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

趙國(guó)慶

近年來(lái)，通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)的方式開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)成了一種廣受歡迎的教育模式。觀察實(shí)驗(yàn)不僅會(huì)影響教師的教學(xué)成果，而且對(duì)于提高小學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力也大有裨益，同時(shí)還可以帶動(dòng)小學(xué)生的全面發(fā)展。但因?yàn)槲覈?guó)教育部門對(duì)觀察實(shí)驗(yàn)的規(guī)定還不明確，因此對(duì)小學(xué)科學(xué)教學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。

利用觀察實(shí)驗(yàn)開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)已經(jīng)成了一種普遍的教學(xué)方式，教師在遵循小學(xué)科學(xué)課本知識(shí)的基礎(chǔ)上開展觀察實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生對(duì)于知識(shí)有更直觀、清晰、深刻的認(rèn)識(shí)與了解。本文主要闡述了觀察實(shí)驗(yàn)對(duì)于小學(xué)科學(xué)的作用，并從以下幾個(gè)方面對(duì)觀察實(shí)驗(yàn)的依據(jù)和具體方法展開論述。

一、將觀察實(shí)驗(yàn)融入小學(xué)科學(xué)教學(xué)的作用

對(duì)于小學(xué)生的科學(xué)教學(xué)主要是在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生自主探索。因此，觀察實(shí)驗(yàn)的融入可以讓小學(xué)生更為快速地理解理論知識(shí)。教育部門對(duì)于小學(xué)課程的設(shè)置主要側(cè)重于將理論應(yīng)用于實(shí)際，讓學(xué)生自主探究理論知識(shí)與實(shí)際生活之間的聯(lián)系并發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，產(chǎn)生自己的理解，這樣不僅有助于學(xué)生理解課本知識(shí)，而且對(duì)于小學(xué)生成長(zhǎng)后適應(yīng)社會(huì)也有很大的幫助。

同時(shí)，觀察實(shí)驗(yàn)本身的操作性會(huì)極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，帶動(dòng)他們的求知欲，讓他們?cè)诶碚撆c實(shí)際的結(jié)合中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。如果讓學(xué)生親自感悟?qū)嶒?yàn)過(guò)程，還可以讓課堂氛圍更加活躍，凸顯學(xué)生在課堂上的主體地位。除此之外，單純的理論知識(shí)容易讓小學(xué)生產(chǎn)生枯燥感，而結(jié)合觀察實(shí)驗(yàn)之后，可以讓小學(xué)生將理論知識(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式呈現(xiàn)出來(lái)，這樣可以讓學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)形成深刻的記憶力，提高思維能力，這對(duì)于其他學(xué)科的學(xué)習(xí)也有一定的促進(jìn)作用。同時(shí)，通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生對(duì)不同的自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境產(chǎn)生多方面的理解，形成自己的認(rèn)知，開闊學(xué)生的眼界，漸漸形成自己的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)體系。

二、觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)和具體方法

（一）根據(jù)因果關(guān)系設(shè)計(jì)觀察實(shí)驗(yàn)

小學(xué)科學(xué)教學(xué)中引入觀察實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生清晰地了解到各種事物變化的前后關(guān)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(fā)展過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生多種因果關(guān)系。利用這些因果關(guān)系設(shè)計(jì)觀察實(shí)驗(yàn)可以很好地把握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，其主要依據(jù)以下幾種方法。

