淺析小學(xué)科學(xué)教學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)和方法

俞琳婷

（諸暨市楓橋鎮(zhèn)中心小學(xué)，浙江 諸暨 311811）

一、小學(xué)科學(xué)教學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)

（一）遵循因果關(guān)系

小學(xué)科學(xué)是一門探尋科學(xué)常識(shí)，尋找事物之間存在的關(guān)系的學(xué)科，在小學(xué)科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，因果關(guān)系是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)最為核心的依據(jù)，教師所提供的觀察實(shí)驗(yàn)，必須按照一定的因果關(guān)系，由學(xué)生進(jìn)行觀察、總結(jié)、推理和驗(yàn)證，在逐步的觀察實(shí)驗(yàn)和探究過(guò)程中印證科學(xué)常識(shí)與觀點(diǎn)，形成正確的結(jié)論。

（二）利用知覺(jué)的特征

小學(xué)科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)注重為學(xué)生提供一些可觀測(cè)、可記錄、可測(cè)量的實(shí)驗(yàn)用具，幫助學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上，利用實(shí)驗(yàn)的測(cè)量，計(jì)算和推理驗(yàn)證科學(xué)常識(shí)，提高觀察實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可探究性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐驗(yàn)證能力，才能真正發(fā)揮科學(xué)教育的作用。

（三）證實(shí)因果關(guān)系

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，教師除了需要提供給學(xué)生可驗(yàn)證、可實(shí)驗(yàn)、可探究的科學(xué)實(shí)驗(yàn)外，還應(yīng)注重帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中所展示的科學(xué)知識(shí)和因果關(guān)系進(jìn)行證實(shí)，并幫助學(xué)生掌握證實(shí)因果關(guān)系的有效方法。一般而言，歸納法、演繹推理法等方法都是證實(shí)因果關(guān)系的有效方法，教師應(yīng)注重通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，帶領(lǐng)學(xué)生一步步展開(kāi)科學(xué)實(shí)踐，在實(shí)踐中探究科學(xué)現(xiàn)象，證實(shí)科學(xué)常識(shí)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，實(shí)現(xiàn)小學(xué)生科學(xué)思維與素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化。

二、優(yōu)化小學(xué)科學(xué)教學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的策略

（一）提高科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)中，教師應(yīng)改變傳統(tǒng)教學(xué)方式中單一、枯燥的教學(xué)方法，借助觀察實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，以多元化的手段開(kāi)展教學(xué)工作，提升實(shí)踐比例，將理論知識(shí)講授與實(shí)踐動(dòng)手能力的形成與培養(yǎng)融為一體，注重對(duì)學(xué)生科學(xué)驗(yàn)證能力的培養(yǎng)，從而促進(jìn)課程效果的有效落地。

以六年級(jí)上冊(cè)《地球的運(yùn)動(dòng)》中“晝夜交替”這一知識(shí)點(diǎn)為例，教師在進(jìn)行本課程的觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，可以從觀察實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)、重點(diǎn)、方法、工具、步驟等要素出發(fā)，落實(shí)該課程的觀察實(shí)驗(yàn)方案：

教學(xué)目標(biāo)：通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)解晝夜交替現(xiàn)象的產(chǎn)生及原因分析；教學(xué)重點(diǎn)：探究晝夜形成和變化的原因，及依據(jù)已知條件計(jì)算時(shí)間；教學(xué)方法：理論教學(xué)＋觀察實(shí)驗(yàn)教學(xué)工具：教材、多媒體設(shè)備、教學(xué)影片、實(shí)驗(yàn)器材（地球儀、手電筒、地圖等）；教學(xué)步驟：有某地區(qū)白天和黑夜現(xiàn)象的產(chǎn)生和切換引入晝夜交替的課程概念，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)晝夜現(xiàn)象的產(chǎn)生進(jìn)行描述；引導(dǎo)學(xué)生觀看晝夜交替的短片，分析其產(chǎn)生的原因；通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)了解晝夜交替現(xiàn)象產(chǎn)生的原因；以此推算某地區(qū)時(shí)間；引發(fā)學(xué)生對(duì)晝夜交替現(xiàn)象和相關(guān)學(xué)說(shuō)的思考和解釋。

