小學科學觀察實驗的優化策略

□甘肅省張掖市甘州區思源實驗學校 王麗

小學科學教學活動的開展過程中，觀察實驗是十分重要的一個教學環節，這部分教學內容與小學生自身的身心發展規律有著較高的契合度。一方面能夠激發學生的求知欲進行激發的目的，另一方面又能對學生良好學習習慣的形成起到一定的促進作用。因此，作為小學科學教師，要能夠加大對觀察實驗教學設計的重視程度，不斷對小學科學觀察實驗的教學進行有效的優化，使學生在參加觀察實驗教學活動的過程中能夠對科學有更好的感受以及認識，促進學生科學素養的提升。

一、借助多媒體進行實驗的模擬

從現階段小學科學教學活動開展的角度來進行分析，多媒體技術已經滲透到了小學科學教學的方方面面，在進行科學知識呈現的過程中，通過采用視頻、音頻以及圖片等相關方面的手段，使教學內容能夠真正得到豐富。

例如，在教學“太陽系大家庭”相關部分內容的過程中，教師可以通過視頻短片的播放，使學生對太陽系大家庭內部的結構有深入的了解。在引領學生觀看視頻短片的過程中，學生能夠通過直觀以及動態的視覺體驗，對太陽系有更加深入的了解。之后，教師可以為學生展示太陽系中各個行星在實際運轉過程的狀態，使學生能夠認識到太陽系大家庭的整體形態時時刻刻都在發生著變化，而人類的各項活動也在對太陽系大家庭發生著多種方面的影響，從整體的角度出發幫助學生形成相應的環境意識。在對相關科學知識進行拓展的基礎之上，教師還需要為學生設置一些參與實驗的機會，將若干個小球發送給學生，引導學生通過自行模擬的方式對太陽系中各個行星的運轉動態進行模擬。同時，在此過程中，探索地球上季節更替、日夜更替具體的形成原因，在借助多媒體引領學生進行實驗模擬的過程中，小學生的觀察實驗能力也能得到有效提升，進而為科學素養的有效形成打下良好的基礎。

二、教會學生正確的觀察以及記錄的方法

小學科學教學中，教師在引領學生進行實驗觀察的過程中，如果實驗所耗費的時間相對較短，那么，教師可以將實驗的過程劃分至初次觀察、再次觀察以及反復觀察等若干個環節。通過不同類型的任務設置，引導學生在觀察的過程中能夠層層遞進、有序進行，促使學生的認知水平能夠得到有效的優化。但是，如果實驗需要耗費較長的時間，則需要教師為學生進行觀察日記撰寫任務的布置，引導學生通過觀察日記的方式定期對于自身的觀察數據進行記錄，最大限度地保證學生在實驗觀察過程中所獲結論的真實性、準確性。

例如，教師在教學“種子發芽實驗”相關部分知識內容的過程中，從教師的角度來講，一方面要能夠結合種子發芽過程中所涉及的生物原理進行介紹，另一方面還需要為學生講解種子發芽所需要的具體條件，但是，由于種子發芽的過程相對漫長，單純依靠課堂上有限的時間完成實驗的難度相對較高，針對上述情況，為了使學生能夠有更為豐富的觀察實驗的機會以及完整的探索過程，教師就可以為每一個學生準備一份種子，要求學生結合課堂上所講解的知識進行種子發芽實驗的相關操作，并且每天通過觀察、測量、文字記錄以及照片記錄等手段對種子發芽的過程進行有效的呈現。而在具體操作過程中，學生對課本中所涉及的種子發芽的相關知識也能夠產生更為清晰的認識。而學生依靠自身操作所獲得的認識深度不足，如果單純依靠教師在課堂上的講解往往很難達成。在學生經歷了一段時間的觀察以及記錄的基礎之上，其不僅能夠有意識地利用自身所學習的知識對種子發芽的過程進行描述以及記錄，還能夠根據自己的興趣，結合網絡主動收集本節課教學內容相關的資料，在拓寬自身視野的基礎之上，實現對知識更加深刻的認知。

