小學(xué)科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化策略

□甘肅省張掖市甘州區(qū)思源實(shí)驗(yàn)學(xué)校 王麗

小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)的開展過程中，觀察實(shí)驗(yàn)是十分重要的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，這部分教學(xué)內(nèi)容與小學(xué)生自身的身心發(fā)展規(guī)律有著較高的契合度。一方面能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲進(jìn)行激發(fā)的目的，另一方面又能對學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的形成起到一定的促進(jìn)作用。因此，作為小學(xué)科學(xué)教師，要能夠加大對觀察實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的重視程度，不斷對小學(xué)科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)的教學(xué)進(jìn)行有效的優(yōu)化，使學(xué)生在參加觀察實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的過程中能夠?qū)茖W(xué)有更好的感受以及認(rèn)識，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。

一、借助多媒體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的模擬

從現(xiàn)階段小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)開展的角度來進(jìn)行分析，多媒體技術(shù)已經(jīng)滲透到了小學(xué)科學(xué)教學(xué)的方方面面，在進(jìn)行科學(xué)知識呈現(xiàn)的過程中，通過采用視頻、音頻以及圖片等相關(guān)方面的手段，使教學(xué)內(nèi)容能夠真正得到豐富。

例如，在教學(xué)“太陽系大家庭”相關(guān)部分內(nèi)容的過程中，教師可以通過視頻短片的播放，使學(xué)生對太陽系大家庭內(nèi)部的結(jié)構(gòu)有深入的了解。在引領(lǐng)學(xué)生觀看視頻短片的過程中，學(xué)生能夠通過直觀以及動(dòng)態(tài)的視覺體驗(yàn)，對太陽系有更加深入的了解。之后，教師可以為學(xué)生展示太陽系中各個(gè)行星在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程的狀態(tài)，使學(xué)生能夠認(rèn)識到太陽系大家庭的整體形態(tài)時(shí)時(shí)刻刻都在發(fā)生著變化，而人類的各項(xiàng)活動(dòng)也在對太陽系大家庭發(fā)生著多種方面的影響，從整體的角度出發(fā)幫助學(xué)生形成相應(yīng)的環(huán)境意識。在對相關(guān)科學(xué)知識進(jìn)行拓展的基礎(chǔ)之上，教師還需要為學(xué)生設(shè)置一些參與實(shí)驗(yàn)的機(jī)會，將若干個(gè)小球發(fā)送給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生通過自行模擬的方式對太陽系中各個(gè)行星的運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)進(jìn)行模擬。同時(shí)，在此過程中，探索地球上季節(jié)更替、日夜更替具體的形成原因，在借助多媒體引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M的過程中，小學(xué)生的觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ材艿玫接行嵘M(jìn)而為科學(xué)素養(yǎng)的有效形成打下良好的基礎(chǔ)。

二、教會學(xué)生正確的觀察以及記錄的方法

小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師在引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察的過程中，如果實(shí)驗(yàn)所耗費(fèi)的時(shí)間相對較短，那么，教師可以將實(shí)驗(yàn)的過程劃分至初次觀察、再次觀察以及反復(fù)觀察等若干個(gè)環(huán)節(jié)。通過不同類型的任務(wù)設(shè)置，引導(dǎo)學(xué)生在觀察的過程中能夠?qū)訉舆f進(jìn)、有序進(jìn)行，促使學(xué)生的認(rèn)知水平能夠得到有效的優(yōu)化。但是，如果實(shí)驗(yàn)需要耗費(fèi)較長的時(shí)間，則需要教師為學(xué)生進(jìn)行觀察日記撰寫任務(wù)的布置，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察日記的方式定期對于自身的觀察數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，最大限度地保證學(xué)生在實(shí)驗(yàn)觀察過程中所獲結(jié)論的真實(shí)性、準(zhǔn)確性。

例如，教師在教學(xué)“種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)”相關(guān)部分知識內(nèi)容的過程中，從教師的角度來講，一方面要能夠結(jié)合種子發(fā)芽過程中所涉及的生物原理進(jìn)行介紹，另一方面還需要為學(xué)生講解種子發(fā)芽所需要的具體條件，但是，由于種子發(fā)芽的過程相對漫長，單純依靠課堂上有限的時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)的難度相對較高，針對上述情況，為了使學(xué)生能夠有更為豐富的觀察實(shí)驗(yàn)的機(jī)會以及完整的探索過程，教師就可以為每一個(gè)學(xué)生準(zhǔn)備一份種子，要求學(xué)生結(jié)合課堂上所講解的知識進(jìn)行種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作，并且每天通過觀察、測量、文字記錄以及照片記錄等手段對種子發(fā)芽的過程進(jìn)行有效的呈現(xiàn)。而在具體操作過程中，學(xué)生對課本中所涉及的種子發(fā)芽的相關(guān)知識也能夠產(chǎn)生更為清晰的認(rèn)識。而學(xué)生依靠自身操作所獲得的認(rèn)識深度不足，如果單純依靠教師在課堂上的講解往往很難達(dá)成。在學(xué)生經(jīng)歷了一段時(shí)間的觀察以及記錄的基礎(chǔ)之上，其不僅能夠有意識地利用自身所學(xué)習(xí)的知識對種子發(fā)芽的過程進(jìn)行描述以及記錄，還能夠根據(jù)自己的興趣，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)收集本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的資料，在拓寬自身視野的基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)對知識更加深刻的認(rèn)知。