（二）強(qiáng)化精確嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)知識(shí)解讀

科學(xué)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模墙?jīng)過(guò)反復(fù)驗(yàn)證的，科學(xué)知識(shí)和結(jié)論的形成是科學(xué)家經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)實(shí)驗(yàn)和猜想計(jì)算而不斷形成和證實(shí)的。小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)觀察設(shè)計(jì)應(yīng)建立在對(duì)理論知識(shí)的準(zhǔn)確解讀上，教師應(yīng)確保教學(xué)內(nèi)容的嚴(yán)謹(jǐn)性和規(guī)范性，以嚴(yán)密的邏輯和完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以準(zhǔn)確、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算和實(shí)驗(yàn)確保教師所傳遞的教學(xué)知識(shí)是完整無(wú)誤的，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效培育。

以四年級(jí)下冊(cè)《光》這一單元中“改變光的傳播方向”一課為例，眾所周知，在陽(yáng)光下物體的影子會(huì)隨著太陽(yáng)照射的方向而發(fā)生變化，影子的方向總是和太陽(yáng)的方向呈相反的狀態(tài)，教師在進(jìn)行本課的觀察實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，不能單純的以經(jīng)驗(yàn)判定影子的長(zhǎng)短和方向，以泛泛的模糊的概念進(jìn)行授課，而是應(yīng)當(dāng)通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)數(shù)據(jù)和觀察實(shí)驗(yàn)支撐教學(xué)內(nèi)容和結(jié)論，如一般情況下，我們知道當(dāng)陽(yáng)臺(tái)位置最高時(shí)，影子的長(zhǎng)度最短，反之則最長(zhǎng)，人們可以利用陽(yáng)光下影子的變化來(lái)計(jì)算時(shí)間。但是這樣的結(jié)論是非常模糊的，缺乏規(guī)范化的，因此需要利用日影觀測(cè)儀，測(cè)量陽(yáng)光下物體影子的方向和長(zhǎng)度，并通過(guò)數(shù)據(jù)的記錄形成圖表，通過(guò)對(duì)圖表的觀察，總結(jié)一天中物體影子的變化規(guī)律，從而計(jì)算時(shí)間；并通過(guò)準(zhǔn)確的科學(xué)理論印證，引導(dǎo)學(xué)生形成結(jié)論。

（三）提高觀察實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平

傳統(tǒng)的小學(xué)科學(xué)教學(xué)，是以理論知識(shí)為主的灌輸式教學(xué)，往往忽略了學(xué)生的主體地位，弱化了科學(xué)教學(xué)的實(shí)踐性，在規(guī)范化、學(xué)科化的實(shí)驗(yàn)觀察設(shè)計(jì)中，教師應(yīng)注重不斷提升對(duì)教學(xué)方法的改進(jìn)，采取多元化的教學(xué)手段，豐富教學(xué)內(nèi)容，將理論與實(shí)踐有效結(jié)合，并以此增強(qiáng)課程的應(yīng)用性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

以三年級(jí)上冊(cè)《動(dòng)物》中一課為例，在本課的觀察實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以和學(xué)生一起制作小昆蟲(chóng)收集箱，繪制小昆蟲(chóng)尋訪地圖和打卡表，依據(jù)尋訪地圖在戶外草地、花叢等區(qū)域?qū)ぴL小昆蟲(chóng)，進(jìn)行尋訪打卡活動(dòng)，并將小昆蟲(chóng)裝進(jìn)收集箱進(jìn)行觀察，通過(guò)這樣的方式提高學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣，促進(jìn)科學(xué)思維的形成。

結(jié)束語(yǔ)：

小學(xué)科學(xué)教學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，需要充分順應(yīng)新課程改革的要求，按照一定的依據(jù)與方法開(kāi)展教學(xué)，平衡理論與實(shí)踐教學(xué)的比例，設(shè)計(jì)豐富的觀察實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，從而促進(jìn)觀察實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的有效提升。