科學(xué)課教學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)和方法

茆驥

科學(xué)精神作為我國(guó)學(xué)生核心素養(yǎng)的表現(xiàn)之一，顯得尤為重要。傳遞科學(xué)知識(shí)并培養(yǎng)科學(xué)精神，成為包括小學(xué)科學(xué)教育在內(nèi)的教學(xué)任務(wù)。而觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)作為小學(xué)科學(xué)課堂中常規(guī)的教學(xué)方法，其對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)與形成科學(xué)素養(yǎng)具有重要價(jià)值。然而，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中仍存在諸多亟待解決的不足與問(wèn)題。本文通過(guò)簡(jiǎn)要介紹小學(xué)科學(xué)課堂中應(yīng)用觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)教學(xué)所面臨的現(xiàn)實(shí)必要性，系統(tǒng)闡述老師應(yīng)如何設(shè)計(jì)觀察實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐，以期為優(yōu)化小學(xué)科學(xué)課堂的教學(xué)品質(zhì)與效率提供一定的理論示范。

將科學(xué)教育引入小學(xué)課堂，是為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)精神的養(yǎng)成，從而為學(xué)生創(chuàng)新等能力的形成奠定基礎(chǔ)。通常而言，觀察與實(shí)驗(yàn)作為探索科學(xué)知識(shí)的必要途徑，對(duì)于學(xué)生理解知識(shí)內(nèi)容及其建立過(guò)程至關(guān)重要。無(wú)論是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中在此方面存在的不足，還是觀察實(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)教育本身的重要價(jià)值，都能夠成為觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)用至小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的現(xiàn)實(shí)依據(jù)，而如何將其與小學(xué)科學(xué)教學(xué)內(nèi)容巧妙融合也成為相關(guān)教育群體不斷探索的任務(wù)。

一、將觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)納入小學(xué)科學(xué)課堂的意義

（一）小學(xué)科學(xué)課堂中仍存在諸多亟待解決的問(wèn)題

首先，盡管我國(guó)教育改革已推進(jìn)了多年，但由于多種因素的疊加影響，大部分學(xué)校與老師仍然固守傳統(tǒng)教學(xué)觀念與模式，在當(dāng)前小學(xué)科學(xué)課堂中也仍能發(fā)現(xiàn)單一枯燥的灌輸式教育。觀察實(shí)驗(yàn)作為近代科學(xué)的重要標(biāo)志與手段，將其納入科學(xué)教學(xué)是教育界的共識(shí)。然而，由于部分小學(xué)科學(xué)老師并未充分掌握觀察實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容及實(shí)踐過(guò)程，加之傳統(tǒng)應(yīng)試教育觀念的影響，觀察實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往流于形式。這樣的科學(xué)教育模式不僅難以吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，且阻礙了學(xué)生邏輯思維與科學(xué)精神的塑造。

其次，因?yàn)樾W(xué)生的認(rèn)知水平較低，且尚未形成完備的邏輯能力，相關(guān)教育群體本應(yīng)針對(duì)小學(xué)這一特定階段的學(xué)生心理與認(rèn)知特點(diǎn)形成科學(xué)高效的觀察實(shí)驗(yàn)等教學(xué)方法，然而當(dāng)前對(duì)此研究并不充分。除此之外，學(xué)校為學(xué)生提供的實(shí)驗(yàn)條件并不理想，或者即使具備良好的教學(xué)環(huán)境，也并沒(méi)有提供給學(xué)生有效使用。這兩者在很大程度上導(dǎo)致小學(xué)科學(xué)課堂的觀察實(shí)驗(yàn)無(wú)法順利推進(jìn)。

