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小學(xué)科學(xué)教學(xué)觀察實驗設(shè)計研究
觀察實驗是小學(xué)生獲得科學(xué)認(rèn)識的基礎(chǔ)。但小學(xué)科學(xué)課程沒有對觀察實驗的規(guī)定性要求,同時也就沒有對應(yīng)性的儀器設(shè)備配置。下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：在小學(xué)階段開展科學(xué)觀察實驗教學(xué)是幫助小學(xué)生建立科學(xué)認(rèn)識的基礎(chǔ)，對促進小學(xué)生的全面發(fā)展有著積極作用。但是由于在實踐的教學(xué)過程中對科學(xué)觀察實驗課程還沒有建立起科學(xué)的要求與規(guī)范，所以就沒有對觀察實驗課程配置相應(yīng)的儀器與設(shè)備，而觀察實驗又是加強小學(xué)生科學(xué)認(rèn)識的有效途徑。因此，為了加強小學(xué)生的科學(xué)認(rèn)識水平，教師在教學(xué)過程中就要加強觀察實驗進行科學(xué)、合理的設(shè)計。本文就對小學(xué)科學(xué)教學(xué)中觀察實驗設(shè)計的依據(jù)和實踐的方法進行探討。
關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)教學(xué);觀察實驗;設(shè)計依據(jù);實踐方法
在小學(xué)階段開展科學(xué)課程是為了不斷提高小學(xué)生的科學(xué)知識素養(yǎng)，觀察和實驗是小學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識的主要方法和有效手段。但由于小學(xué)生的心智還在成長階段，認(rèn)知水平有限，認(rèn)識事物一般先對事物的外部特征和一般的外部關(guān)系進行認(rèn)知，因此教師要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點進行科學(xué)教學(xué)。
一、小學(xué)生科學(xué)認(rèn)識中觀察實驗的重要性
1.觀察實驗是科學(xué)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(rèn)識，并以此作為科學(xué)探索的依據(jù)。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師通過設(shè)計觀察實驗?zāi)軌驇椭J(rèn)知水平、個體經(jīng)驗有限的小學(xué)生更加直觀、深刻地認(rèn)識和學(xué)習(xí)科學(xué)課程內(nèi)容，發(fā)揮出輔助教學(xué)的作用。《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出：應(yīng)注重加強與學(xué)生實際生活的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生從日常學(xué)習(xí)、生活中通過觀察總結(jié)分析各種科學(xué)現(xiàn)象，從而更好地理解和學(xué)習(xí)課程內(nèi)容。由此可見，以課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，將觀察實驗作為開展科學(xué)教學(xué)的環(huán)節(jié)之一是很好的思路與途徑。小學(xué)生的邏輯思維、抽象思維及認(rèn)知水平處于不斷發(fā)展的階段，同時其科學(xué)知識儲備較少，所以在學(xué)習(xí)科學(xué)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(xué)生的客觀事實經(jīng)驗，使其能夠有所準(zhǔn)備地理解課本中的知識，更加有利于提高教學(xué)的時效性。
2.首先，科學(xué)理論的科學(xué)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(xué)內(nèi)容設(shè)計觀察實驗并指導(dǎo)學(xué)生親身參與其中，使其獲得經(jīng)驗性知識，并能夠有效結(jié)合自身所具備的知識促進正遷移學(xué)習(xí)，不僅完善了學(xué)生原有相關(guān)的知識系統(tǒng)，對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神也有顯效，樹立學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、客觀的科學(xué)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(xué)生認(rèn)知水平的發(fā)展;其次，觀察實驗是學(xué)生帶著一定具體目標(biāo)展開的活動，能夠促進其觀察、分析、總結(jié)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(rèn)識，而不是片面、間接、單純地接受經(jīng)驗性知識，既滿足了小學(xué)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(xué)生全面發(fā)展。
二、觀察實驗設(shè)計的依據(jù)和操作方法
(一)加強證實因果關(guān)系的觀察實驗
