科學教學觀察實驗設計的依據和方法

趙國慶

近年來，通過觀察實驗的方式開展小學科學教學成了一種廣受歡迎的教育模式。觀察實驗不僅會影響教師的教學成果，而且對于提高小學生的實際動手操作能力也大有裨益，同時還可以帶動小學生的全面發展。但因為我國教育部門對觀察實驗的規定還不明確，因此對小學科學教學觀察實驗進行有效的設計就顯得尤為重要。

利用觀察實驗開展小學科學教學已經成了一種普遍的教學方式，教師在遵循小學科學課本知識的基礎上開展觀察實驗，可以讓學生對于知識有更直觀、清晰、深刻的認識與了解。本文主要闡述了觀察實驗對于小學科學的作用，并從以下幾個方面對觀察實驗的依據和具體方法展開論述。

一、將觀察實驗融入小學科學教學的作用

對于小學生的科學教學主要是在理論教學的基礎上，讓學生自主探索。因此，觀察實驗的融入可以讓小學生更為快速地理解理論知識。教育部門對于小學課程的設置主要側重于將理論應用于實際，讓學生自主探究理論知識與實際生活之間的聯系并發現其中的規律，產生自己的理解，這樣不僅有助于學生理解課本知識，而且對于小學生成長后適應社會也有很大的幫助。

同時，觀察實驗本身的操作性會極大地激發學生的學習熱情，帶動他們的求知欲，讓他們在理論與實際的結合中發現問題、解決問題。如果讓學生親自感悟實驗過程，還可以讓課堂氛圍更加活躍，凸顯學生在課堂上的主體地位。除此之外，單純的理論知識容易讓小學生產生枯燥感，而結合觀察實驗之后，可以讓小學生將理論知識通過實驗的方式呈現出來，這樣可以讓學生對知識點形成深刻的記憶力，提高思維能力，這對于其他學科的學習也有一定的促進作用。同時，通過觀察實驗進行學習，可以讓學生對不同的自然環境和社會環境產生多方面的理解，形成自己的認知，開闊學生的眼界，漸漸形成自己的學習方法和學習體系。

二、觀察實驗設計的依據和具體方法

（一）根據因果關系設計觀察實驗

小學科學教學中引入觀察實驗可以讓學生清晰地了解到各種事物變化的前后關系，從中找尋前因后果。任何事物的存在都必定有其原因，而事物在發展過程中也會產生多種因果關系。利用這些因果關系設計觀察實驗可以很好地把握相關知識點之間的聯系，其主要依據以下幾種方法。

1.求同法

求同法需要根據同一個理論知識設置不同的實驗過程加以驗證，比如在學習“導體和絕緣體”時，可以設計一個簡單的電路。首先，準備兩個開關、兩個燈泡、若干電線、一個橡膠手套和一根鐵絲網;其次，將兩個燈泡進行并聯，然后分別串聯上一個開關;最后在其中一個開關的兩端連接上鐵絲網，另一端連接到橡膠手套上，分別打開開關，觀察兩個小燈泡的發光情況。學生會發現連接橡膠手套的小燈泡沒有亮，而連接鐵絲網的小燈泡亮了。然后教師讓學生根據小燈泡的發光情況進行思考，進而引入“導體導電，絕緣體不導電”的知識點。

2.求異法

求異法就是驗證某一因素的存在對實驗結果是否產生不同的影響，再通過和其他實驗進行反復的比較，從而得出正確的結論。比如在學習“聲音的產生”時，通過把紙片放在鼓上，然后進行不同力度的敲擊，判斷聲音的大小和紙片的震動情況，以此得出相應的結論。

（二）根據學生的知覺特性設計觀察實驗

小學生的感覺、知覺能力相較于成年人來說容易受到外界的影響，并且形成錯誤的認知。因此，在小學科學的教學過程中，開展觀察實驗可以依據以下方法。

1.放大法

小學生對于事物的認識很局限，因此可以將事物強行放大或者借助外物讓學生對事物進行更清晰、直觀的研究，從而形成正確的認識。比如在學習“根和莖”這一節時，可以通過放大鏡觀察某種植物的根和莖，然后了解其外部形態，再結合理論知識，對其內部構造進行相關知識點的補充。再或者觀察種子時，可以將紅豆泡在水中強行讓其放大進行觀察。

2.轉換法

小學生對于一些形態或者聲音等無法明確感知或觀察到，此時，可以通過轉換法，借助其他事物或者轉換方式進行教學。比如在學習“散熱”這一知識點時，學生無法準確理解水散熱后的形態，那么教師可以利用塑料袋和盛有熱水的杯子，將塑料袋蓋在杯子上，通過觀察水珠的形成，讓學生學習相關知識。

3.對比法

對比法就是利用學生的知覺特性，將多個物品進行展示，然后再對其他物品進行實驗，對前后的結果進行比較，得出結論。比如，在學習“聲音的傳播”時，可以先將鬧鐘放在講臺上聽聲音的大小，然后再放入包裝中，將空氣抽走聽聲音，通過前后兩次實驗對比，讓學生學習聲音的傳播。

三、結語

綜上所述，在小學教學科學中融入觀察實驗有利于培養學生的實際動手操作能力，可以提高他們的認知和思維水平;同時通過發揮學生的主體地位，可以很好地帶動他們的探索能力。將學生的知覺特性和因果關系結合起來設計觀察實驗，在設計中應用求同法等多種方法，不但有利于對知識點的理解，而且可以極大地豐富實驗內容，這對于開展小學科學教學有很重要的意義，還可以為其他學科以及高等知識的學習奠定扎實的基礎。

【作者單位：十堰市廣東路小學? 湖北】