小學(xué)科學(xué)教學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)和方法分析

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摘 要：在小學(xué)教育體系中，科學(xué)教學(xué)是其中的關(guān)鍵內(nèi)容，也是實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育的有力支撐，對(duì)小學(xué)科學(xué)教學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)和方法展開討論，涵蓋的內(nèi)容有因果關(guān)系、科學(xué)推導(dǎo)、學(xué)生的知覺特性、歸納實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而有效提升小學(xué)生的觀察能力。

關(guān)鍵詞：因果關(guān)系;求同法;知覺特性

小學(xué)科學(xué)教學(xué)的重要教學(xué)目標(biāo)之一是鍛煉兒童的觀察能力，因此觀察實(shí)驗(yàn)法就顯得尤為重要。小學(xué)生的特點(diǎn)是有非常強(qiáng)的獵奇心理，在觀察科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中關(guān)注的點(diǎn)也往往十分奇特，教師要做的就是科學(xué)引導(dǎo)，幫助學(xué)生掌握觀察要領(lǐng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)有深入的理解。

一、蘊(yùn)含因果關(guān)系的求同法

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)的觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，會(huì)用到求同法，指的是在不同的環(huán)境中存在著相同的因素，同時(shí)會(huì)呈現(xiàn)出同一種現(xiàn)象，此時(shí)該因素與該現(xiàn)象相互之間的關(guān)系就是因果關(guān)系。比如，在教學(xué)“熱”的相關(guān)知識(shí)時(shí)，教師向?qū)W生提供不同情境下的觀察實(shí)例，比如太陽(yáng)、亮著的燈泡、正在燃燒的火爐、正在燃燒的蠟燭等，所展開的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)與這些能源點(diǎn)間隔不同的距離，皮膚就會(huì)感受到不同的溫度。所展開的實(shí)驗(yàn)，選擇的素材對(duì)象需大于三個(gè)[1]。此外還需要為每一個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)象單獨(dú)解釋和命題。比如，針對(duì)燃燒的蠟燭，命題就可以是“燃燒的蠟燭與實(shí)驗(yàn)者的距離在某一范圍內(nèi)時(shí)，實(shí)驗(yàn)者就能夠接收到蠟燭的熱量”。這一命題實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的全面描述，也與科學(xué)事實(shí)相符合。

二、運(yùn)用求異法進(jìn)行推導(dǎo)

所設(shè)計(jì)的觀察實(shí)驗(yàn)可能會(huì)用到求異法，隨著一個(gè)因素的出現(xiàn)，就會(huì)有一個(gè)對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象出現(xiàn)，而且當(dāng)這一個(gè)因素消失了，對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象也會(huì)跟著消失。此時(shí)我們就說(shuō)該因素是該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。比如，在教學(xué)“運(yùn)動(dòng)和力”的相關(guān)科學(xué)知識(shí)時(shí)，對(duì)空氣壓力的介紹是在人們生活的空間中，到處都是空氣，但是人們卻不會(huì)感受到空氣的壓力。為了讓學(xué)生對(duì)空氣的壓力有一定的認(rèn)識(shí)，教師需要對(duì)有空氣和沒有空氣的條件進(jìn)行相應(yīng)的說(shuō)明和演示，在此條件下，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生不同的感知，為后續(xù)觀察和體會(huì)科學(xué)現(xiàn)象奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。比如，在某位教師的課堂上，教師安排學(xué)生先在正常狀態(tài)下抽拉針管，并將實(shí)驗(yàn)的結(jié)果記錄下來(lái)。之后的實(shí)驗(yàn)是把針管內(nèi)的氣體全部排出，然后將出液口密封住，此時(shí)再做抽拉針管的操作，并記錄下實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)完成后，學(xué)生進(jìn)行總結(jié)，在針管不封口的狀態(tài)下，針管推柄推進(jìn)和拔出都非常輕松，而在針管封口的狀態(tài)下，針管推柄推進(jìn)和拔出都非常困難，由該實(shí)驗(yàn)過(guò)程得出的結(jié)論是空氣能夠產(chǎn)生壓力。

三、依據(jù)知覺特性完成觀察探索的設(shè)計(jì)

在所有的教育教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中，學(xué)生是學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體，教師所進(jìn)行的一切教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)都應(yīng)該以學(xué)生為中心。教師在設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)的觀察方式以及確定觀察內(nèi)容時(shí)，都應(yīng)該將學(xué)生的知覺特點(diǎn)和感覺規(guī)律作為一項(xiàng)重要的依據(jù)，這樣教師所設(shè)計(jì)的觀察探索活動(dòng)才能調(diào)動(dòng)學(xué)生參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性。所設(shè)計(jì)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)要能夠帶領(lǐng)學(xué)生從不同的角度出發(fā)，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的全面認(rèn)識(shí)，從而確保學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解是全面的。在完成實(shí)驗(yàn)探究后，學(xué)生能夠?qū)?shí)驗(yàn)現(xiàn)象與自身所積累的社會(huì)生活實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，在日后的學(xué)習(xí)和生活中能夠舉一反三，真正做到學(xué)以致用。將知覺特性作為實(shí)驗(yàn)開展的依據(jù)，應(yīng)特別重視有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，此時(shí)學(xué)生理解科學(xué)知識(shí)時(shí)也會(huì)比較容易，更有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣的有效培養(yǎng)。

四、采用歸納和演繹證明因果關(guān)系

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中所展開的觀察實(shí)驗(yàn)有的是用來(lái)證明因果關(guān)系，采用實(shí)驗(yàn)觀察教學(xué)法能夠有效鍛煉學(xué)生的觀察能力，使學(xué)生對(duì)科學(xué)理論有更深層次的理解，同時(shí)通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，也能有效證明和總結(jié)某種因果關(guān)系。在科學(xué)探究時(shí)挖掘因果關(guān)系的過(guò)程是由結(jié)果導(dǎo)出原因，而證明的過(guò)程，則是在未知的因與果之間建立起聯(lián)系，對(duì)二者之間存在著的某種關(guān)聯(lián)作出說(shuō)明和證明。就小學(xué)階段的科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)而言，證明因果關(guān)系會(huì)采用的方法主要有兩種，分別是歸納法和演繹法。其中歸納法是將觀察作為基礎(chǔ)，使用該方法展開學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí)，教師要對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，使學(xué)生實(shí)現(xiàn)對(duì)各類科學(xué)現(xiàn)象的有效觀察，結(jié)合觀察得到的結(jié)果對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的共性加以總結(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)科學(xué)現(xiàn)象因果關(guān)系的有效構(gòu)建。使用演繹法對(duì)科學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行探究活動(dòng)，會(huì)體現(xiàn)出一種相逆的特點(diǎn)[2]。實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果展開研究，并將此作為出發(fā)點(diǎn)，設(shè)計(jì)出有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)步驟，便于總結(jié)因果關(guān)聯(lián)。進(jìn)行小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師需要對(duì)歸納法和演繹法有正確的認(rèn)識(shí)，在選擇研究方法時(shí)，要高度結(jié)合科學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，方便學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能充分利用觀察到的現(xiàn)象，并對(duì)所觀察到的現(xiàn)象有合理的解釋。

參考文獻(xiàn)：

[1]郁文豪.優(yōu)化觀察記錄表設(shè)計(jì)，培養(yǎng)幼兒科學(xué)觀察記錄能力[J].啟迪與智慧（中），2021（3）：11.

[2]謝輝萍.科學(xué)觀察日記對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)[J].小學(xué)科學(xué)（教師版），2020（11）：214.