科學(xué)教學(xué)觀察實驗設(shè)計的依據(jù)和方法

趙國慶

近年來，通過觀察實驗的方式開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)成了一種廣受歡迎的教育模式。觀察實驗不僅會影響教師的教學(xué)成果，而且對于提高小學(xué)生的實際動手操作能力也大有裨益，同時還可以帶動小學(xué)生的全面發(fā)展。但因為我國教育部門對觀察實驗的規(guī)定還不明確，因此對小學(xué)科學(xué)教學(xué)觀察實驗進行有效的設(shè)計就顯得尤為重要。

利用觀察實驗開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)已經(jīng)成了一種普遍的教學(xué)方式，教師在遵循小學(xué)科學(xué)課本知識的基礎(chǔ)上開展觀察實驗，可以讓學(xué)生對于知識有更直觀、清晰、深刻的認識與了解。本文主要闡述了觀察實驗對于小學(xué)科學(xué)的作用，并從以下幾個方面對觀察實驗的依據(jù)和具體方法展開論述。

一、將觀察實驗融入小學(xué)科學(xué)教學(xué)的作用

對于小學(xué)生的科學(xué)教學(xué)主要是在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生自主探索。因此，觀察實驗的融入可以讓小學(xué)生更為快速地理解理論知識。教育部門對于小學(xué)課程的設(shè)置主要側(cè)重于將理論應(yīng)用于實際，讓學(xué)生自主探究理論知識與實際生活之間的聯(lián)系并發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，產(chǎn)生自己的理解，這樣不僅有助于學(xué)生理解課本知識，而且對于小學(xué)生成長后適應(yīng)社會也有很大的幫助。

同時，觀察實驗本身的操作性會極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，帶動他們的求知欲，讓他們在理論與實際的結(jié)合中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。如果讓學(xué)生親自感悟?qū)嶒炦^程，還可以讓課堂氛圍更加活躍，凸顯學(xué)生在課堂上的主體地位。除此之外，單純的理論知識容易讓小學(xué)生產(chǎn)生枯燥感，而結(jié)合觀察實驗之后，可以讓小學(xué)生將理論知識通過實驗的方式呈現(xiàn)出來，這樣可以讓學(xué)生對知識點形成深刻的記憶力，提高思維能力，這對于其他學(xué)科的學(xué)習(xí)也有一定的促進作用。同時，通過觀察實驗進行學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生對不同的自然環(huán)境和社會環(huán)境產(chǎn)生多方面的理解，形成自己的認知，開闊學(xué)生的眼界，漸漸形成自己的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)體系。

二、觀察實驗設(shè)計的依據(jù)和具體方法

（一）根據(jù)因果關(guān)系設(shè)計觀察實驗

小學(xué)科學(xué)教學(xué)中引入觀察實驗可以讓學(xué)生清晰地了解到各種事物變化的前后關(guān)系，從中找尋前因后果。任何事物的存在都必定有其原因，而事物在發(fā)展過程中也會產(chǎn)生多種因果關(guān)系。利用這些因果關(guān)系設(shè)計觀察實驗可以很好地把握相關(guān)知識點之間的聯(lián)系，其主要依據(jù)以下幾種方法。

1.求同法

求同法需要根據(jù)同一個理論知識設(shè)置不同的實驗過程加以驗證，比如在學(xué)習(xí)“導(dǎo)體和絕緣體”時，可以設(shè)計一個簡單的電路。首先，準備兩個開關(guān)、兩個燈泡、若干電線、一個橡膠手套和一根鐵絲網(wǎng);其次，將兩個燈泡進行并聯(lián)，然后分別串聯(lián)上一個開關(guān);最后在其中一個開關(guān)的兩端連接上鐵絲網(wǎng)，另一端連接到橡膠手套上，分別打開開關(guān)，觀察兩個小燈泡的發(fā)光情況。學(xué)生會發(fā)現(xiàn)連接橡膠手套的小燈泡沒有亮，而連接鐵絲網(wǎng)的小燈泡亮了。然后教師讓學(xué)生根據(jù)小燈泡的發(fā)光情況進行思考，進而引入“導(dǎo)體導(dǎo)電，絕緣體不導(dǎo)電”的知識點。

2.求異法

求異法就是驗證某一因素的存在對實驗結(jié)果是否產(chǎn)生不同的影響，再通過和其他實驗進行反復(fù)的比較，從而得出正確的結(jié)論。比如在學(xué)習(xí)“聲音的產(chǎn)生”時，通過把紙片放在鼓上，然后進行不同力度的敲擊，判斷聲音的大小和紙片的震動情況，以此得出相應(yīng)的結(jié)論。

（二）根據(jù)學(xué)生的知覺特性設(shè)計觀察實驗

小學(xué)生的感覺、知覺能力相較于成年人來說容易受到外界的影響，并且形成錯誤的認知。因此，在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)過程中，開展觀察實驗可以依據(jù)以下方法。

1.放大法

小學(xué)生對于事物的認識很局限，因此可以將事物強行放大或者借助外物讓學(xué)生對事物進行更清晰、直觀的研究，從而形成正確的認識。比如在學(xué)習(xí)“根和莖”這一節(jié)時，可以通過放大鏡觀察某種植物的根和莖，然后了解其外部形態(tài)，再結(jié)合理論知識，對其內(nèi)部構(gòu)造進行相關(guān)知識點的補充。再或者觀察種子時，可以將紅豆泡在水中強行讓其放大進行觀察。

2.轉(zhuǎn)換法

小學(xué)生對于一些形態(tài)或者聲音等無法明確感知或觀察到，此時，可以通過轉(zhuǎn)換法，借助其他事物或者轉(zhuǎn)換方式進行教學(xué)。比如在學(xué)習(xí)“散熱”這一知識點時，學(xué)生無法準確理解水散熱后的形態(tài)，那么教師可以利用塑料袋和盛有熱水的杯子，將塑料袋蓋在杯子上，通過觀察水珠的形成，讓學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)知識。

3.對比法

對比法就是利用學(xué)生的知覺特性，將多個物品進行展示，然后再對其他物品進行實驗，對前后的結(jié)果進行比較，得出結(jié)論。比如，在學(xué)習(xí)“聲音的傳播”時，可以先將鬧鐘放在講臺上聽聲音的大小，然后再放入包裝中，將空氣抽走聽聲音，通過前后兩次實驗對比，讓學(xué)生學(xué)習(xí)聲音的傳播。

三、結(jié)語

綜上所述，在小學(xué)教學(xué)科學(xué)中融入觀察實驗有利于培養(yǎng)學(xué)生的實際動手操作能力，可以提高他們的認知和思維水平;同時通過發(fā)揮學(xué)生的主體地位，可以很好地帶動他們的探索能力。將學(xué)生的知覺特性和因果關(guān)系結(jié)合起來設(shè)計觀察實驗，在設(shè)計中應(yīng)用求同法等多種方法，不但有利于對知識點的理解，而且可以極大地豐富實驗內(nèi)容，這對于開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)有很重要的意義，還可以為其他學(xué)科以及高等知識的學(xué)習(xí)奠定扎實的基礎(chǔ)。

【作者單位：十堰市廣東路小學(xué)? 湖北】