小學(xué)科學(xué)教學(xué)觀察實驗設(shè)計的依據(jù)和方法

蒙 源

(貴州省福泉市道坪高坪小學(xué) 貴州 福泉 550509)

小學(xué)科學(xué)作為小學(xué)課程中重要的科目之一，學(xué)生和教師都必須高度重視起來，學(xué)好科學(xué)可以為學(xué)生將來從事科學(xué)事業(yè)打下基礎(chǔ)，同時也可以為學(xué)生將來提供自由的就業(yè)選擇。但就目前來說，小學(xué)科學(xué)的教學(xué)方面還存在一定的問題，一方面由于教材的更新?lián)Q代比較難或者是教材內(nèi)容存在不合理，另一方面是由于教師的教學(xué)手段傳統(tǒng)，不能夠適應(yīng)新時代下學(xué)生的需求。想要真正地改變這一現(xiàn)狀，則需要提升學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的能力和教師的教學(xué)水平，不斷創(chuàng)新實踐教學(xué)。

1.圍繞學(xué)科特點設(shè)計觀察實驗

所有的自然科學(xué)都是從社會實踐中得來的，都是從無數(shù)次科學(xué)實驗總結(jié)發(fā)展而來的，小學(xué)科學(xué)同樣如此。小學(xué)科學(xué)是以幫助學(xué)生認(rèn)知世界為主要教學(xué)目標(biāo)的，所以小學(xué)教師在設(shè)計觀察實驗時首先應(yīng)當(dāng)有一個確定的教學(xué)目的，即培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知、動手能力或者思維能力，幫助學(xué)生更加全面地感知世界。小學(xué)階段的學(xué)生對世界基礎(chǔ)規(guī)律的認(rèn)知很薄弱，小學(xué)科學(xué)教師需要耐心地開展豐富而全面的觀察實驗，實驗過程中通過適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)以達(dá)到學(xué)生在實驗之后有所收獲的效果。例如，教學(xué)“水的三態(tài)變化”一課時，我會首先圍繞幫助學(xué)生認(rèn)知水的三種狀態(tài)之間是如何轉(zhuǎn)化的這一教學(xué)目標(biāo)展開實驗設(shè)計，在備課過程中做好充足準(zhǔn)備。上課剛開始我會向?qū)W生展示備課過程中制作的冰塊，詢問學(xué)生：“同學(xué)們猜一猜我放在講臺上的是什么東西？”學(xué)生回答道：“冰塊。”然后我會接著說：“大家肯定都吃過冰糕，那我問一下同學(xué)們，冰糕拿出冰箱放久了會出現(xiàn)什么情況？”學(xué)生回答：“會化掉?！薄氨馊诨透@冰塊一樣，它也會化掉變成水，這個過程叫作融化，可是同學(xué)們這冰塊融化太慢了，有什么辦法能加速它變成水嗎？”學(xué)生七嘴八舌，有人說用手捂著暖暖，有人說用火烤，這時候我再拿出酒精燈和燒杯來加熱冰塊，讓學(xué)生觀察這一現(xiàn)象，加熱過程中接著詢問學(xué)生：“同學(xué)們看這冰是否都融化成了水，可是這水為什么越來越少了？”學(xué)生通過觀察會發(fā)現(xiàn)冰塊融化成水，其中一部分水是變成了水蒸氣蒸發(fā)掉了，最后我?guī)椭鴮W(xué)生在黑板上總結(jié)出水的三態(tài)變化圖。

