小學科學教學觀察實驗設計研究
觀察實驗是小學生獲得科學認識的基礎。但小學科學課程沒有對觀察實驗的規(guī)定性要求,同時也就沒有對應性的儀器設備配置。下面是小編搜集整理的相關內容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：在小學階段開展科學觀察實驗教學是幫助小學生建立科學認識的基礎，對促進小學生的全面發(fā)展有著積極作用。但是由于在實踐的教學過程中對科學觀察實驗課程還沒有建立起科學的要求與規(guī)范，所以就沒有對觀察實驗課程配置相應的儀器與設備，而觀察實驗又是加強小學生科學認識的有效途徑。因此，為了加強小學生的科學認識水平，教師在教學過程中就要加強觀察實驗進行科學、合理的設計。本文就對小學科學教學中觀察實驗設計的依據(jù)和實踐的方法進行探討。
關鍵詞：小學科學教學;觀察實驗;設計依據(jù);實踐方法
在小學階段開展科學課程是為了不斷提高小學生的科學知識素養(yǎng)，觀察和實驗是小學生學習科學知識的主要方法和有效手段。但由于小學生的心智還在成長階段，認知水平有限，認識事物一般先對事物的外部特征和一般的外部關系進行認知，因此教師要根據(jù)學生的認知特點進行科學教學。
一、小學生科學認識中觀察實驗的重要性
1.觀察實驗是科學活動開展的前提，首先需要對自然界中的客觀事實及規(guī)律進行探索和認識，并以此作為科學探索的依據(jù)。在小學科學教學中，教師通過設計觀察實驗能夠幫助認知水平、個體經驗有限的小學生更加直觀、深刻地認識和學習科學課程內容，發(fā)揮出輔助教學的作用�！缎W科學課程標準》中明確指出：應注重加強與學生實際生活的聯(lián)系，引導學生從日常學習、生活中通過觀察總結分析各種科學現(xiàn)象，從而更好地理解和學習課程內容。由此可見，以課程標準為依據(jù)，將觀察實驗作為開展科學教學的環(huán)節(jié)之一是很好的思路與途徑。小學生的邏輯思維、抽象思維及認知水平處于不斷發(fā)展的階段，同時其科學知識儲備較少，所以在學習科學課程中難免會受限于個人條件存在遲滯性。因此，通過觀察實驗豐富學生的客觀事實經驗，使其能夠有所準備地理解課本中的知識，更加有利于提高教學的時效性。
2.首先，科學理論的科學性、合理性需要以觀察實驗所得的事實數(shù)據(jù)作為參考依據(jù)，教師圍繞教學內容設計觀察實驗并指導學生親身參與其中，使其獲得經驗性知識，并能夠有效結合自身所具備的知識促進正遷移學習，不僅完善了學生原有相關的知識系統(tǒng)，對培養(yǎng)學生的科學精神也有顯效，樹立學生嚴謹、客觀的科學態(tài)度，以所觀察的事實檢驗書本知識更能加強印象，從而促進學生認知水平的發(fā)展;其次，觀察實驗是學生帶著一定具體目標展開的活動，能夠促進其觀察、分析、總結及驗證的邏輯思維能力的發(fā)展，在這一過程形成系統(tǒng)性認識，而不是片面、間接、單純地接受經驗性知識，既滿足了小學生強烈的好奇心與求知欲，又適時培養(yǎng)了其實踐能力與探究思維，有助于促進學生全面發(fā)展。
二、觀察實驗設計的依據(jù)和操作方法
(一)加強證實因果關系的觀察實驗
就一般證實因果關系的觀察實驗的驗證方法來看，都是通過對實驗中的現(xiàn)象與特點進行歸納與演繹而得出其內在的`因果關系。在觀察實驗設計的過程中應用歸納法就可以掌握科學知識，使學生能夠充分認識和理解科學知識，能夠有效說明小學科學知識是具有很強的普遍性和共性，增加學生參與觀察實驗和科學教學的積極性。通過演繹法來對觀察實驗進行設計，學生通過在逐步的實驗中對科學知識進行驗證，可以有效地增強科學知識的可靠性和可行性。雖然歸納法與演繹法對于促進觀察實驗的設計有積極的促進作用，但二者之間還存在較大的差異。歸納法是通過學生的觀察與實驗實現(xiàn)其目標，從而對實驗進行總結，并對結論進行歸納;而演繹法則是從科學教材中的結論出發(fā)，通過設計和實際觀察實驗來對該結論進行驗證，看該結論是否合理。因此，在小學階段的科學知識學習中，為了能夠提高學習的有效性，使小學生掌握一定的科學知識，教師可以向學生傳授一般性的科學理論，并能同實驗結合起來設計和選用科學的實驗設計案例，使小學生能夠通過觀察實驗對科學知識產生正確的認識。但需要注意，教師在設計和踐行實驗時要保證實驗案例的合理性和科學性。
