小学科学教学观察实验设计的依据和方法

楼曙光

随着课程改革的推进和深入，小学科学课程不断得到重视，科学教学在学生发展中的这两方面重要作用愈加明显：一是培养学生的钻研探索精神；二是高效提升学生的科学认知水平。其中，观察实验在科学教学中具有重大作用，对学生实践能力与创新能力的提升也具有巨大的推动作用。所以，教师应当在教学过程中有效合理地做好观察实验设计，融洽地并人课堂教学中。本文即是笔者对小学科学教学观察实验设计的依据和方法的见解。

新时代下的学生思维活跃，可塑性较强，而且观察和实验是小学学生研究科学的主要方式，所以小学教师应该在尊重科学规律的基础上着眼于培养学生的科学意识，注重于引导学生进行科学探究。本文是笔者依据多年来形成的科学教学经验，总结出了观察实验的几点重要作用，还总结了一些观察实验设计的依据和方法。

一、观察实验的重要作用

首先，我们必须认识到观察实验并不是主要的课程学习方式，而是作为一种辅助教学而存在的。一般的教学方式古老而死板，长篇大论谈过程而缺乏具象化带来的深刻印象，观察实验则能极大地激发学生的兴趣，用眼睛发现科学带来的巨大视觉感受，使得学生的求知欲和求真欲得到极大的满足，而且不约束小学学生丰富的思维思考能力，促进学生展开想象，充分发挥学生的创新性思维能力。

其次，根据学科的布置可知，我国小学科学学科的内容紧贴生活，与生活实际牢牢联系，重点注意培养学生的观察事物、观察生活的能力，所以并没有特别的硬性课程要求，科学仪器设备就没有准备充足。小学学生年幼，并不具备充分的严谨思维能力，科学认知还不成熟，老师设计观察实验进行科学教学是必要的。

科学理论的正确性是需要实验的成功来佐证的，教师通过实验过程的一步一步梳理，清楚地解决学生学习过程中遇到的问题，让学生通过自己动手或者通过亲眼所见来解决疑难，印象更深刻。用观察实验方式更能激发学生学习的兴趣，提高学生学习的积极主动性。

二、观察实验的依据和方法

生物链的研究说明，世间万物皆有联系，科学研究中的因果联系也时时刻刻存在着，有因就有果，所以老师可以根据因果联系设计观察实验，是合乎道理的，其主要依据是科学归纳法。我们要清楚，此时的归纳并不是绝对的归纳，并不是通过将多种结论归纳总结得出结论，而是通过有效的归纳得出正确的推理结果，反过来证明理论的科学性。下面笔者将详细说明三个根据因果联系总结出的观察实验设计方法。

第一，求异法。就是在进行科学观察实验的过程中，着眼于其中一个因素的是否存在，对整个实验所产生的结果是否有影响，对比多个因素所进行的多个实验的结果，进而得到一个比较正确的答案。第二，求同法。老师根据一个科学理论创设多个观察实验，小学学生通过多个不同的观察实验得出的多个结果，进行推理，进而一步一步形成对这个科学理论的认识。第三，共变法。就是在实验的过程中，保持条件相同的前提之下，由其中一个因素根据另外一个因素的变化进行变换，引导小学学生对两个因素之间具有的关系进行正确的判断，当然，需要不同小组共同的努力，不同小组得出的答案进行进一步推理判断，以得出最后结论。

因果关系的观察实验方法值得老师借鉴学习，以引导小学学生的科学文化发展。我们可以通过观察和实验，进而对科学结论进行归纳，还可以反过来将科学结论转变为实验，通过实验过程作为科学理论的佐证，两者的依次进行将是对结论的进一步确定。

老师需注意，在科学课堂开展中，务必将一般性的科学理论作为设计观察实验的基础，案例的挑选和决定也要与所学的理论紧密联系，不可以根据主觀设置，必须遵循客观事实。在引导学生学习科学知识时，可以对所提出的因果关系进行观察实验以得到证实，当然也可以在学生开创性思维下，对所学的科学理论有疑问时进行进一步研究讨论，极大提高学生们的求知欲和积极参与研究的决心，推动科学研究的进一步发展。

三、尊重学生的知觉特性

小学学生本身具有极大的创新思维能力，老师不应该局限于现有的科学理论而推翻学生的知觉，而是应该顺着学生对整个观察实验的知觉，一步一步进行实验，达到培养学生科学探索的精神的目的，既能充分调动学生的参与积极性，又能在实验的过程中逐步验证学生的知觉，进而高效开展整个观察实验。

在观察实验过程中，学生可以根据自己的知觉将所研究的对象合理放大，有利于学生发现研究对象的细节特征，还可以通过对多个实验理论相同的实验的结论进行对比判断，进而得出更令人信服的结论。在笔者此篇论述中可明确感受到观察实验的重要性，在对小学科学教学中具有重要地位。通过总结可得知小学学生在遵从自身知觉前提下，在老师的正确引导下，可以正确推理得出因果关系的科学理论，这有利于激发学生对科学的无限热情和积极性，也有利于维持科学探索道路上无休止的求知欲。所以，在小学科学教学中，老师正确合理地观察实验设计是有利的。

[作者单位：义乌市稠城一校教育集团 浙江]