小学科学教学实验设计的依据和方法

胡俊

贵州省石阡县青阳苗族仡佬族侗族乡小学

当前小学阶段科学教学实验的条件和设备较为简陋，严谨性不足，缺少齐全的仪器和设备，但是这并不妨碍学生探索科学知识和提升科学素养的需要。小学阶段要充分挖掘小学生的知觉系统，利用观察法和实验法帮助学生总结和归纳科学结论，对科学实验进行演绎验证，不断提升小学生的科学素养和培养学生正确的科学研究观念。

一、小学科学教学实验重要性

观察和实验已经成为当前小学生探究科学的主要方式，是小学生在特定成长阶段符合学生实际发展需要的科学教学方法。长期以来我国小学教育阶段科学教学实验一直没有收到应有的重视，在设施设备方面严重不足，无法完成严谨的科学教学实验。因此科学理论学习过程中主要是借鉴传统教学方式进行教学理论的普及和教学实验的教学工作，这种纸上谈兵的方式是不符合小学生探索学习的要求。小学阶段做好科学教学工作不需要齐全的设施设备，只需要充分小学生的知觉特性，利用观察和实验完成探索性学习即可，虽然严格意义上小学生阶段的科学实验不完善不严谨，但是科学理论的基本事实和科学实验过程中符合科学教学设计理念的，符合学生发展需要，有利于提升学生动手实践能力和培养学生学习兴趣，对小学生科学理论的进一步发展提供了必要基础。

二、小学科学教学实验设计的依据和方法

1.科学实验设计遵循因果关系

科学实验设计遵循因果关系是小学科学实验中的基本理论。因果关系是自然科学中常见的科学理论，在小学科学阶段遵循因果关系是非常必要的，具有十分重要的归纳作用，小学科学阶段，通过因果关系的推理，既可以实现科学理论的验证工作，也符合小学生阶段学习难度和学习方法。因此在小学科学教学实验过程中，要坚持求同存异的方法。一方面要坚持求同的方法，就是在科学设计中结论为一个，但是可以通过不同的实验和方法归纳总结出一个结论，这个过程就是求同过程，在小学科学教学过程中通过求同的办法可以帮助小学生很快的掌握科学理论，通过多种科学验证方法和总结也可以帮助小学生更好的记忆和理解科学结论。另一方面要坚持存异的方法，在科学结论过程中还要不断分析相似结论的不同方法中的不同，鼓励和引导学生积极对实验进行对比分析，分析实验不之间的不同，利用实现的不同得到结论不同的原因，特别是对相似结论的不同实验的对比分析，可以更好的帮助学生掌握和理解科学理论。在遵循因果过程中，求同存异的方法论下可以有效避免传统教学模式下，科学理论大多采用死记硬背的模式，一旦科学实验的单一要素发生变化，小学生依然坚持已有观点或者因无法了解科学实验的内容无法得出正确答案，求同存异的方法论下，通过科学实验和结论直接的关系联系，可以有效帮助学生区分和了解，加深对结论和实验的理解，及时出现单一要素变化，学生也可以在最快速度内完成正确结论的得出。

2.科学教学实验以验证因果为目标

验证因果关系是科学实验中常见的总结归纳的办法。验证因果关系主要是通过归纳法和演绎法进行。一是归纳法。归纳法可以剖析科学实验中的因果关系，通过对科学实验的总结和归纳加上进一步的推理就可以得出科学结论。归纳法利用的是多种实验的结果推到而成，具有非常重要的实践作用。二是演绎法。演绎法从科学结论入手，对结论进行科学实验和观察进行逆向推到，验证科学理论的正确性，演绎法过程中，科学结论正确性是一步步得来，不需要再次归纳，可以直接进行科学实验验证。验证因果的科学实验要求小学科学教学实验设计过程中一定要合理选择实验方法，以验证因果关系为导向，在实验过程中要一步步进行，对科学理论验证过程保持严谨性，根据科学理论的不同选择合适的验证因果科学实验。科学实验的选择要根据小学生知觉特性进行，科学实验不能过于复杂，导致学生学习困难而应该通过简化科学实验难度符合小学生的知觉特性，一般而言主要是放大法和对比法为依据进行科学实验的选择。科学实验必须要充分调动小学生的感官系统，调动学生自主动手参与的积极性，在科学实验过程中满足小学生对科学实验的好奇心，对结论的好奇心，对实验过程的好奇心，只有这样才能真正做好小学科学实验设计。

三、总结

小学科学教学实验在小学生教育阶段起到了非常重要的作用，对培养学生科学素养和学生自主学习能力，提升科学素养具有重要的理论和现实意义。在小学科学教学过程中必须坚持因果联系和验证因果为出发点，努力帮助学生提升对科学理论的认知程度，选择合适的科学实验方法和科学实验类型。