小學(xué)教育中科學(xué)課程觀察實(shí)驗(yàn)的設(shè)計依據(jù)與方法

陳秋生

摘 要：觀察實(shí)驗(yàn)是科學(xué)課程教育中的不可或缺的部分。為此，作為教師，對科學(xué)課程中的觀察實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理設(shè)計是非常有必要的。目前，國內(nèi)小學(xué)開展的此類教學(xué)活動中是包括有一些常見的依據(jù)方法的，本文針對實(shí)驗(yàn)設(shè)計中的依據(jù)與方法進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：小學(xué)教育；科學(xué)課程教學(xué)；觀察實(shí)驗(yàn)

一、引言

小學(xué)教學(xué)中科學(xué)課程內(nèi)探究學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要方式，而在其中，觀察實(shí)驗(yàn)對于小學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)學(xué)科具有非常重要的教學(xué)輔助作用。教育部門在小學(xué)科學(xué)教育上，更加注重的是學(xué)科知識與生活的聯(lián)系性和相關(guān)性，引導(dǎo)孩子在觀察身邊環(huán)境的同時理解知識，但是在此過程中并沒有明確的要求和規(guī)定，也沒有為其配備具體的儀器設(shè)備。

二、小學(xué)教育中觀察實(shí)驗(yàn)的主要作用

科學(xué)理論是建立在實(shí)際生活上的，包括客觀事實(shí)以及科學(xué)經(jīng)驗(yàn)兩個組成部分。客觀事實(shí)和科學(xué)經(jīng)驗(yàn)之間又存在著非常大的差異，同時又有著千絲萬縷的關(guān)聯(lián)，其中最重要的一點(diǎn)是，客觀事實(shí)是科學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)。在小學(xué)階段，兒童對科學(xué)知識的了解和認(rèn)知能力是非常缺乏的，并且相比于成年人，他們沒有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方式，所以小學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)來加強(qiáng)其對科學(xué)知識的認(rèn)知是非常重要的。觀察實(shí)驗(yàn)的主要作用在小學(xué)科學(xué)中的表現(xiàn)主要在于合理進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn)，可以幫助學(xué)生認(rèn)識科學(xué)理論的正確性和合理性，在科學(xué)學(xué)科開展的各項教學(xué)活動中，老師和孩子可以通過對具體事物的實(shí)驗(yàn)與觀察，對其進(jìn)行探究，最終獲得相應(yīng)的結(jié)論，而這個過程本身就是一種對科學(xué)理論的驗(yàn)證從而加強(qiáng)了孩子對知識的理解和認(rèn)知。

三、小學(xué)教育中科學(xué)課程觀察實(shí)驗(yàn)的設(shè)計依據(jù)與方法

（一）因果關(guān)系探究類觀察實(shí)驗(yàn)

事物之間的相互聯(lián)系是普遍存在的，而科學(xué)界中，萬事萬物之間都存在著一些相應(yīng)的因果聯(lián)系，因此，遵循事物間存在的因果聯(lián)系，對試驗(yàn)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計是一種相對合理的設(shè)計方法。并且，因果關(guān)系探究類的觀察實(shí)驗(yàn)的設(shè)計的主要依據(jù)是歸納法。雖然科學(xué)理論中的歸納方法并不是非常絕對的整體歸納，但是，如果通過合理正確的方法進(jìn)行歸納，并進(jìn)一步獲得相關(guān)的推理，以證實(shí)其背后科學(xué)理論的正確性將是非常可行的。因果關(guān)系探究類的觀察實(shí)驗(yàn)的設(shè)計方法，一般采取以下三種途徑，即：求同、求異、共變。其中的求同是指構(gòu)建多個不同的情境來形成多組實(shí)驗(yàn)，然后去驗(yàn)證科學(xué)理論在這些情況下均存在的相應(yīng)正確性的研究方法。學(xué)生與老師運(yùn)用這種方法推理歸納并總結(jié)，從而進(jìn)一步形成完整正確的科學(xué)認(rèn)識。其中的求異是指在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，調(diào)整其中某一個因素的大小或是有無從而對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生不同結(jié)果，最后將這些不同情況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行有效的對比和總結(jié)，從而得到合理正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，驗(yàn)證科學(xué)理論。其中的共變則是指在設(shè)定實(shí)驗(yàn)過程中的一定實(shí)驗(yàn)條件完全相同，而觀察一個因素變化而引起了另一個因素的相應(yīng)變化，對這兩個因素之間存在的因果關(guān)系進(jìn)行判定和解釋。在此過程中，我們需要在各個小組中共同完成實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步得到相互統(tǒng)一的結(jié)論，并以此判定。