1.求同法

求同法需要根據(jù)同一個(gè)理論知識(shí)設(shè)置不同的實(shí)驗(yàn)過(guò)程加以驗(yàn)證，比如在學(xué)習(xí)“導(dǎo)體和絕緣體”時(shí)，可以設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的電路。首先，準(zhǔn)備兩個(gè)開關(guān)、兩個(gè)燈泡、若干電線、一個(gè)橡膠手套和一根鐵絲網(wǎng);其次，將兩個(gè)燈泡進(jìn)行并聯(lián)，然后分別串聯(lián)上一個(gè)開關(guān);最后在其中一個(gè)開關(guān)的兩端連接上鐵絲網(wǎng)，另一端連接到橡膠手套上，分別打開開關(guān)，觀察兩個(gè)小燈泡的發(fā)光情況。學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)連接橡膠手套的小燈泡沒(méi)有亮，而連接鐵絲網(wǎng)的小燈泡亮了。然后教師讓學(xué)生根據(jù)小燈泡的發(fā)光情況進(jìn)行思考，進(jìn)而引入“導(dǎo)體導(dǎo)電，絕緣體不導(dǎo)電”的知識(shí)點(diǎn)。

2.求異法

求異法就是驗(yàn)證某一因素的存在對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否產(chǎn)生不同的影響，再通過(guò)和其他實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反復(fù)的比較，從而得出正確的結(jié)論。比如在學(xué)習(xí)“聲音的產(chǎn)生”時(shí)，通過(guò)把紙片放在鼓上，然后進(jìn)行不同力度的敲擊，判斷聲音的大小和紙片的震動(dòng)情況，以此得出相應(yīng)的結(jié)論。

（二）根據(jù)學(xué)生的知覺(jué)特性設(shè)計(jì)觀察實(shí)驗(yàn)

小學(xué)生的感覺(jué)、知覺(jué)能力相較于成年人來(lái)說(shuō)容易受到外界的影響，并且形成錯(cuò)誤的認(rèn)知。因此，在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，開展觀察實(shí)驗(yàn)可以依據(jù)以下方法。

1.放大法

小學(xué)生對(duì)于事物的認(rèn)識(shí)很局限，因此可以將事物強(qiáng)行放大或者借助外物讓學(xué)生對(duì)事物進(jìn)行更清晰、直觀的研究，從而形成正確的認(rèn)識(shí)。比如在學(xué)習(xí)“根和莖”這一節(jié)時(shí)，可以通過(guò)放大鏡觀察某種植物的根和莖，然后了解其外部形態(tài)，再結(jié)合理論知識(shí)，對(duì)其內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的補(bǔ)充。再或者觀察種子時(shí)，可以將紅豆泡在水中強(qiáng)行讓其放大進(jìn)行觀察。

2.轉(zhuǎn)換法

小學(xué)生對(duì)于一些形態(tài)或者聲音等無(wú)法明確感知或觀察到，此時(shí)，可以通過(guò)轉(zhuǎn)換法，借助其他事物或者轉(zhuǎn)換方式進(jìn)行教學(xué)。比如在學(xué)習(xí)“散熱”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，學(xué)生無(wú)法準(zhǔn)確理解水散熱后的形態(tài)，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(guò)觀察水珠的形成，讓學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)。

3.對(duì)比法

對(duì)比法就是利用學(xué)生的知覺(jué)特性，將多個(gè)物品進(jìn)行展示，然后再對(duì)其他物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)前后的結(jié)果進(jìn)行比較，得出結(jié)論。比如，在學(xué)習(xí)“聲音的傳播”時(shí)，可以先將鬧鐘放在講臺(tái)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(guò)前后兩次實(shí)驗(yàn)對(duì)比，讓學(xué)生學(xué)習(xí)聲音的傳播。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在小學(xué)教學(xué)科學(xué)中融入觀察實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力，可以提高他們的認(rèn)知和思維水平;同時(shí)通過(guò)發(fā)揮學(xué)生的主體地位，可以很好地帶動(dòng)他們的探索能力。將學(xué)生的知覺(jué)特性和因果關(guān)系結(jié)合起來(lái)設(shè)計(jì)觀察實(shí)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)用求同法等多種方法，不但有利于對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，而且可以極大地豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這對(duì)于開展小學(xué)科學(xué)教學(xué)有很重要的意義，還可以為其他學(xué)科以及高等知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

【作者單位：十堰市廣東路小學(xué)? 湖北】