趙連松

摘要：小學(xué)階段正是孩子身心發(fā)展、能力養(yǎng)成、品質(zhì)形成的重要階段。教師在小學(xué)教學(xué)中展開科學(xué)教學(xué)，可以利用科學(xué)教學(xué)的實踐性、生活性，觀察性來促進學(xué)生綜合能力的形成。觀察實驗是科學(xué)教學(xué)展開的一種重要方式，其是輔助學(xué)生完成科學(xué)現(xiàn)象探尋。我國科學(xué)教學(xué)觀察實驗展開過程中，并沒有明確其規(guī)定和限制，也沒有配備必要的教材及器材。教師在進行小學(xué)科學(xué)教學(xué)時，需要對觀察實驗進行有效設(shè)計，以此來提高科學(xué)教學(xué)的實效性。

關(guān)鍵詞：小學(xué) 科學(xué)教學(xué) 觀察實驗設(shè)計

引言

小學(xué)科學(xué)教學(xué)的展開觀察及實驗是其不可缺少的兩種教學(xué)手段。傳統(tǒng)科學(xué)課堂上，教師注重理論知識的傳授，忽視了學(xué)生自主科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。素質(zhì)教育提出，教師在課堂教學(xué)中應(yīng)該基于學(xué)生實踐，對教學(xué)方式進行創(chuàng)新，以此來培養(yǎng)學(xué)生的全面素養(yǎng)。觀察實驗教學(xué)教學(xué)形式、教學(xué)內(nèi)容多變，教師在進行科學(xué)教學(xué)中使用觀察實驗教學(xué)，可以基于觀察的基礎(chǔ)，創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。教師進行觀察實驗設(shè)計，是小學(xué)科學(xué)教學(xué)展開的重點步驟。本文就小學(xué)科學(xué)觀察實驗設(shè)計的依據(jù)和方法進行討論。

1小學(xué)科學(xué)教學(xué)中觀察實驗的意義

小學(xué)生由于受到年齡因素的影響，其大腦發(fā)展不成熟，思維能力及空間想象能力較弱，無法充分理解一些抽象復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容。小學(xué)科學(xué)課本教學(xué)內(nèi)容較為復(fù)雜抽象，教師利用基于課本進行知識點講解，學(xué)生無法直觀的了解知識點內(nèi)涵。教師在科學(xué)教學(xué)中引進觀察實驗，可以將課本內(nèi)容難點用實驗進行表達，促進學(xué)生對教學(xué)難點的深刻理解，提高教學(xué)課堂教學(xué)效率。觀察實驗作為小學(xué)科學(xué)教學(xué)的主要教學(xué)方式，不僅能在課堂教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以活躍課堂教學(xué)，營造良好的課堂教學(xué)氣氛、提高課堂教學(xué)的實效性。另外，在觀察實驗教學(xué)展開過程中，體現(xiàn)了素質(zhì)教育理念，突出了學(xué)生的課堂主體地位，促進學(xué)生自主在觀察過程中進行思考、交流、協(xié)作，逐步完成實驗過程。因此，觀察實驗教學(xué)中在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中具有顯著的意義。一是利用觀察實驗教學(xué)可以證實小學(xué)科學(xué)教材中理論的合理性。在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中，教師利用觀察與實驗可以進行理論驗證，讓學(xué)生透過現(xiàn)在觀察到事物的本質(zhì)，理解理論的來源，證明理論的合理性。二是利用觀察實驗教學(xué)可以加深學(xué)生對小學(xué)科學(xué)理論的理解。觀察實驗教學(xué)是一種居于自主觀察、主動實踐的教學(xué)。教師在小學(xué)科學(xué)課上展開觀察實驗教學(xué)，利以充分的提高學(xué)生的動手能力、思維能力，有利于加強學(xué)生對科學(xué)理論的深入研究，促進學(xué)生深入理解科學(xué)理論。

