教師要尊重學生的獨立人格，不應以科學理論對學生的感知覺加以束縛。教師應充分調(diào)動學生學習的主動性，培養(yǎng)學生的自主探索精神，使小學科學觀察實驗教育工作更加有效。

小學生的心智思想尚未發(fā)展完全，其感知覺方面具有一定規(guī)律。在小學科學教學過程中，教師應重視學生的知覺特性，可適當根據(jù)學生的知覺特性設計相關觀察實驗，然后探索創(chuàng)新，驗證相關理論知識。教師在根據(jù)學生的感知覺特性設計實驗時，可采取放大法、轉(zhuǎn)換法和對比實驗法進行設計工作。放大法就是將需要觀察事物的相關特征放大，讓學生對此有所感知，從而激發(fā)學生的學習興趣。例如，在學習“種子的認知”時，教師可將種子進行解剖，然后放在顯微鏡下，并將顯微鏡下的圖像與學生分享，加強學生對種子的了解和認知。轉(zhuǎn)換法就是將需要觀察的科學現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成另一種清晰的感知現(xiàn)象。例如，在學習“聲音的產(chǎn)生”時，敲擊鼓面學生并不會看到明顯的現(xiàn)象，但在鼓面上放一些米粒或其他物品，通過米粒的跳動引導學生感知鼓面的震動，增加了觀察實驗的趣味性。對比實驗法是利用兩個或兩個以上的實驗物品進行實驗，然后觀察并記錄各個實驗的區(qū)別，最后進行分析，歸納和總結(jié)，例如，在學習“熱脹冷縮”時，可通過讓學生觀察鋁球在加熱前后，能否順利通過鋁環(huán)的對比實驗，得出熱脹冷縮的科學知識，此方式可激發(fā)學生的好奇心，促進學生學習的主動性。

總結(jié)

教師是學生學習的領路人，教師在開展小學科學教學工作時，應注重培養(yǎng)學生的自主探究精神，引導學生從因果關系出發(fā)，進行觀察實驗的操作和分析，教師也要尊重學生的感知覺特性，化抽象實驗現(xiàn)象為直觀變化，激發(fā)學生的學習主動性，以便小學科學教學工作的順利展開。

【參考文獻】

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