小学科学教学观察实验设计的依据和方法

段春鸿

摘 要：对于小学科学实验教学来说，我国的教育部门并没有明确的限制及规定，而且大多也不可能为小学科学教学提供齐全的配套仪器及设备，但是这些情况并不能否认科学实验在教学过程中的重要性。基于这种现状，小学科学教师就应当对观察实验进行有效而又科学的设计。目前除了原先三至六年级的科学课外，“做中学”教学活动在南京的小学一、二年级中已经深入开展，这些课程的开设及系列师资培训使教師对观察实验的设计能力大幅提升，就其方法及依据做一些积极探索。

关键词：小学科学；教学观察；实验设计；依据；方法

中图分类号：G623 文献标识码：A

一、在小学科学教学中，观察实验具有的作用

探究式学习是小学生科学课程学习的主要形式，所以在小学生学习科学课程的过程中，观察实验起着非常关键的辅助作用。以事实为基础的科学理论具有两种状态，那就是科学经验事实以及客观事实。这两种状态本身有着很大的差别，但是两者之间又存在密切的联系，其中最为主要的是，科学经验事实的基础就是客观事实。观察及实验的作用主要体现在两个方面。第一，能够使科学理论合理性得到证实的实验就是观察实验，学生以及教师在小学科学教学活动的过程中，能够对事物进行实验以及观察，从中可以得出相对应的结论，得出来的结果可以对科学理论进行检验。这种方法可以让学生对科学理论的认知度得以加强。第二，为了让学生对科学理论加深理解，教师就会进行观察实验。小学生对周围的事物都充满着好奇心，所以，教师为了使学生学习科学学科的主动性、积极性得到提高，为了能够让学生动脑、动手、合作，逻辑思维能力得到提高，教师就会进行观察实验，这对学生加深对科学理论的探究和理解是十分有利的。

二、观察实验设计所依据的理论以及观察实验具体的操作方法

（一）利用学生知觉特性的观察实验设计

在小学生学习科学课程的过程中，教师为了使他们对科学活动加深理解而做的观察实验，要依照小学生知觉特点规律以及感觉特点规律进行设计，只有这样才能使观察实验的效果得到充分的发挥。为了使学生对实验产生一种整体感知，教师在设计的过程中要使观察环节能够把学生的知觉及感觉系统充分地调动起来。教师在对观察实验进行设计的过程中，为了使学生对观察实验的求知探索欲望以及兴趣得到激发，从而达到学习探索的目的，要把学生的理解性和知觉选择性充分考虑进去。观察实验设计主要利用了学生的知觉特性，因此，它主要遵循以下三种方法：第一，放大法，就是有效放大观察实验的对象，进而使学生对对象具有的结构特点可以明显地感觉到。第二，转换法。它主要是把观察对象从不清晰转变为清晰。第三，对比法。学生为了使判断更为准确，必须进行对比实验。

（二）能够证实因果关系的观察实验

归纳法以及演绎法是证实因果关系观察实验的主要依据以及方法。师生在归纳法的观察实验设计中，可以得出一般性的因果关系理论，说得通俗点，就是科学认识的共性以及普遍性。为了使科学理论的可信度得到增强，为了使科学原理的正确性得到证实，教师会进行演绎法的观察实验设计。师生从实验以及观察出发，能够对结论进行科学有效的总结提炼，这就是归纳法。相对而言，师生从结论出发，利用实验以及观察进行验证结论，这就是演绎法。在对观察实验教学进行开展的过程中，我们的大前提主要是验证一般性的科学理论，在设计观察实验时，应当将实验案例的选择依据和与之相对应的科学理论相联系，以此来使实验的正确性得到保障，使客观事实得到遵循。

（三）能够探寻因果关系的观察实验

在科学理论中，虽然科学归纳方法并不绝对，但经历过有效归纳总结得出的结论，能够使科学理论的正确性得到证实。其中的方法主要有以下三种，那就是求同法、共变法以及求异法。第一，求同法就是将不同情景创设成多个实验，然后是利用科学理论对它的正确性进行验证的一种方法。第二，求异法，就是在科学实验的过程中，为了验证一个因素能不能对实验产生不同的效果，有效科学地对比各种不同的实验，从而得出相对准确的结论。第三，共变法，就像二次函数一样，一个因素随着另一个因素变化，以此来判定是否具有因果关系。

小学科学课程作为一种基础课程，它是把培养学生科学素养作为宗旨。其中，小学科学学习的重要方法就是探究式的学习。作为科学研究基础的观察以及实验，它们不仅是探究性学习的基础，也是小学生对科学认识构建的关键方法以及手段。

以上内容就是对小学科学教学观察实验设计的依据和方法的论述。

参考文献：

[1]何婕.小学科学理论教学与实验操作的探索[J].科学大众（科学教育），2018（6）：41.

[2]孟庆伟.小学科学教学观察实验设计的依据和方法[J].读与写（教育教学刊），2014，11（7）：234.

[3]叶宝生.小学科学教学观察实验设计的依据和方法[J].课程·教材·教法，2013，33（12）：68-72.

编辑 张珍珍