三、鼓勵(lì)學(xué)生在觀察中進(jìn)行探究

小學(xué)科學(xué)學(xué)科的教師要能夠在對學(xué)生的認(rèn)知水平以及學(xué)習(xí)能力有了充分把握的基礎(chǔ)之上，在班級內(nèi)部進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn)小組的構(gòu)建，引導(dǎo)學(xué)生在進(jìn)行深度的合作探究的基礎(chǔ)之上，落實(shí)以及完成科學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)任務(wù)，并且結(jié)合實(shí)驗(yàn)的具體目標(biāo)以及具體需求，有效優(yōu)化實(shí)驗(yàn)流程。在實(shí)際進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過程中，教師要積極引導(dǎo)學(xué)生參與其中，使學(xué)生能夠通過實(shí)驗(yàn)的方式來更好地驗(yàn)證自己的猜想，這對學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)來說有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。在如今素質(zhì)教育背景下的小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)過程中，教師要想更好地對小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行更好的培育，使他們能夠真正掌握科學(xué)研究的方法，達(dá)成學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)，要避免直接采用灌輸式的方式對學(xué)生進(jìn)行知識的介紹，而要通過觀察的方式引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行總結(jié)，自主進(jìn)行問題的探究，久而久之，學(xué)生的科學(xué)研究能力也能得到有效提升，這對學(xué)生后續(xù)其他學(xué)科的學(xué)習(xí)來說也有著十分積極的引導(dǎo)價(jià)值。

例如，在教學(xué)“多種多樣的動(dòng)物”相關(guān)部分知識內(nèi)容的過程中，教師可以要求班級學(xué)生采用角色扮演的方式對不同類型的生物進(jìn)行模擬，在班級內(nèi)部模擬進(jìn)行食物鏈的構(gòu)建，讓每個(gè)學(xué)生都參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，使學(xué)生能夠真正在親身實(shí)踐的過程中實(shí)現(xiàn)知識的感受，對知識產(chǎn)生更加深刻的認(rèn)知。在具體結(jié)束活動(dòng)之后，教師要能夠多為班級學(xué)生留出一些探討的空間，使學(xué)生在對觀察結(jié)果進(jìn)行交流的時(shí)候，在思維的持續(xù)不斷的碰撞過程中對自身所獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行總結(jié)以及有效的升華，一方面在親身活動(dòng)中進(jìn)行感悟，另一方面在活動(dòng)的過程中也在觀察其他同學(xué)的情況，進(jìn)而在觀察實(shí)驗(yàn)的過程中逐漸形成科學(xué)的思維，促使學(xué)生在實(shí)際看待問題的時(shí)候能夠產(chǎn)生更加深刻的認(rèn)知，優(yōu)化教學(xué)效果。

四、促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)思維的有效發(fā)展

小學(xué)科學(xué)教學(xué)的觀察實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是非常重要的一部分內(nèi)容，作為教師來說，不僅要能夠?qū)ΜF(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行充分的考量，除此之外，還需要深度把握學(xué)生具體的認(rèn)知情況，要能夠?qū)?shí)驗(yàn)的資源進(jìn)行有效的篩選，使學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的整體質(zhì)量能夠真正得到有效保證，促使學(xué)生在這一過程中有效地強(qiáng)化自身的實(shí)驗(yàn)思維，使小學(xué)科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的開展過程中整體的教學(xué)流程能夠得以有效的優(yōu)化，促使課堂教學(xué)時(shí)間能夠得以充分的利用，為教學(xué)整體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)打下良好的基礎(chǔ)。

