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摘要：隨著科技的飛速發展，小學科學教學能夠給學生提供一個良好的科學認知途徑，因此，要重視在小學科學教學中讓學生參與觀察實驗。本文對小學科學教學觀察實驗設計的依據和方法進行了探究，希望能幫助教師明確觀察實驗的重要作用，努力為學生科學世界觀的建立提供幫助。
關鍵詞：小學科學；觀察實驗；設計依據；設計方法
一、小學科學教學中觀察實驗的重要性
科學課程主要以探究為主，所以在進行觀察實驗的時候也應該讓學生注重探究，注重把科學這門學科與實際生活聯系在一起，讓學生能夠在課余的時間觀察周圍的環境來發現科學的存在?？茖W理論本身就是基于事實而言的，但是二者之間又有一定的差別，因為小學生的思維認知不夠完善，所以在教學的過程中更應該引導學生進行觀察實驗，從而加強學生的科學認知。觀察實驗在小學科學教學中，主要表現出兩個方面的作用：首先是讓同學們通過觀察實驗來驗證科學理論的合理性；其次是讓同學們能夠在理論知識的基礎之上進行更加深刻的研究，從而形成自己獨特的理解。小學生對萬事萬物都充滿好奇，通過觀察實驗可以促進學生對科學探究的積極主動性，從而發展學生的動手能力和動腦能力，開拓學生的眼界，讓學生增長生活經驗，進行遷移學習，建立起科學嚴謹的學習態度，讓科學能更好地為學生的生活服務。
二、小學科學教學觀察實驗設計的依據和有效方法
（一）使用科學歸納法，根據結果探索原因
世界上任何事物之間都有一定的聯系，萬事萬物都存在著因果關系，所以重視原因和結果也是探索科學真理的關鍵所在。根據事物之間的因果關系來設計科學實驗是一種非常有效的方法，小學生設計實驗時的主要依據就是科學歸納法，雖然科學理論中的科學歸納與其他學科的歸納有所不同，但是經過同學們的有效歸納，仍可以得出進一步的相關推理，從而可以驗證科學理論的正確性，保證驗證過程的嚴謹。在根據結果探索原因的時候，主要會從三個不同的途徑來完成實驗探究的過程：首先，要找到這些科學理論中相同的部分，教師在幫助同學們創建實驗情景的時候，可以根據不同的場景，創造不同的實驗過程，讓同學們觀察實驗產生的現象，利用科學歸納法對這些實驗現象進行歸納分析和總結，從而找到其中的共同點。例如，在驗證木條、金屬條、塑料條的硬度時，可以拿這三個小條去劃紙，實驗的過程中盡可能地使用相同大小的力，可以證明的是這三個小條都能把紙劃破，說明這三種小條有一個共同點就是硬度比紙大，都會給紙造成不同程度的損傷。其次，找到這些科學理論中不同的部分，仍然讓學生通過觀察實驗的方式，對不同實驗之間的現象進行對比和驗證，找到不同實驗結果產生的不同作用，把不同實驗現象進行對比，從而得出正確的結論。以三種不同小條實驗為例，我們用小刀分別在三個小條上面用同樣的力氣劃一刀，而三個小條會存在不同程度的損傷，塑料條的損傷程度是最大的；其次是木條；損傷程度最小的是金屬條，所以說這三個小條的材料的硬度不同，而且硬度越大的小條，就越能防止別的物體破壞它的表面。第三種實驗設計方法，就是對實驗的區別和聯系進行對比，要找到一個確定的因素，然后探究另一個因素在變化的過程中是否會對實驗結果產生變化進行有效的判定，這種方法也可以稱之為控制變量法，既能發現實驗的共同點，也能發現實驗的不同點。在此實驗過程中，教師可以組織學生進行小組共同實驗，既可以縮短課堂時間，同時又可以避免同學們因為思路不清晰導致不必要的錯誤。例如：在我們日常的生活中，木頭和金屬也都有軟硬的差別，塑料制品也是如此，我們可以選擇不同硬度的塑料條（切下塑料瓶的一條和生活中常見的一次性塑料吸管）來進行實驗，探究不同塑料軟硬程度的不同對結果造成的影響。所以，大部分情況下在研究精密的材料的硬度時，科學家會使用專門的儀器來測量，并不是依靠簡單的手工實驗來完成的。
（二）應用演繹推理法，遵循過程探究結果
在小學科學的觀察實驗中，還有很多實驗都已經給出了具體的過程，為了讓同學們能夠更加清楚這個實驗結果的由來，教師可以引導學生應用演繹推理的方法來驗證科學實驗的合理性，為的是讓同學們在教師的幫助下做好前期的準備工作。例如，在進行“電”的觀察實驗時，如果同學們不能在教師的幫助之下排除儀器的缺失和故障，很有可能會因為儀器的不齊全、電池沒有電、儀器有其他故障而出現實驗失敗的現象。同學們充分利用實驗工具，在清晰的實驗步驟的指導之下按部就班地推導出實驗的理論結果，這也是證實結果的一個過程，可以讓同學們發現科學認知的普遍性。觀察實驗的設計一定要選擇與科學理論相聯系的材料進行試驗，最好是在學生生活中比較常見的事物，這樣才能確保實驗的正確性，并且遵循客觀的規律，同時還能讓同學們提高生活的經驗，讓科學理論在生活中發揮重要的作用。在探究物體的浮沉實驗中，我們選取日常生活中常見的一些材料，如回形針、鐵釘、牙簽、石頭、橡皮等來讓同學們進行實驗，先用杯子裝上相同多的水，然后拿著這些實驗材料放到水的中央，觀察物體是否會下沉碰到杯子的底部，如果碰到了就說明這個物體在水中是下沉的；如果碰不到，就說明這個物體在水中是漂浮的。我們就可以利用生活中最簡單的實驗工具，通過實驗操作觀察和分析，驗證我們日常所積累的生活經驗?？偠灾?，基于小學科學課程要求，小學科學的觀察實驗需要同學們有嚴謹的態度以及科學的方法，這對于培養學生的科學認知和探究精神都有非常重要的作用，在設計中可以利用演繹法、歸納法等方法來豐富觀察實驗的實際內容。希望教師能夠帶領同學們通過科學的觀察實驗滿足學生的好奇心，讓學生發現自然與科學之間的聯系，利用科學知識解決實際生活中的問題，從而更加高效地進行學習。
參考文獻：
［1］段春鴻.小學科學教學觀察實驗設計的依據和方法［J］.新課程（小學），2018（09）:64.
［2］江葉爐.淺析小學科學教學觀察實驗設計的依據和方法［J］.考試周刊，2018（58）:28.
作者:蔡文東 單位:江蘇省張家港市南豐小學