三、鼓勵學生在觀察中進行探究

小學科學學科的教師要能夠在對學生的認知水平以及學習能力有了充分把握的基礎之上，在班級內部進行觀察實驗小組的構建，引導學生在進行深度的合作探究的基礎之上，落實以及完成科學實驗的相關任務，并且結合實驗的具體目標以及具體需求，有效優化實驗流程。在實際進行實驗設計的過程中，教師要積極引導學生參與其中，使學生能夠通過實驗的方式來更好地驗證自己的猜想，這對學生科學思維的培養來說有著十分重要的現實意義。在如今素質教育背景下的小學科學教學活動過程中，教師要想更好地對小學生的科學素養進行更好的培育，使他們能夠真正掌握科學研究的方法，達成學科的教學目標，要避免直接采用灌輸式的方式對學生進行知識的介紹，而要通過觀察的方式引導學生自主進行總結，自主進行問題的探究，久而久之，學生的科學研究能力也能得到有效提升，這對學生后續其他學科的學習來說也有著十分積極的引導價值。

例如，在教學“多種多樣的動物”相關部分知識內容的過程中，教師可以要求班級學生采用角色扮演的方式對不同類型的生物進行模擬，在班級內部模擬進行食物鏈的構建，讓每個學生都參與實驗活動中，使學生能夠真正在親身實踐的過程中實現知識的感受，對知識產生更加深刻的認知。在具體結束活動之后，教師要能夠多為班級學生留出一些探討的空間，使學生在對觀察結果進行交流的時候，在思維的持續不斷的碰撞過程中對自身所獲得的實驗結論進行總結以及有效的升華，一方面在親身活動中進行感悟，另一方面在活動的過程中也在觀察其他同學的情況，進而在觀察實驗的過程中逐漸形成科學的思維，促使學生在實際看待問題的時候能夠產生更加深刻的認知，優化教學效果。

四、促進學生實驗思維的有效發展

小學科學教學的觀察實驗教學環節中，實驗設計是非常重要的一部分內容，作為教師來說，不僅要能夠對現有的實驗條件進行充分的考量，除此之外，還需要深度把握學生具體的認知情況，要能夠對實驗的資源進行有效的篩選，使學生觀察實驗的整體質量能夠真正得到有效保證，促使學生在這一過程中有效地強化自身的實驗思維，使小學科學觀察實驗教學活動的開展過程中整體的教學流程能夠得以有效的優化，促使課堂教學時間能夠得以充分的利用，為教學整體目標的實現打下良好的基礎。

例如，在教學“身體的運動”相關部分知識內容的過程中，教師可以引導學生探討在運動過程中我們身體所產生的一系列變化，可以在運動之前對自己的呼吸以及心跳進行有效的測量，一方面教師要教會學生正確的通過儀器來測量呼吸和心跳的具體方法，另一方面，也可以將學生帶出教室，引導學生走到操場中對學生實施跑步測試，在跑步結束之后，引導學生二次對自己的呼吸以及心跳頻率進行相應的測量，讓學生對自己運動前后身體的相關數據進行有效的對比，分析運動對身體所產生的影響，促使學生在實際交流的過程中能夠真正明白運動會對心跳頻率以及呼吸頻率產生積極作用，明確運動對提升我們的體能有著十分重要的現實意義。在結合教學內容合理把握實驗資源的基礎之上，學生對自身操作過程中所獲得的相關結論往往有著更高的信任度，并且在這一過程中能夠逐漸明確在對事物進行具體判斷的過程中，要能夠擁有客觀的態度，要善于通過科學探究的方式來解決生活中的各種疑問，久而久之，學生在不斷操作以及分析探討的過程中，其自身的實驗思維也能得到有效的發展，這也是小學科學觀察實驗教學活動開展過程中最為重要的一部分教學目標，對學生科學素養的形成來說有著十分重要的引導價值。

五、對課堂教學的氛圍進行有效優化

以往，小學科學教師在實際組織教學活動的時候，由于實驗儀器相對缺乏，教學設備也比較落后，在教學中只能采用照本宣科的教學方式，對書本上所呈現的一些簡單的實驗進行相應的操作。但是，很多時候由于實驗儀器殘缺加之諸多實驗條件的限制，很難直接為學生演示需要完成的實驗，在這樣的情況之下，教師為了更好地完成教學任務，只能依照課本中提供的實驗插圖，簡單地向學生進行實驗流程以及實驗原理的介紹，學生很少擁有自主操作的機會。在這樣的教學方式下，不僅教師教得辛苦，學生在學習的過程中也會感到乏味。而伴隨著我國教育事業發展速度的進一步加快，小學校在實驗儀器購置方面的力度也在進一步增加，很多學校的軟件以及硬件設施都能夠基本滿足學科教學的需要，教師在教學中即使是一些書本中提出的非必做的實驗，教師也可以創造機會在課堂上進行展示，這不僅能夠使教學效果得到進一步的強化，從另外一個角度來講，也能使學生參與課堂學習的積極性得到有效的調動，對小學科學教師來說，在具體組織學生參與科學觀察實驗教學活動的過程中，要盡可能地減少理論性的講解以及枯燥乏味的知識灌輸，要能夠多在課堂上為學生提供一些自主進行知識探索的機會，經歷相應科學原理形成的過程，在這樣的課堂上，不僅能使得學生在教師的引導之下真正動起來參與課堂教學活動，也能切實打破以往乏味以及枯燥的教學氛圍，使課堂教學的氛圍更加活躍，這樣一來，小學生在課堂上觀察實驗的熱情也能得到有效提升，進而促進整體教學效果的有效優化。