（二）因果關(guān)系證明類觀察實(shí)驗(yàn)

因果關(guān)系證實(shí)類的觀察實(shí)驗(yàn)的依據(jù)理論主要為歸納演繹。通過歸納法，可以使師生在觀察實(shí)驗(yàn)中得到實(shí)驗(yàn)中存在的因果關(guān)系，從而也可以得到科學(xué)原理中的普遍或共性的原理。在演繹法中，觀察實(shí)驗(yàn)的合理設(shè)計可逐步加強(qiáng)學(xué)生對科學(xué)理論的認(rèn)知，并且通過進(jìn)一步的證實(shí)科學(xué)原理的合理正確性對知識進(jìn)行學(xué)習(xí)。所以，在我國科學(xué)小學(xué)教育中，開展觀察實(shí)驗(yàn)的同時必須要以科學(xué)理論的一般性為前提，實(shí)驗(yàn)設(shè)計要與科學(xué)理論聯(lián)系，確保觀察實(shí)驗(yàn)遵循實(shí)際原理以及客觀事實(shí)。

（三）利用學(xué)生的知覺特性設(shè)計觀察實(shí)驗(yàn)

在小學(xué)科學(xué)教育課程的教學(xué)活動進(jìn)行中，對觀察實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計的同時，必須要遵循該年齡段學(xué)生所具有的感覺與知覺特性，這樣才能夠充分的發(fā)揮在觀察實(shí)驗(yàn)理想的效果。在觀察實(shí)驗(yàn)部分，充分有效的調(diào)動學(xué)生的感覺系統(tǒng)與覺系統(tǒng)，同時作用，進(jìn)而才能對整個的觀察實(shí)驗(yàn)提供整體感知。觀察實(shí)驗(yàn)操作與設(shè)計的過程中，必須要考慮到學(xué)生目前階段所具有的知覺選擇性以及他們的理解你能力，如此才能有效激發(fā)學(xué)生對于科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)的熱情和興趣，提高其求知欲和探索研究的渴望，以此達(dá)到有效學(xué)習(xí)科學(xué)知識的目的。有效利用學(xué)生的知覺特性，合理設(shè)計觀察實(shí)驗(yàn)的主要遵循方法有以下三種，一是放大法，通過將觀察實(shí)驗(yàn)中的觀察的對象進(jìn)行合理的放大，進(jìn)而使學(xué)生在試驗(yàn)中更為明顯的感受到對象所具有的性質(zhì)狀態(tài)等；第二是轉(zhuǎn)換法，將對象從不清晰通過合理方式轉(zhuǎn)化，從而使其更加清晰明確，在進(jìn)行光學(xué)知識的學(xué)習(xí)時，光的折射反射是一個難以理解的問題，在針對這個問題設(shè)計觀察實(shí)驗(yàn)時，合理運(yùn)用轉(zhuǎn)換法，將復(fù)雜的光路知識，轉(zhuǎn)化為單純的視覺變化關(guān)系。運(yùn)用放大法，觀察如蠟燭等簡單物體在折射反射時產(chǎn)生的效果，突出折射反射分觀察現(xiàn)象，放大實(shí)驗(yàn)效果。運(yùn)用對比法，對不同介質(zhì)的折射反射特性對比研究。綜合以上各方法，合理設(shè)計并安排觀察實(shí)驗(yàn)課流程，最終達(dá)到學(xué)生有效學(xué)習(xí)且提高學(xué)習(xí)興趣的目的。第三是對比法，通過對比實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以在其中更加明確事物間的聯(lián)系，從而得到更加明確的判斷和理解。

四、結(jié)論

綜上所述，小學(xué)階段的科學(xué)學(xué)科教學(xué)中，合理的設(shè)計觀察實(shí)驗(yàn)對學(xué)生的學(xué)習(xí)具有非常重要的意義，合理的設(shè)計可以很好的促進(jìn)幫助學(xué)生正確認(rèn)識科學(xué)，并且激發(fā)學(xué)生對于本門學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。通過進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過知覺特性學(xué)習(xí)了解科學(xué)理論中事物間的相互聯(lián)系，正確的看待科學(xué)理論知識。而在進(jìn)行科學(xué)課程的教學(xué)活動的過程中，采用更具科學(xué)的具體的方法選擇實(shí)驗(yàn)的具體內(nèi)容方案，是整個教學(xué)過程有效進(jìn)行的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)

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