探析小學科學教學觀察實驗設計的依據和方法

摘要：小學階段的學生，有著強烈的好奇心，對周圍事物的探究欲望很強，小學教師通過科學教學對這種探究欲望進行了良好的引導，能幫助小學生對周圍身邊的事物有著更加科學的認識，而科學教學中的觀察實驗所起的作用更是不容忽視。隨著新課程改革不斷推進，教育過程中越來越重視對學生綜合能力的提高，科學教學能提升學生獨立探索能力，提高學生學習科學的興趣，提升學生各方面的綜合素養。但是當前小學科學教學過程中并沒有專門為小學實驗教學配備較為科學的實驗設備，所以為了加強學生對科學的認識水平，在教學過程中就應該加強對學生觀察實驗能力的培養，筆者根據多年教學經驗簡要對小學階段觀察實驗的設計和方法進行論述。

關鍵詞：小學科學；觀察實驗；依據；方法

一、 引言

隨著新課標教育改革的逐步加深，為培養學生以后綜合學習能力，在小學階段進行科學教學是十分必要的，其中理論教學和實驗教學是小學科學教學的兩個主要途徑。由于小學生的生理、心智等還處于成長發育階段，對外界事物認知理解水平有限，邏輯思維能力不嚴謹，無法通過本質來認識事物，所以老師要根據學生的認知特點，合理地進行科學教學。小學的科學教學強調的是培養學生對周圍環境和個人生活的聯系能力，對教學的規范性沒有具體的要求，也沒有為科學教學配備專門的實驗儀器和實驗設備，所以老師在科學教學中具有很大的靈活性。本文主要就以下幾個方面探索在小學科學教育過程中觀察實驗設計的依據和方法。

二、 小學科學教學中觀察實驗的重要性

在實際教學開展科學教學活動中，之所以設置觀察實驗，除了讓學生了解周圍事物的特征，更主要的是為了提高學生的自主學習能力，在觀察實驗中，給學生自由的發揮空間，從而輔助科學實驗教學。在全面推行素質教育的大背景下，在科學實驗教學中要緊密聯系現實生活，從而讓學生主動觀察周圍的事物，因為在科學教學中沒有專門的實驗設備，也沒有與之對應的規范性要求。所有的科學理論都源于現實生活，小學生和成人不一樣，除了科學認識方面缺乏，在理解事物時缺乏嚴謹的思維模式，所以實地實驗中增強小學中對事物的實際理解能力很有必要?？茖W觀察實驗在小學科學實驗教學中主要分為兩個方面：一方面小學生通過對周圍事物的觀察可以驗證科學的合理性，加強學生對科學的理解能力，增強學生學習的熱情和探索欲望。另一方面，通過實地觀察實驗可以提高學生對科學的認知程度，小學生具有強烈的探索未知的欲望，而通過觀察實驗，可以合理引導這種探索欲望，從而有效調動學生學習科學的主動性，進而提高學生的自主學習能力，提升學生深入理解科學原理的能力。

三、 設計觀察實驗的依據和方法

1. 通過因果關系，設計觀察實驗

世間各種事物都是相互的，人世間的萬事萬物都有著千絲萬縷的聯系，通過觀察實驗來進行因果關系的驗證，是一種有效的設計模式。其設計依據主要為科學歸納法。雖然對有些實驗現象，應用科學歸納法并不能進行有效的總結，但是經過合理的分析探究，也是可以得出相對應的實驗結論的。通過這種實驗模式，設計觀察實驗的方式分為三種：求同法、求異法、共變法。求同法主要是根據不一樣的情景設計不一樣的實驗方式，然后共同去論證這個結果是否正確。通過這種途徑，師生共同進行分析探討，進而共同認識科學。求異法，主要是在觀察實驗中，檢驗某一個過程是否會對實驗結果產生不一樣的影響，通過對各個實驗結果進行歸納，進而得出一個合理的結果。共變法就是在其他因素一樣的情況下，通過觀察實驗，判斷一個條件是否根據另一個條件的改變而改變，為兩個條件是否具有因果關系而進行合理判斷。在此實驗內容中，需要不同的小組共同完成，從而取得一樣的實驗結果。

2. 通過觀察實驗從而驗證因果關系

驗證因果關系是否成立的實驗依據和方法主要是演繹法和歸納法。歸納法主要是讓學生從觀察的角度出發，在老師的引領和指導下，對實驗結論進行有效地歸納；演繹法則完全相反，它是從實驗結果開始，通過實驗內容對結果進行論證。所以在科學教學過程中，尤其在進行觀察實驗教學過程中，要以嚴謹的科學理論為大背景，從而保證實驗操作的合理性和能夠完全遵守客觀事實。在實際觀察實驗教學中，雖然這兩種方法存在較大的差別，但都能為論證科學理論提供主要的依據。小學階段涉及的實驗內容，大多數是假言推理，如“物體受熱膨脹”是物體受熱它就會膨脹，但使物體膨脹的條件不一定是加熱。這種因果論證關系也需要老師在實驗中加以強調。

3. 調動學生的知覺系統進行教學

老師在開展教學實驗過程中，一定要重視對學生知覺系統進行調動，讓學生在實驗過程中能夠更好地體驗實驗過程，提高學生的學習激情，讓學生在實驗過程中也能充分發揮自己的感知系統，對實驗的整體有良好的把握，能有效地保證學生充分理解教學內容，激發學生學習科學的熱情。要想完成這些教學內容，需要要求老師在具體實驗設計中，讓學生對觀察對象有一個整體的感知，使學生有目的地了解實驗對象的特征。有效地調動學生的感知系統，使學生積極參加到實驗教學過程中，對實驗教學產生積極的興趣，充分調動學生的好奇心。由于小學生對社會現象理解較淺，尚不具備清晰嚴謹的分析問題的能力，老師應注意在觀察實驗教學中對那些抽象的東西具象化，使得學生能夠科學直觀地了解實驗現象。例如在學習熱脹冷縮這一實驗科目時，將染色的水放在燒瓶中，用中間插入玻璃管的橡皮塞塞住，將燒瓶加熱，玻璃管中的液體逐漸上升，讓學生觀察實驗現象，從而更好地理解實驗內容。

四、 結語

在新課程改革不斷加深，素質教育逐漸被重視的今天，小學科學教育的地位越來越重要，不僅能增強學生正確認識科學的能力，還能提高學生學習科學的熱情，使學生養成熱愛科學的習慣，提升學生綜合素養。通過老師教學和進行具體的實驗操作，學生的能力得到充足體現，更加深入理解科學理論對現實的影響力，進而保證學生獲得正確的科學知識。所以在小學科學教學中，教師要提高觀察實驗設計和實踐的科學性與合理性，通過科學內容，有效選取觀察和實驗方法。

參考文獻：

[1]陳丹.探究性學習資源的可用性與優化策略的研究[D].華東師范大學，2013.

[2]孟慶偉.小學科學教學觀察實驗設計的依據和方法[J].讀與寫教育教學刊，2014.

作者簡介：

吳抄金，湖南省岳陽市，平江縣城關鎮桂花學校。endprint