2小學(xué)科學(xué)教學(xué)觀察實驗設(shè)計的依據(jù)和方法

2.1探索科學(xué)理論中因果關(guān)系的科學(xué)實驗設(shè)計

事物有因必有果，萬物之間存在一種普遍聯(lián)系關(guān)系。科學(xué)學(xué)科主要在于研究事物本原，事物之間的相關(guān)關(guān)系。因此，科學(xué)學(xué)科最主要的知識傾向在于對研究事物之間存在的相互關(guān)系。其中，因果關(guān)系是事物之間最普遍的相關(guān)關(guān)系。探索事物因果關(guān)系的觀察實驗設(shè)計最主要的方式是科學(xué)歸納法?？茖W(xué)歸納法是一種由個別到一般、從特殊到普遍、從經(jīng)驗事實到事物內(nèi)在規(guī)律性的認識手段和模式。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，科學(xué)歸納法一般是利用已知的理論、現(xiàn)象去推測出未知的理論、現(xiàn)象。小學(xué)科學(xué)教學(xué)中用來探究事物因果關(guān)系的科學(xué)歸納法并不是絕對的科學(xué)歸納法，它屬于一種有效科學(xué)歸納法。教學(xué)中利用有效科學(xué)歸納法研究出的因果關(guān)系不具有絕對性但具有一定的合理性。教師利用科學(xué)歸納學(xué)去進行因果關(guān)系探索的觀察實驗設(shè)計有三種方式。一是利用求同法進行觀察實驗設(shè)計。求同發(fā)法是指在實驗展開過程中研究者利用多種情景去展開多種實驗，用多種實驗去對一個科學(xué)理論進行驗證。實驗結(jié)束后，研究者再對多種實驗結(jié)果進行歸納總結(jié)，最后得出科學(xué)結(jié)論。二是利用存異法進行科學(xué)實驗設(shè)計。存異法是指在驗證某一因素對事物是否具有顯著影響時，研究者將次因素作為變量，進行不同實驗對比設(shè)計，最終得出實驗結(jié)論。存異法是科學(xué)實驗教學(xué)中常用到的一種方式，其實驗展開較為簡單，實驗現(xiàn)象效果也較為明顯。例如，教師在組織學(xué)生展開“光照是否對植物的生長有影響”實驗設(shè)計時，則可以利用存異法進行觀察實驗設(shè)計。首先，教師組織學(xué)生準備好三盆品種一樣、長勢相近的植物幼苗;其次，學(xué)生們自主去選擇三個關(guān)照不同的地點方式植物，例如，陽光能夠直接照射的陽臺、光線較好的客廳、光線較暗的臥室。學(xué)生們將植物在三個不同光射條件的環(huán)境中存放一周后，學(xué)生將三盆植物拿出進行觀察，并對比三盆植物的長勢，進行記錄。最后，教師實驗課上對學(xué)生的實驗記錄進行分析總結(jié)：“光照條件越好的地方植物生長情況越好。”最后得出實驗結(jié)論：陽光對植物的生長情況具有影響。三是利用共變法進行科學(xué)實驗設(shè)計。共變法是指在其他所有條件是一樣的情況下，其中一種實驗因素隨最另外一種實驗因素的變化而逐漸變化，為了驗證這兩個因素之間是否具有因果關(guān)系而進行的觀察實驗設(shè)計。

2.2證實科學(xué)理論中因果關(guān)系的觀察實驗設(shè)計

小學(xué)科學(xué)實驗教材上給出了很多科學(xué)理論，因此，教師在展開科學(xué)實驗教學(xué)時，更多的在于證實科學(xué)理論，而不是去探尋科學(xué)理論。研究者在展開證實科學(xué)理論因果關(guān)系的科學(xué)實驗設(shè)計中，一般使用兩種觀察實驗方式。一種是利用歸納法進行證實科學(xué)理論中因果關(guān)系的觀察實驗設(shè)計。歸納法主要是通過利用實驗過程中出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象及實驗結(jié)論，去進行歸納總結(jié)，從而證實科學(xué)理論中提出的事物因果關(guān)系。歸納法是一種從實驗出發(fā)去尋求結(jié)果的過程，學(xué)生在利用歸納法進行觀察實驗設(shè)計的過程中，可以不斷的提高自己的觀察能力、動手能力、交流能力，培養(yǎng)自己的全面素養(yǎng)。另一種是利用演繹法進行證實科學(xué)理論中因果關(guān)系的觀察實驗設(shè)計。演繹法是一種基于實驗結(jié)果，從實驗結(jié)果出發(fā)去展開觀察實驗，對實驗結(jié)果進行驗證和總結(jié)?？梢钥闯鲅堇[法與歸納法不同點在歸納法從實驗出發(fā)去探究結(jié)論，而演繹法從結(jié)論出發(fā)去驗證結(jié)論。因此，教師在進行證實科學(xué)理論中因果關(guān)系實驗教學(xué)時，應(yīng)該選用與一般性科學(xué)理論進行證實，保證觀察實驗有跡可循，確保實驗展開的正確性。教師在進行證實因果關(guān)系的科學(xué)實驗設(shè)計時，要么得出的結(jié)論可以證實理論，要么可以通過觀察實驗結(jié)果對理論提出一定的質(zhì)疑，從而展開下一步科學(xué)驗證。例如，教師在進行“在封閉的瓶子中吹氣球，放開氣球口后，氣球不會變小”科學(xué)實驗探討時。教師和學(xué)生在實驗過程中發(fā)現(xiàn)：“氣球變小了?！被诖藢嶒灲Y(jié)果，教師和學(xué)生可以對理論提出質(zhì)疑，在展開進一步的探討。在進行進一步探索后，教師和學(xué)生可能發(fā)現(xiàn)：“原來是第一個瓶子出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，所有才會產(chǎn)生實驗誤差?！苯處熞龑?dǎo)學(xué)生展開觀察實驗教學(xué)去進行理論證實，其目的不是在于去用實驗結(jié)果證明理論，而是在實驗過程中不斷的發(fā)現(xiàn)疑問解決疑問不斷的提高學(xué)生觀察能力、分析能力、實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生成為一名細心、大膽、自信的青少年兒童。

3總結(jié)

小學(xué)教學(xué)中進行科學(xué)教學(xué)對于培養(yǎng)學(xué)生具有重要作用，其不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識、科學(xué)認知，還可以激發(fā)學(xué)生的探知欲望，培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力。觀察實驗教學(xué)是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的重要組成，通過觀察和實驗，學(xué)生可以切身的去探索和證實科學(xué)理論中的因果關(guān)系，以此來加強學(xué)生對于知識點內(nèi)涵的理解。另外，教師在組織學(xué)生進行觀察實驗設(shè)計時，應(yīng)該根據(jù)具體的實驗內(nèi)容去選擇合適的方法。探索因果關(guān)系的觀察實驗中，教師和學(xué)生可以選用求同法、存異法、共變法進行觀察實驗設(shè)計。證實因果關(guān)系的觀察實驗中，教師和學(xué)生可以選用歸納法、演繹法進行觀察實驗設(shè)計。

參考文獻

[1]韓曉玲.淺談小學(xué)科學(xué)教學(xué)觀察實驗設(shè)計的依據(jù)和方法[J].《考試周刊》.2017