例如，在教學(xué)“身體的運(yùn)動(dòng)”相關(guān)部分知識內(nèi)容的過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生探討在運(yùn)動(dòng)過程中我們身體所產(chǎn)生的一系列變化，可以在運(yùn)動(dòng)之前對自己的呼吸以及心跳進(jìn)行有效的測量，一方面教師要教會學(xué)生正確的通過儀器來測量呼吸和心跳的具體方法，另一方面，也可以將學(xué)生帶出教室，引導(dǎo)學(xué)生走到操場中對學(xué)生實(shí)施跑步測試，在跑步結(jié)束之后，引導(dǎo)學(xué)生二次對自己的呼吸以及心跳頻率進(jìn)行相應(yīng)的測量，讓學(xué)生對自己運(yùn)動(dòng)前后身體的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的對比，分析運(yùn)動(dòng)對身體所產(chǎn)生的影響，促使學(xué)生在實(shí)際交流的過程中能夠真正明白運(yùn)動(dòng)會對心跳頻率以及呼吸頻率產(chǎn)生積極作用，明確運(yùn)動(dòng)對提升我們的體能有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。在結(jié)合教學(xué)內(nèi)容合理把握實(shí)驗(yàn)資源的基礎(chǔ)之上，學(xué)生對自身操作過程中所獲得的相關(guān)結(jié)論往往有著更高的信任度，并且在這一過程中能夠逐漸明確在對事物進(jìn)行具體判斷的過程中，要能夠擁有客觀的態(tài)度，要善于通過科學(xué)探究的方式來解決生活中的各種疑問，久而久之，學(xué)生在不斷操作以及分析探討的過程中，其自身的實(shí)驗(yàn)思維也能得到有效的發(fā)展，這也是小學(xué)科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)開展過程中最為重要的一部分教學(xué)目標(biāo)，對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成來說有著十分重要的引導(dǎo)價(jià)值。

五、對課堂教學(xué)的氛圍進(jìn)行有效優(yōu)化

以往，小學(xué)科學(xué)教師在實(shí)際組織教學(xué)活動(dòng)的時(shí)候，由于實(shí)驗(yàn)儀器相對缺乏，教學(xué)設(shè)備也比較落后，在教學(xué)中只能采用照本宣科的教學(xué)方式，對書本上所呈現(xiàn)的一些簡單的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相應(yīng)的操作。但是，很多時(shí)候由于實(shí)驗(yàn)儀器殘缺加之諸多實(shí)驗(yàn)條件的限制，很難直接為學(xué)生演示需要完成的實(shí)驗(yàn)，在這樣的情況之下，教師為了更好地完成教學(xué)任務(wù)，只能依照課本中提供的實(shí)驗(yàn)插圖，簡單地向?qū)W生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)流程以及實(shí)驗(yàn)原理的介紹，學(xué)生很少擁有自主操作的機(jī)會。在這樣的教學(xué)方式下，不僅教師教得辛苦，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中也會感到乏味。而伴隨著我國教育事業(yè)發(fā)展速度的進(jìn)一步加快，小學(xué)校在實(shí)驗(yàn)儀器購置方面的力度也在進(jìn)一步增加，很多學(xué)校的軟件以及硬件設(shè)施都能夠基本滿足學(xué)科教學(xué)的需要，教師在教學(xué)中即使是一些書本中提出的非必做的實(shí)驗(yàn)，教師也可以創(chuàng)造機(jī)會在課堂上進(jìn)行展示，這不僅能夠使教學(xué)效果得到進(jìn)一步的強(qiáng)化，從另外一個(gè)角度來講，也能使學(xué)生參與課堂學(xué)習(xí)的積極性得到有效的調(diào)動(dòng)，對小學(xué)科學(xué)教師來說，在具體組織學(xué)生參與科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的過程中，要盡可能地減少理論性的講解以及枯燥乏味的知識灌輸，要能夠多在課堂上為學(xué)生提供一些自主進(jìn)行知識探索的機(jī)會，經(jīng)歷相應(yīng)科學(xué)原理形成的過程，在這樣的課堂上，不僅能使得學(xué)生在教師的引導(dǎo)之下真正動(dòng)起來參與課堂教學(xué)活動(dòng)，也能切實(shí)打破以往乏味以及枯燥的教學(xué)氛圍，使課堂教學(xué)的氛圍更加活躍，這樣一來，小學(xué)生在課堂上觀察實(shí)驗(yàn)的熱情也能得到有效提升，進(jìn)而促進(jìn)整體教學(xué)效果的有效優(yōu)化。