(二)充分發(fā)揮學生的知覺特性進行科學教學的觀察實驗設計
在小學階段對科學教學觀察實驗進行設計時，不僅要結合教材設置內容，還要遵循小學生認知外部世界的感覺與知覺上的特點與規(guī)律，使學生能夠調動其感官系統(tǒng)進行認知與情感體驗，從而實現(xiàn)良好的科學觀察實驗教學效果。所以教師在設計教學內容時要注意將學生的感官系統(tǒng)調動起來，使學生能夠參與到教學活動中，對觀察實驗產生積極的興趣與求知欲。在應用該方法對觀察實驗進行設計和實踐時，教師要注意遵循以下原則：
(1)對象放大化。小學生的認知水平有限，教師要將觀察實驗中的對象進行合理的放大化，尤其是要將關鍵特點采取放大化的處理方式，這樣學生在觀察實驗中就可以準確地把握事物特點。
(2)對象有機轉化。小學生的認知水平較低，尚未培養(yǎng)起良好的邏輯思維能力，教師要注意將觀察實驗中不清晰的對象向清晰化轉化，將抽象的概念用更加具象化的形象展示出來，使學生能夠通過更加直觀的形象獲得科學認知。
(3)對象之間和實驗的對比。通過在觀察實驗設計中設計更具對比特征的實驗，可以使事物的特征更加明顯，學生更容易形成科學認知。
(三)加強探索因果關系的觀察實驗
科學研究的目的是為了發(fā)現(xiàn)自然中各種變化的因果關系，一般使用歸納法。在小學階段的科學教學設計中，主要以歸納法為思想設置實驗，發(fā)現(xiàn)客觀的因果關系，提高學生的科學素養(yǎng)。根據(jù)小學階段的科學教學特點，一般采用的方法有如下三種：
(1)求異法。這種方法指的是針對某個因素的存在與否而造成特定現(xiàn)象的產生與消失進行觀察與對比。設置觀察實驗時，應當在相異環(huán)境中選擇差異性較大的現(xiàn)象進行觀察。
(2)求同法。這種方法指的是在相異環(huán)境中，存在共同因素的同時也存在共同的現(xiàn)象，就可認為此因素是這個現(xiàn)象存在的原因。在小學階段的科學教學中有許多具體概念，為了發(fā)現(xiàn)同類事物或現(xiàn)象的共同因素，可采取求同法進行實驗的設置，在觀察、實驗的過程中發(fā)現(xiàn)它們的共同因素。
(3)共變法。這種方法指的是當某個因素的變化與否會引起特定現(xiàn)象的變化，就可認為這個因素與此現(xiàn)象之間存在因果關系。在針對小學階段的科學教學中存在互相影響關系的概念設置觀察實驗時，可采取共變法。設置實驗時，需要以包含特定規(guī)律的觀察實例為基礎，改變某個因素后研究對應的現(xiàn)象變化，從而發(fā)現(xiàn)兩者之間的因果關系。歸納法中幾種不同的思維模式具有著各自的特點，在設置觀察實驗時，應當按照科學教學的對象與目的等具體因素，選取恰當?shù)姆椒�。總而言之，通過對小學科學實驗教學課堂的觀察，可以得知開展小學實驗教學課程是為了能夠對其中存在的因果關系進行求證與證實。教師通過不斷完善觀察實驗的設計與實踐，對影響觀察實驗的設計和實踐中的影響因素進行分析，并能在設計和踐行觀察實驗活動時進行改進與干預，進而提高觀察實驗設計和實踐的科學性與合理性，從而促進小學生主動積極地學習科學知識，促進小學生的全面發(fā)展。
參考文獻
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