2.以學(xué)生知覺特性為依據(jù)設(shè)計觀察實驗

小學(xué)生的感覺與知覺具有其特定的規(guī)律，且為照顧小學(xué)生尚未建立健全的心智思想，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過程中設(shè)計中應(yīng)重視學(xué)生的知覺特性，并依據(jù)小學(xué)生的知覺特性對小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的觀察實驗進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計，在設(shè)計時可利用三種方法配合小學(xué)生的知覺特性。一是放大法，將學(xué)生觀察的物品特性進(jìn)行強(qiáng)化放大，使得小學(xué)生對該物品形成具體的感知。例如，在小學(xué)生對種子的認(rèn)知上，將種子泡在水中使其發(fā)育長大，胚芽、胚根將明顯的體現(xiàn)在外部，具體學(xué)生對種子的內(nèi)部了解，在認(rèn)知中完善種子的信息。二是轉(zhuǎn)換法，小學(xué)生的感知與認(rèn)識并非是敏感的、深刻的，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)的觀察實驗中利用轉(zhuǎn)換法，將學(xué)生無法仔細(xì)了解的科學(xué)現(xiàn)象利用另一種可清晰感知的現(xiàn)象進(jìn)行轉(zhuǎn)換，例如，上文中鼓面的振動并不明顯，而在鼓面放置黃豆，通過黃豆的跳躍來突出顯示鼓面的振動。三是利用對比方法對小學(xué)生的知覺特性進(jìn)行配合，將兩個或兩個以上的實驗物品進(jìn)行展示，再將一個物品進(jìn)行實驗，在實驗后使學(xué)生對比其中的區(qū)別，更好的體會科學(xué)理論知識，例如：在熱脹冷縮的實驗中，選取銅球與銅環(huán)，在實驗開始前，學(xué)生觀察到銅球可穿過銅環(huán)，在實驗加熱銅球后，學(xué)生觀察到銅球已經(jīng)不能穿越銅環(huán)，用過實驗前后的對比，得出熱脹冷縮的科學(xué)知識。

3.檢驗因果關(guān)系展開觀察實驗設(shè)計

檢驗因果關(guān)系是基于探尋因果關(guān)系上的另一種展開觀察實驗的依據(jù)，通過歸納法在探尋因果的觀察實驗后歸納得出科學(xué)理論知識，設(shè)計觀察實驗對得出的科學(xué)理論知識進(jìn)行進(jìn)一步的檢驗、驗證就是以檢驗因果關(guān)系為依據(jù)而展開的觀察實驗設(shè)計，在檢驗因果關(guān)系中利用演繹法展開觀察實驗。以《物體在水中是沉還是浮》這一課為例，在日常生活中，學(xué)生對于事物沉浮的現(xiàn)象都有觀察，并通過觀察可得出基礎(chǔ)的理論想法。故本課中可針對學(xué)生提出的各種理論進(jìn)行進(jìn)一步的因果檢驗，教師準(zhǔn)備一缸水、玻璃珠、葉子、乒乓球、鐵塊、泡沫塑料等實驗物品，根據(jù)這些物品對學(xué)生提出的物體沉浮原因進(jìn)行驗證。將學(xué)生進(jìn)行分組，每一組提出自己認(rèn)為物品沉浮現(xiàn)象的理論原因，并根據(jù)實驗物品對自己的理論進(jìn)行實驗驗證并對得出結(jié)果進(jìn)行記錄，通過學(xué)生在觀察實驗中的記錄使其自身認(rèn)識到物體的沉浮與物體大小、輕重并無聯(lián)系，繼而鼓勵學(xué)生對物體沉浮原因進(jìn)行猜測，再一次進(jìn)行觀察實驗，依次循環(huán)利用對因果的演繹方式進(jìn)一步印證學(xué)生的理論，最終得出科學(xué)的理論知識與因果認(rèn)識。

結(jié)語

“科技是第一生產(chǎn)力”，無論是小學(xué)階段對于科學(xué)的理論學(xué)習(xí)，還是培養(yǎng)學(xué)生的實驗觀察能力，都是為將來我國的科學(xué)事業(yè)培養(yǎng)新型人才。因此，小學(xué)科學(xué)教育工作者必須做好自己的本職工作，不斷創(chuàng)新教學(xué)手段，靈活運用教學(xué)方式方法，解決現(xiàn)存的教學(xué)問題，提升學(xué)生對科學(xué)探究的興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，讓學(xué)生對理論科學(xué)有更好的了解，才能夠進(jìn)一步學(xué)習(xí)實驗科學(xué)。