例如，在教學(xué)“點(diǎn)亮小燈泡”一部分知識內(nèi)容的過程中，開燈以及關(guān)燈是學(xué)生在日常生活中經(jīng)常進(jìn)行的一部分操作，如果教師在課堂上只是單純地結(jié)合這其中所蘊(yùn)含的科學(xué)原理為學(xué)生進(jìn)行講解，學(xué)生難免會感到乏味以及枯燥。針對上述情況，教師在課堂上就可以嘗試通過觀察實(shí)驗(yàn)的方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究，帶領(lǐng)學(xué)生結(jié)合課本中實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行動(dòng)手操作，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)際操作的過程中主動(dòng)感悟小燈泡被點(diǎn)亮的具體原理，對在課堂上沒有點(diǎn)亮小燈泡的學(xué)生，教師也需要積極地引導(dǎo)學(xué)生思考沒有成功的具體原因，并且在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)中總結(jié)教訓(xùn)，解決問題，達(dá)成目標(biāo)。在學(xué)生對相關(guān)的知識原理有了一定的感悟的基礎(chǔ)之上，教師則可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自己對本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容的理解進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案以及實(shí)驗(yàn)操作步驟的創(chuàng)新，通過這樣的方式，引發(fā)師生之間以及生生之間的思維碰撞，強(qiáng)化學(xué)生在課堂上的思考，進(jìn)一步開闊學(xué)生的視野。而在這樣的課堂上，由于教師為學(xué)生提供了充足的觀察以及實(shí)驗(yàn)探究的機(jī)會，課堂氣氛也相對活躍，學(xué)生對通過自己操作而獲得的科學(xué)結(jié)果印象也會更加深刻。由此學(xué)習(xí)興趣也會得到更明顯的提升，對教學(xué)活動(dòng)的順利展開以及提升學(xué)生的課堂參與度都有著十分積極的意義。

六、選擇移動(dòng)終端APP 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)效率提升

伴隨著數(shù)字技術(shù)發(fā)展速度的進(jìn)一步加快，移動(dòng)終端在我們現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用也變得越來越普遍，而在教學(xué)活動(dòng)的開展過程中，有許多技術(shù)應(yīng)用可以輔以教學(xué)，現(xiàn)階段市場上很少有專門針對學(xué)科教育開發(fā)的移動(dòng)終端APP，但是教師要能夠善于發(fā)現(xiàn)這些移動(dòng)終端APP 的功能，合理地應(yīng)用這些技術(shù)與方式輔助教學(xué)，使教學(xué)能夠真正回歸至學(xué)習(xí)的本質(zhì)。在小學(xué)科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師也可以結(jié)合相應(yīng)的數(shù)字化元素，優(yōu)化設(shè)計(jì)具體的教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)流程，使整體教學(xué)的流程能夠更多地體現(xiàn)出信息豐富以及形式多樣的特征，使學(xué)生能夠受到新的學(xué)習(xí)方式的吸引力，在科學(xué)探究過程中產(chǎn)生不一樣的感受，為實(shí)驗(yàn)觀察效率的提升打下良好的基礎(chǔ)。

例如，在教學(xué)“簡易電路”部分知識的過程中，電路的設(shè)計(jì)要求學(xué)生能夠充分發(fā)揮自身的創(chuàng)造力，結(jié)合電路在工作過程中的基本原理，使所設(shè)計(jì)的電路能夠真正滿足自己各方面的需求。但是，在實(shí)際操作的過程中由于實(shí)驗(yàn)的流程比較煩瑣，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的分析以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)往往需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，為了有效提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效率，使學(xué)生在課堂上能夠有更多的機(jī)會進(jìn)行嘗試，教師就可以應(yīng)用模擬實(shí)驗(yàn)類型的移動(dòng)終端APP，引導(dǎo)學(xué)生通過數(shù)字化的話方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的操作，簡化實(shí)驗(yàn)的流程，使小學(xué)生能夠在課堂上有更多的時(shí)間對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析以及總結(jié)，進(jìn)而把握本節(jié)課教學(xué)的本質(zhì)。

七、結(jié)語

綜上所述，小學(xué)科學(xué)課程中的觀察實(shí)驗(yàn)教學(xué)在實(shí)際推動(dòng)小學(xué)生全面發(fā)展的過程中，有著十分積極的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。在引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造的過程中，觀察實(shí)驗(yàn)是最為重要的基礎(chǔ)，同時(shí)也是科學(xué)研究過程中十分常用的一種手段，小學(xué)生如果具備了一定觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，也能在一定程度上促進(jìn)他們的終身發(fā)展。換句話說，不僅要能夠?qū)W(xué)生科學(xué)知識的學(xué)習(xí)給予必要的關(guān)注，除此之外，還需要對學(xué)生科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ男纬山o予更多的重視，對學(xué)生良好的科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)習(xí)慣進(jìn)行有效的培育，使學(xué)生在觀察的過程中對科學(xué)奧秘的興趣能夠得到有效的激發(fā)，培育學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。