小学科学教学观察实验的设计要点
2021-06-11吉丽
吉丽
小学教育作为基础教育,包含的内容尤为丰富,数学、语文、道德与法治、美术、音乐、体育、科学等都属于小学教育的基本内容。学生的学习内容与其生活的环境息息相关,小学科学是以培养学生的科学素养为目的而开设的,其重点考查的是学生对事物的认知能力,通过对事物的外部观察,了解事物之间的联系和变化规律,从而培养幼儿的观察能力和分析解决问题的能力。科学实验是有效帮助学生探索新事物发展规律的重要途径。通过科学实验,学生能够直观感受和掌握事物的特点,产生学习兴趣,进而提高学生的科学知识。
一、充分结合小学科学教学内容,实现观察实验规划设计
任何一个年龄段学生的科学课程教学,都要按照学生的发展规律来开展。科学知识的学习不同于其他学科,其重点在于观察和思考。通过观察找出事物的特点和规律,并在生活中寻找类似的事物,发现其共同点,进行归类总结。小学科学在设计教学内容时,也要考虑到这一点,选择生活中常见的、容易了解和接触的事物,这样有利于学生观察和寻找,使科学观察实验达到最好的效果,让学生在亲身体验的过程中了解和观察事物,从中产生兴趣,让学生在不知不觉中培养出热爱科学的情感,在观察中培养学生的探究能力,并把所学的知识应用到实际生活中去,从而提高科学教学效果。
例如,苏教版小学科学一年级下册第二单元第四课《磁铁的吸力》一课的教学过程中,教师在进行课程教学设计时可以利用磁铁来表演“小魔术”,准备一个磁铁制作的戒指,再准备一个铁制品,然后为学生表演“隔空吸物”的小魔术,学生就会在强烈的好奇心驱使下去观察。首先通过小魔术表演的开场激发学生的兴趣,然后再为学生展示磁铁,并讲解磁铁吸力这一现象的原理,让学生在短时间内进入学习的状态和知识的探索中,自主观察和思考,进而了解磁铁吸力的相关知识。
二、依循科学教学主题因果关系,构建观察实验过程设计
科学学习离不开科学实验,科学实验的研究目的就是了解和学习自然界中存在的知识,通过学习掌握自然界的发展规律和事物的因果关系。要想真正了解自然界,掌握科学的学习方法很重要。归纳法对于寻求自然界的因果规律有着很重要的作用,其具有合理性和科学性的特点,对科学事实论证和理论探讨都有很好的效果。科学的发展一直是存在争论的。一种观点认为经验先于理论,通过经验总结出理论;还有一种是观察渗透理论。在小学科学教学中,设计的观察实验一般都是教師已经知道和了解了的科学知识,明白其存在的意义以及发展变化的因果关系。教师在实验过程中边讲解边渗透其中的知识和道理,这就是观察渗透理论。教师在设计观察实验时,可以采用归纳法设计教学内容,让学生在观察科学实验的同时,了解事物之间的发展规律和因果关系,从而使学生掌握更多的科学知识。
例如,苏教版小学科学一年级下册第二单元第四课《水是什么样的》一课的教学过程中,教师可以利用不同容器去解释水的形态,再利用不同颜色的颜料来解释水的颜色。各种各样形状的容器和五颜六色的颜料都能够带给学生直观的刺激,吸引学生的注意力,教师在展示过程中渗透关于“水”的知识,引导学生去观察,让学生充分认识到水的形态和水的特性。
三、利用科学知识验证因果关系,完善观察实验教学设计
实践是检验真理的唯一标准。科学实验可以验证推理是否正确。在小学科学教学过程中,教师一般会采用演绎法的假设推理法来进行科学验证。在进行基础教学时,教师可以选择个别事例为依据,运用推理的方法总结出符合这一原理的过程及特点。这一方法只适用于一般规律的科学原理,实验成功也就加深了这一原理的可信度。设计观察实验时,教师应该以一般原理为基础,以相关的典型案例作为辅助,合理设计观察实验的流程,从而得出科学的实验结果。通过实验获得的科学结论与一般原理一致,就说明验证的科学原理是正确的,再次加深了原理的科学性。
例如,苏教版小学四年级下册第四单元第一课《力在哪里》的教学过程中,教师可以通过多种不同的小实验为学生展示“力”的产生。例如,准备一个铁球,首先从重力开始展示,用铁球自由落地来展示重力的存在,重力也是一种力;再用磁铁与铁球展示磁力,解释磁力的存在。教师也可以设计一些主题让学生自己进行实验,通过学生动手操作,去验证力的存在,让学生深刻理解力的产生、力的各种形态以及力在生活中的应用。
归纳法和演绎法是科学观察实验的重要方法。人类对自然界的认知和推理都需要用科学的方法来验证。教师要引导学生通过不断求知和探索,找出科学实验的真理,寻找事物的外部特征,了解其发展规律,通过观察实验,进一步得出科学结论;要在一般原理的基础上,了解自然界的科学发展规律,利用科学知识验证因果关系。学生只有掌握了观察实验的精髓,从大量的信息对比中总结出实验结果,不断推陈出新,用科学观察的学习精神,才能拓展更加宽广的学习空间,提升科学素养。