小學科學教學觀察實驗設計的依據和方法

黃麗娟

據統計，小學生探究科學的主要方法是靠觀察和探究實驗，老師要按照有效的方法和科學依據對學生進行教學，引導學生對科學有一個正確的認識。本文是對小學科學教學中觀察實驗設計的依據和方法進行的分析。

一、觀察實驗在小學科學教學中的作用

探究式的學習方法是小學生學習科學的主要方法，因此，觀察和實驗對小學生學習科學起著關鍵的作用。國家教育機構考慮的比較全面，對于小學科學學習內容是結合實際生活來設置的，讓學生從日常生活中觀察和學習知識，去認識事物之間的相互聯系及其作用，所以，關于小學科學教學活動不會有明確的要求。而科學理論必須是要遵循事實的，事實理論分為兩種，分別分為客觀事實和科學事實。客觀事實和科學事實有著密切的聯系，但它們之前也有很多不同之處。小學生的年齡較小，對事物的認知能力不夠強，沒有成年人的邏輯以及認真的態度，所以，通過觀察實驗希望能夠加強小學生對科學知識有一個正確的理解。小學科學教學活動中運用觀察實驗的方法，這對更好地開展教學活動起到了重要的作用。主要表現在以下兩個方面：觀察實驗可以充分證實科學理論的合理性。在小學教學活動中，老師和學生觀察實驗事物的變化，從而會得到合理的實驗結果，這個實驗結果是對理論知識的證實，以此讓學生對科學知識有進一步的了解。觀察實驗提高學生對科學理論的認知。小學生對事物好奇心比較大，可以通過觀察實驗，讓學生對科學這門學科產生興趣，主動積極地學習，也可以鍛煉學生的動手能力和創新能力。

二、觀察實驗設計的依據和操作方法

1.探尋因果關系的觀察實驗

世界的萬物是存在著相互聯系的，有因必有果，所以，實驗過程中要按照這個因果聯系來探究。將這個因果關系聯系起來通過觀察實驗進行歸納。這種科學理論中的歸納并不全面化，可以通過合理的歸納進行推理，以此來證實科學理論知識。為了更好地探尋因果關系，我們會運用到三種方法，求同法、求異法和共變法。求同法是利用不同情境進行多個實驗，最后來驗證一個正確的科學理論。然后師生通過這種方法來歸納推理。求異法是在實驗過程中，觀察一個因素會不會有不同的效果，然后對比不同的效果做出正確結論。共變法是一樣的條件下，一個因素會影響著另一個因素的變化，對這兩個因素的關系作以判斷。

師：植物一生是從種子開始的，那么種子發芽需要什么條件？

讓學生展開討論綠豆種子發芽到底需要什么條件。

學生：討論種子發芽需要哪些條件，學生會討論出需要土壤、水分、空氣、溫度、陽光等條件。

師：那么大家想想，依據經驗猜測綠豆種子發芽必需的條件。

學生：綠豆種子發芽必需的條件有：水分、空氣和適宜的溫度。

師：為了探究種子發芽需要的條件，首先我們選擇一個研究條件，那么選擇什么？

學生：充分討論之后可能會選擇水分，可能會選擇適宜的溫度，也可能會選擇空氣。

師：這里我們選擇水分為研究對象，讓學生討論怎么進行實驗。

學生：通過小組討論確定實驗設計方案，并寫出實驗計劃。

實驗計劃

提出問題：綠豆種子發芽必須需要水嗎？

推測：綠豆種子發芽必須需要水。

兩個組相同的條件：溫度，空氣，各三粒大小相同的綠豆種子。

兩個組不同的條件：水。

實驗方法：實驗分兩組，一組種子得到水，保持濕潤為實驗組；一組得不到水，保持干燥為對照組，這個實驗至少要有兩組同時進行。首先讓學生用放大鏡觀察種子，觀測它們的大小，讓學生記錄它們的大小，并用適當的詞匯描述。

準備好實驗所需的材料，想清楚操作方法。步驟：（1）首先準備兩個不漏水的盒子。（2）在兩個盒子內墊紙巾并按三個洞。（3）在紙巾上各放三顆綠豆種子。（4）往一個紙巾上滴水，另一個不滴水。（5）最后給它們進行編號，堅持每天觀察種子的變化，把自己的發現記錄下來。

2.利用學生知覺特性的觀察實驗設計

在小學課程的教學活動中，如果想發揮觀察實驗的結果，必須要利用學生知覺特征。觀察部分可以帶動學生的知覺系統，從而可以對實驗有一個全面的認識。在實驗過程中，要關注學生的知覺理解程度和選擇方向，從而使學生對觀察實驗產生興趣，有信心進行更深入的探索。

綜上所述，在小學課程中要對科學教學重視起來，科學教學能夠培養學生對科學的正確認識，在觀察和實驗中提高學生對科學的探索，鍛煉學生的創新能力和動手能力。根據學生的知覺特征尋求和驗證事物的因果關系，從而得出合理的科學結論。因此，小學科學教學中，教師要遵循具體科學課堂的內容，利用有效合理的觀察和實驗方法。

（作者單位：江蘇省揚州市江都區實驗小學）