就一般證實因果關(guān)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(nèi)在的因果關(guān)系。在觀察實驗設(shè)計的過程中應(yīng)用歸納法就可以掌握科學(xué)知識，使學(xué)生能夠充分認(rèn)識和理解科學(xué)知識，能夠有效說明小學(xué)科學(xué)知識是具有很強的普遍性和共性，增加學(xué)生參與觀察實驗和科學(xué)教學(xué)的積極性。通過演繹法來對觀察實驗進行設(shè)計，學(xué)生通過在逐步的實驗中對科學(xué)知識進行驗證，可以有效地增強科學(xué)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(shè)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(xué)生的觀察與實驗實現(xiàn)其目標(biāo)，從而對實驗進行總結(jié)，并對結(jié)論進行歸納;而演繹法則是從科學(xué)教材中的結(jié)論出發(fā)，通過設(shè)計和實際觀察實驗來對該結(jié)論進行驗證，看該結(jié)論是否合理。因此，在小學(xué)階段的科學(xué)知識學(xué)習(xí)中，為了能夠提高學(xué)習(xí)的有效性，使小學(xué)生掌握一定的科學(xué)知識，教師可以向?qū)W生傳授一般性的科學(xué)理論，并能同實驗結(jié)合起來設(shè)計和選用科學(xué)的實驗設(shè)計案例，使小學(xué)生能夠通過觀察實驗對科學(xué)知識產(chǎn)生正確的認(rèn)識。但需要注意，教師在設(shè)計和踐行實驗時要保證實驗案例的合理性和科學(xué)性。
(二)充分發(fā)揮學(xué)生的知覺特性進行科學(xué)教學(xué)的觀察實驗設(shè)計
在小學(xué)階段對科學(xué)教學(xué)觀察實驗進行設(shè)計時，不僅要結(jié)合教材設(shè)置內(nèi)容，還要遵循小學(xué)生認(rèn)知外部世界的感覺與知覺上的特點與規(guī)律，使學(xué)生能夠調(diào)動其感官系統(tǒng)進行認(rèn)知與情感體驗，從而實現(xiàn)良好的科學(xué)觀察實驗教學(xué)效果。所以教師在設(shè)計教學(xué)內(nèi)容時要注意將學(xué)生的感官系統(tǒng)調(diào)動起來，使學(xué)生能夠參與到教學(xué)活動中，對觀察實驗產(chǎn)生積極的興趣與求知欲。在應(yīng)用該方法對觀察實驗進行設(shè)計和實踐時，教師要注意遵循以下原則：
(1)對象放大化。小學(xué)生的認(rèn)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(guān)鍵特點采取放大化的處理方式，這樣學(xué)生在觀察實驗中就可以準(zhǔn)確地把握事物特點。
(2)對象有機轉(zhuǎn)化。小學(xué)生的認(rèn)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(zhuǎn)化，將抽象的概念用更加具象化的形象展示出來，使學(xué)生能夠通過更加直觀的形象獲得科學(xué)認(rèn)知。
(3)對象之間和實驗的對比。通過在觀察實驗設(shè)計中設(shè)計更具對比特征的實驗，可以使事物的特征更加明顯，學(xué)生更容易形成科學(xué)認(rèn)知。
(三)加強探索因果關(guān)系的觀察實驗
科學(xué)研究的目的是為了發(fā)現(xiàn)自然中各種變化的因果關(guān)系，一般使用歸納法。在小學(xué)階段的科學(xué)教學(xué)設(shè)計中，主要以歸納法為思想設(shè)置實驗，發(fā)現(xiàn)客觀的因果關(guān)系，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。根據(jù)小學(xué)階段的科學(xué)教學(xué)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(chǎn)生與消失進行觀察與對比。設(shè)置觀察實驗時，應(yīng)當(dāng)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(rèn)為此因素是這個現(xiàn)象存在的原因。在小學(xué)階段的科學(xué)教學(xué)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(shè)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(dāng)某個因素的變化與否會引起特定現(xiàn)象的變化，就可認(rèn)為這個因素與此現(xiàn)象之間存在因果關(guān)系。在針對小學(xué)階段的科學(xué)教學(xué)中存在互相影響關(guān)系的概念設(shè)置觀察實驗時，可采取共變法。設(shè)置實驗時，需要以包含特定規(guī)律的觀察實例為基礎(chǔ)，改變某個因素后研究對應(yīng)的現(xiàn)象變化，從而發(fā)現(xiàn)兩者之間的因果關(guān)系。歸納法中幾種不同的思維模式具有著各自的特點，在設(shè)置觀察實驗時，應(yīng)當(dāng)按照科學(xué)教學(xué)的對象與目的等具體因素，選取恰當(dāng)?shù)姆椒ā？偠灾ㄟ^對小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)課堂的觀察，可以得知開展小學(xué)實驗教學(xué)課程是為了能夠?qū)ζ渲写嬖诘囊蚬P(guān)系進行求證與證實。教師通過不斷完善觀察實驗的設(shè)計與實踐，對影響觀察實驗的設(shè)計和實踐中的影響因素進行分析，并能在設(shè)計和踐行觀察實驗活動時進行改進與干預(yù)，進而提高觀察實驗設(shè)計和實踐的科學(xué)性與合理性，從而促進小學(xué)生主動積極地學(xué)習(xí)科學(xué)知識，促進小學(xué)生的全面發(fā)展。
參考文獻
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