小學科學教學觀察實驗設計的依據和方法

蒙 源

(貴州省福泉市道坪高坪小學 貴州 福泉 550509)

小學科學作為小學課程中重要的科目之一，學生和教師都必須高度重視起來，學好科學可以為學生將來從事科學事業打下基礎，同時也可以為學生將來提供自由的就業選擇。但就目前來說，小學科學的教學方面還存在一定的問題，一方面由于教材的更新換代比較難或者是教材內容存在不合理，另一方面是由于教師的教學手段傳統，不能夠適應新時代下學生的需求。想要真正地改變這一現狀，則需要提升學生學習科學的能力和教師的教學水平，不斷創新實踐教學。

1.圍繞學科特點設計觀察實驗

所有的自然科學都是從社會實踐中得來的，都是從無數次科學實驗總結發展而來的，小學科學同樣如此。小學科學是以幫助學生認知世界為主要教學目標的，所以小學教師在設計觀察實驗時首先應當有一個確定的教學目的，即培養學生的認知、動手能力或者思維能力，幫助學生更加全面地感知世界。小學階段的學生對世界基礎規律的認知很薄弱，小學科學教師需要耐心地開展豐富而全面的觀察實驗，實驗過程中通過適當地引導以達到學生在實驗之后有所收獲的效果。例如，教學“水的三態變化”一課時，我會首先圍繞幫助學生認知水的三種狀態之間是如何轉化的這一教學目標展開實驗設計，在備課過程中做好充足準備。上課剛開始我會向學生展示備課過程中制作的冰塊，詢問學生：“同學們猜一猜我放在講臺上的是什么東西？”學生回答道：“冰塊。”然后我會接著說：“大家肯定都吃過冰糕，那我問一下同學們，冰糕拿出冰箱放久了會出現什么情況？”學生回答：“會化掉。”“冰糕融化就跟這冰塊一樣，它也會化掉變成水，這個過程叫作融化，可是同學們這冰塊融化太慢了，有什么辦法能加速它變成水嗎？”學生七嘴八舌，有人說用手捂著暖暖，有人說用火烤，這時候我再拿出酒精燈和燒杯來加熱冰塊，讓學生觀察這一現象，加熱過程中接著詢問學生：“同學們看這冰是否都融化成了水，可是這水為什么越來越少了？”學生通過觀察會發現冰塊融化成水，其中一部分水是變成了水蒸氣蒸發掉了，最后我幫著學生在黑板上總結出水的三態變化圖。

2.以學生知覺特性為依據設計觀察實驗

小學生的感覺與知覺具有其特定的規律，且為照顧小學生尚未建立健全的心智思想，在小學科學教學過程中設計中應重視學生的知覺特性，并依據小學生的知覺特性對小學科學教學中的觀察實驗進行詳細設計，在設計時可利用三種方法配合小學生的知覺特性。一是放大法，將學生觀察的物品特性進行強化放大，使得小學生對該物品形成具體的感知。例如，在小學生對種子的認知上，將種子泡在水中使其發育長大，胚芽、胚根將明顯的體現在外部，具體學生對種子的內部了解，在認知中完善種子的信息。二是轉換法，小學生的感知與認識并非是敏感的、深刻的，在小學科學教學的觀察實驗中利用轉換法，將學生無法仔細了解的科學現象利用另一種可清晰感知的現象進行轉換，例如，上文中鼓面的振動并不明顯，而在鼓面放置黃豆，通過黃豆的跳躍來突出顯示鼓面的振動。三是利用對比方法對小學生的知覺特性進行配合，將兩個或兩個以上的實驗物品進行展示，再將一個物品進行實驗，在實驗后使學生對比其中的區別，更好的體會科學理論知識，例如：在熱脹冷縮的實驗中，選取銅球與銅環，在實驗開始前，學生觀察到銅球可穿過銅環，在實驗加熱銅球后，學生觀察到銅球已經不能穿越銅環，用過實驗前后的對比，得出熱脹冷縮的科學知識。

3.檢驗因果關系展開觀察實驗設計

檢驗因果關系是基于探尋因果關系上的另一種展開觀察實驗的依據，通過歸納法在探尋因果的觀察實驗后歸納得出科學理論知識，設計觀察實驗對得出的科學理論知識進行進一步的檢驗、驗證就是以檢驗因果關系為依據而展開的觀察實驗設計，在檢驗因果關系中利用演繹法展開觀察實驗。以《物體在水中是沉還是浮》這一課為例，在日常生活中，學生對于事物沉浮的現象都有觀察，并通過觀察可得出基礎的理論想法。故本課中可針對學生提出的各種理論進行進一步的因果檢驗，教師準備一缸水、玻璃珠、葉子、乒乓球、鐵塊、泡沫塑料等實驗物品，根據這些物品對學生提出的物體沉浮原因進行驗證。將學生進行分組，每一組提出自己認為物品沉浮現象的理論原因，并根據實驗物品對自己的理論進行實驗驗證并對得出結果進行記錄，通過學生在觀察實驗中的記錄使其自身認識到物體的沉浮與物體大小、輕重并無聯系，繼而鼓勵學生對物體沉浮原因進行猜測，再一次進行觀察實驗，依次循環利用對因果的演繹方式進一步印證學生的理論，最終得出科學的理論知識與因果認識。

結語

“科技是第一生產力”，無論是小學階段對于科學的理論學習，還是培養學生的實驗觀察能力，都是為將來我國的科學事業培養新型人才。因此，小學科學教育工作者必須做好自己的本職工作，不斷創新教學手段，靈活運用教學方式方法，解決現存的教學問題，提升學生對科學探究的興趣，激發學生學習科學的興趣，讓學生對理論科學有更好的了解，才能夠進一步學習實驗科學。