例如，在教學“點亮小燈泡”一部分知識內容的過程中，開燈以及關燈是學生在日常生活中經常進行的一部分操作，如果教師在課堂上只是單純地結合這其中所蘊含的科學原理為學生進行講解，學生難免會感到乏味以及枯燥。針對上述情況，教師在課堂上就可以嘗試通過觀察實驗的方式引導學生進行自主探究，帶領學生結合課本中實驗的相關內容進行動手操作，引導學生在實際操作的過程中主動感悟小燈泡被點亮的具體原理，對在課堂上沒有點亮小燈泡的學生，教師也需要積極地引導學生思考沒有成功的具體原因，并且在后續的實驗中總結教訓，解決問題，達成目標。在學生對相關的知識原理有了一定的感悟的基礎之上，教師則可以引導學生結合自己對本節課教學內容的理解進一步進行實驗方案以及實驗操作步驟的創新，通過這樣的方式，引發師生之間以及生生之間的思維碰撞，強化學生在課堂上的思考，進一步開闊學生的視野。而在這樣的課堂上，由于教師為學生提供了充足的觀察以及實驗探究的機會，課堂氣氛也相對活躍，學生對通過自己操作而獲得的科學結果印象也會更加深刻。由此學習興趣也會得到更明顯的提升，對教學活動的順利展開以及提升學生的課堂參與度都有著十分積極的意義。

六、選擇移動終端APP 進行實驗效率提升

伴隨著數字技術發展速度的進一步加快，移動終端在我們現實生活中的應用也變得越來越普遍，而在教學活動的開展過程中，有許多技術應用可以輔以教學，現階段市場上很少有專門針對學科教育開發的移動終端APP，但是教師要能夠善于發現這些移動終端APP 的功能，合理地應用這些技術與方式輔助教學，使教學能夠真正回歸至學習的本質。在小學科學觀察實驗教學中，教師也可以結合相應的數字化元素，優化設計具體的教學內容以及教學流程，使整體教學的流程能夠更多地體現出信息豐富以及形式多樣的特征，使學生能夠受到新的學習方式的吸引力，在科學探究過程中產生不一樣的感受，為實驗觀察效率的提升打下良好的基礎。

例如，在教學“簡易電路”部分知識的過程中，電路的設計要求學生能夠充分發揮自身的創造力，結合電路在工作過程中的基本原理，使所設計的電路能夠真正滿足自己各方面的需求。但是，在實際操作的過程中由于實驗的流程比較煩瑣，學生進行實驗的分析以及實驗結果的總結往往需要耗費大量的時間，為了有效提升學生的實驗效率，使學生在課堂上能夠有更多的機會進行嘗試，教師就可以應用模擬實驗類型的移動終端APP，引導學生通過數字化的話方式進行實驗的操作，簡化實驗的流程，使小學生能夠在課堂上有更多的時間對實驗結果進行分析以及總結，進而把握本節課教學的本質。

七、結語

綜上所述，小學科學課程中的觀察實驗教學在實際推動小學生全面發展的過程中，有著十分積極的現實價值。在引領學生進行發明創造的過程中，觀察實驗是最為重要的基礎，同時也是科學研究過程中十分常用的一種手段，小學生如果具備了一定觀察實驗能力，也能在一定程度上促進他們的終身發展。換句話說，不僅要能夠對學生科學知識的學習給予必要的關注，除此之外，還需要對學生科學觀察實驗能力的形成給予更多的重視，對學生良好的科學觀察實驗習慣進行有效的培育，使學生在觀察的過程中對科學奧秘的興趣能夠得到有效的激發，培育學生科學素養。