（二）觀察實(shí)驗(yàn)對(duì)小學(xué)科學(xué)課堂能夠產(chǎn)生實(shí)踐價(jià)值

觀察實(shí)驗(yàn)作為近代科學(xué)的主要特點(diǎn)，將其納入小學(xué)科學(xué)教育是學(xué)科要求，唯有如此才能發(fā)揮科學(xué)這一學(xué)科的價(jià)值。首先，處于小學(xué)階段的學(xué)生尚在邏輯思維塑造期，而觀察實(shí)驗(yàn)本身充斥著邏輯的過(guò)程，因此，有利于塑造與提升學(xué)生邏輯與創(chuàng)新思維;其次，觀察實(shí)驗(yàn)是基于各類數(shù)據(jù)的客觀性過(guò)程，這對(duì)形成學(xué)生公正客觀的價(jià)值觀具有重要作用;最后，由觀察實(shí)驗(yàn)得到的科學(xué)知識(shí)是追求真理的體現(xiàn)，對(duì)真理的追求是科學(xué)界的共識(shí)，通過(guò)對(duì)學(xué)生進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn)的針對(duì)性訓(xùn)練能夠激勵(lì)其求真，在很大程度上樹立其科學(xué)意識(shí)與精神。

二、將觀察實(shí)驗(yàn)納入小學(xué)科學(xué)課堂的可行性實(shí)踐方法

（一）聯(lián)系日常生活，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)觀察與動(dòng)手實(shí)驗(yàn)

小學(xué)階段科學(xué)知識(shí)的選擇與呈現(xiàn)基本能較好地適應(yīng)學(xué)生的特定認(rèn)知水平，相對(duì)具象容易且與生活密切相關(guān)。因此，老師可以構(gòu)建基于基礎(chǔ)知識(shí)的生活情景式課堂，使學(xué)生在相對(duì)輕松熟悉的環(huán)境中進(jìn)行學(xué)習(xí)討論，降低與陌生知識(shí)之間的疏離感，從而激發(fā)其學(xué)習(xí)興致和主動(dòng)實(shí)驗(yàn)的動(dòng)力。譬如，在學(xué)習(xí)三年級(jí)下冊(cè)第五單元“太陽(yáng)和月亮的移動(dòng)”有關(guān)內(nèi)容時(shí)，老師可以引導(dǎo)學(xué)生在晴天時(shí)，觀察一天中太陽(yáng)在天空的位置及其與自己影子長(zhǎng)度的關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上深入思考兩者關(guān)系形成的原因，最后根據(jù)所得結(jié)論進(jìn)行簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，證實(shí)相關(guān)理論知識(shí)。

（二）充分利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)器材，對(duì)學(xué)生進(jìn)行適時(shí)適度引導(dǎo)

為有效推進(jìn)觀察實(shí)驗(yàn)教學(xué)在小學(xué)科學(xué)教育中的順利實(shí)施，首先需要學(xué)校為老師與學(xué)生提供充足的實(shí)驗(yàn)器材，竭力為其打造理想的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。除此之外，在利用實(shí)驗(yàn)器材動(dòng)手操作時(shí)，老師需要充分尊重學(xué)生主體地位，使其擁有自主學(xué)習(xí)與自由討論的機(jī)會(huì)，老師在必要時(shí)進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo)糾偏即可。譬如，在學(xué)習(xí)《摩擦力的改變》一節(jié)課時(shí)，老師在為學(xué)生詳細(xì)解釋摩擦力的概念與相關(guān)實(shí)驗(yàn)后，便可以組織學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)易的科學(xué)實(shí)驗(yàn)了。老師將基本的實(shí)驗(yàn)操作方法與安全注意事項(xiàng)講給學(xué)生聽(tīng)之后，不需要為其規(guī)定唯一的思考方式，而應(yīng)使其自主探索，并及時(shí)把握學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)度，進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo)，如有嚴(yán)重偏差便幫助學(xué)生進(jìn)行糾正。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，老師就學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)總結(jié)，并給學(xué)生時(shí)間，簡(jiǎn)單講解自己的實(shí)驗(yàn)思路。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，將觀察與實(shí)驗(yàn)納入科學(xué)教育過(guò)程中是由學(xué)科特性決定的，且能夠通過(guò)此種教學(xué)方式有效培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和科學(xué)精神。就小學(xué)科學(xué)課堂而言，老師可以通過(guò)積極關(guān)聯(lián)生活實(shí)踐，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適度引導(dǎo)等方式，努力實(shí)現(xiàn)我國(guó)科學(xué)教育的總體規(guī)劃中全面提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)。