小學科學教學觀察實驗設計的依據和方法

周琴

摘要：本文以小學科學課作為主要的論述對象，著重分析了當下的小學科學課中的重要兩個組成部分：觀察與實驗。通過觀察與實驗，使得小學生們不僅能夠“格物”，也能夠“致知”，不僅僅能夠增加自身的科學知識，也能夠提升自己的科學素養，從一個獲取知識的小學生轉變成為一個有自主探究能力的小學生，實現自身的具有里程碑意義的轉變。

關鍵詞：小學科學，觀察試驗；教學方法

一、關于小學科學教學的觀察與實驗

1.小學科學的學科特點

小學科學的學科特點有兩個其一是包含的信息量較大，從山川草木到蟲魚鳥獸，從宏觀到微觀，從自然科學到現實生活，還有關于天文，化學，物理，幾乎無所不包；其二在學習的過程中，學生們需要切記實驗性的原則【1】。也就是說當學生們在探究一個懸而未決的現象的時候，需要具備科學的思維和嚴謹的態度，通過設計切實可行的觀察方法和實驗方法逐步探究出事情的客觀真相。通過這兩個特點可以明白，小學科學是一門有趣的學科，因此被很多小學生們所喜愛；然而，又是一門很難被真正學好的學科。因為小學生們要想學好這門學科需要具備很高的科學素養。

2.小學科學對于小學生的重要性分析

學好自然科學是終身受益的事情，因此小學生們應該充分重視自然學科。小學科學便是學生們在真正接觸自然學科之前的準備和預演。通過這門學科學生們不僅僅能夠掌握到包羅萬象、形形色色的知識點，更為重要的是逐步開始具備科學的素養和自主探究的能力，從而使得一個學生能夠成為一個真正會學小學科學的學生。正如美籍華裔著名學者丁肇中先生所分析的那樣，中國學生的真正問題往往在于在重大的實驗與探究性研究中顯得創造能力不夠。因此小學科學老師應該從小學階段就大力培育學生們的自主設計和自主探究能力，從而使得學生們不受“嗟來之食”，而是用于自我發現、自我探索、自我提升，從而實現自己進步。

3.觀察與實驗在小學科學中的重要性分析

一個真正具備科學素養的人是不僅僅懂得書本上的知識的，更為重要的是他懂得通過自己的實踐探索來獲取真知。也就是說要具備科學實驗的能力才能夠振奮起科學的翅膀。通向真理的翅膀有一對，一個是觀察一個是實驗。通過觀察來發現問題，通過實驗來分析并解決問題。小學生們要成為生活中的有心人，善于從點滴現象中發現奧妙無窮的原理，從而能夠為下面開展的實驗奠定基礎。其次要善于分析問題，通過分析來提出假說，并且用足夠的創造力來設計實驗，并通過開展自己的實驗來驗證出自己所要探究的問題的答案。

二、如何在小學科學教學開展觀察與實驗

1.觀察與實驗應該秉持的基本原則

（1）安全性原則

畢竟小學科學課是供小學生來上的，因此在設計任何觀察與實驗方案的時候都一定要充分考慮到安全性的問題。如果喪失了安全性原則，那么下面的一切也就不成立了。正所謂安全重于泰山。如果學生們沒有安全保障，實驗也就沒有了實施的可能。

（2）科學性原則

所謂科學課，老師們和學生們一定要充分具備科學的素養。科學便是經過實踐探究所能夠獲得的分科而設的知識體系。也就是說，應該在觀察和實驗的過程中注重實踐性原則，同時又有一定的理論依據作為支撐，不能夠信口開河、主觀臆斷、異想天開、大放厥詞【2】。

（3）針對性原則

在設計觀察與實驗的方法的時候一定要注意針對性原則。所謂針對性原則便是就事論事，就是要抓住事物的根本進行分析和研究。不能夠答非所問、離題萬里。老師們一定要告知學生們應該針對所研究的事物本身去研究才能得到想要的結果。

（4）可行性原則

對于小學生而言，老師們在設計觀察與實驗的相應步驟的時候，老師們應該盡可能地重視設計的可行性，結合小學生的年齡特點和能力，從而保證學生們確實能夠實行。否則的話，再好的設計方案對于小學生而言也顯得望而卻步、高山仰止了。同時，也要注意在設計方案中的經費問題。

2.觀察實驗設計的依據和方法分析

學生們在設計實驗的開始必須要滿足安全性、科學性、針對性和可行性這四個原則，其次才能夠在實驗的設計中真正實現自己的創新能力和動手操作能力。須知，任何的獨特性都必須要經過規則的篩選和過濾，剩余的那些才是一個人的獨創性所在【3】。學生們不能跨過這些原則而提出自己的觀察和實驗方案，否則就成了異想天開和癡人說夢。學生們一定要明確一個概念，在實驗探究的過程中，每一步都必須要有理有據，才能使得自己的科學素養得到真正的提升。

3.舉例分析

例如在學習小學四年級科學課的時候，其中有一節名為“聲音是怎樣傳播的”？在這個時候老師們應該帶領自己的學生去分析、去研究聲音的傳播方式，在此過程中不能夠以先知先覺的方式去探索知識，而是應該以全然未知的態度去擁抱真理。在學生的思路陷入困頓的時候，老師們可以提示一下，讓兩個學生使用一把尺子來完成這個實驗，讓其中一個人摁住尺子的尾端，另一個人按壓尺子，結果尺子不斷地震顫著，發出聲音。然后當尺子回歸原狀后，再讓一個人按住尺子的尾端，發現尺子不發出聲音。由此可以提出相應的假說，聲音是通過振動發出聲音的。老師們可以酌情使用這個實驗方法：接來一大盆水，讓會游泳的學生把頭伸進盆里。然后再讓其他的學生對這個學生說話。之后再讓學生們把頭伸出來，讓他重復之前的同學對他說過的話，發現該生可以復述正確之前的話語。發現，即便人在水中也能夠聽到聲音。

4.注意事項

老師們應該注意引導學生們去自主設計實驗，精確觀察實驗對象，從而能夠得出一個相對準確的認知。老師們的作用在于啟發性和引領性，不應以取而代之的姿態來代替學生們的思考和探究，否則的話小學科學的存在價值便大打折扣。

三、小結

本文以小學科學課作為主要的論述對象，通過對于科學課分析，得出了觀察與實驗在科學課中的重要性。建議老師們應該善于激發學生們的自主探究能力，通過切實可行的實驗設計來得出真知，從而使得自己取得真正的進步。

參考文獻：

[1] 王麗云.基于小學科學與初中地理教學整合的小學地理科學素養培養研究[D].山東師范大學，2014.

[2] 龔偉.義務教育階段（7—9年級）科學學科能力測評框架構建及應用研究[D].山東師范大學，2014.

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