浅析小学科学教学观察实验设计的依据和方法

2020-12-07俞琳婷

魅力中国 2020年11期

俞琳婷

（诸暨市枫桥镇中心小学，浙江诸暨 311811）

一、小学科学教学观察实验设计的依据

（一）遵循因果关系

小学科学是一门探寻科学常识，寻找事物之间存在的关系的学科，在小学科学观察实验的设计当中，因果关系是进行实验设计最为核心的依据，教师所提供的观察实验，必须按照一定的因果关系，由学生进行观察、总结、推理和验证，在逐步的观察实验和探究过程中印证科学常识与观点，形成正确的结论。

（二）利用知觉的特征

小学科学观察实验的设计，应当注重为学生提供一些可观测、可记录、可测量的实验用具，帮助学生在观察的基础上，利用实验的测量，计算和推理验证科学常识，提高观察实验的准确性和可探究性，培养学生的实践验证能力，才能真正发挥科学教育的作用。

（三）证实因果关系

在小学科学教学观察实验的设计当中，教师除了需要提供给学生可验证、可实验、可探究的科学实验外，还应注重带领学生对科学实验中所展示的科学知识和因果关系进行证实，并帮助学生掌握证实因果关系的有效方法。一般而言，归纳法、演绎推理法等方法都是证实因果关系的有效方法，教师应注重通过观察实验设计，带领学生一步步展开科学实践，在实践中探究科学现象，证实科学常识，总结实验结论，实现小学生科学思维与素养的转化。

二、优化小学科学教学观察实验设计的策略

（一）提高科学观察实验设计的系统性

在小学科学教学观察实验的设计中，教师应改变传统教学方式中单一、枯燥的教学方法，借助观察实验的设计，以多元化的手段开展教学工作，提升实践比例，将理论知识讲授与实践动手能力的形成与培养融为一体，注重对学生科学验证能力的培养，从而促进课程效果的有效落地。

以六年级上册《地球的运动》中“昼夜交替”这一知识点为例，教师在进行本课程的观察实验设计时，可以从观察实验教学的目标、重点、方法、工具、步骤等要素出发，落实该课程的观察实验方案：

教学目标：通过观察实验解昼夜交替现象的产生及原因分析；教学重点：探究昼夜形成和变化的原因，及依据已知条件计算时间；教学方法：理论教学＋观察实验教学工具：教材、多媒体设备、教学影片、实验器材（地球仪、手电筒、地图等）；教学步骤：有某地区白天和黑夜现象的产生和切换引入昼夜交替的课程概念，引导学生对昼夜现象的产生进行描述；引导学生观看昼夜交替的短片，分析其产生的原因；通过模拟实验了解昼夜交替现象产生的原因；以此推算某地区时间；引发学生对昼夜交替现象和相关学说的思考和解释。

（二）强化精确严谨的科学知识解读

科学是严谨的，是经过反复验证的，科学知识和结论的形成是科学家经过无数实验和猜想计算而不断形成和证实的。小学科学实验观察设计应建立在对理论知识的准确解读上，教师应确保教学内容的严谨性和规范性，以严密的逻辑和完整的知识结构进行观察实验设计，以准确、严谨的计算和实验确保教师所传递的教学知识是完整无误的，才能实现对学生科学素养的有效培育。

以四年级下册《光》这一单元中“改变光的传播方向”一课为例，众所周知，在阳光下物体的影子会随着太阳照射的方向而发生变化，影子的方向总是和太阳的方向呈相反的状态，教师在进行本课的观察实验教学设计时，不能单纯的以经验判定影子的长短和方向，以泛泛的模糊的概念进行授课，而是应当通过严谨的科学数据和观察实验支撑教学内容和结论，如一般情况下，我们知道当阳台位置最高时，影子的长度最短，反之则最长，人们可以利用阳光下影子的变化来计算时间。但是这样的结论是非常模糊的，缺乏规范化的，因此需要利用日影观测仪，测量阳光下物体影子的方向和长度，并通过数据的记录形成图表，通过对图表的观察，总结一天中物体影子的变化规律，从而计算时间；并通过准确的科学理论印证，引导学生形成结论。