小學(xué)科學(xué)教學(xué)觀(guān)察實(shí)驗設計的完善和建立探究論文
摘要：隨著(zhù)國家的富強, 科技的發(fā)展以及新課改實(shí)行的逐漸深入, 小學(xué)科學(xué)這門(mén)學(xué)科逐漸受到各方面的重視, 而觀(guān)察實(shí)驗的教學(xué)方式作為小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的重要方面, 觀(guān)察實(shí)驗方式不僅關(guān)系著(zhù)小學(xué)科學(xué)教學(xué)的成效, 對小學(xué)教學(xué)的整體發(fā)展也具有重要影響�；诖�, 以小學(xué)科學(xué)教學(xué)觀(guān)察實(shí)驗設計的依據與方法為研究對象, 通過(guò)對科學(xué)教學(xué)中觀(guān)察實(shí)驗的重要性進(jìn)行分析, 進(jìn)而提出觀(guān)察實(shí)驗設計依據和方法。目的在于為小學(xué)科學(xué)教學(xué)的完善做出努力, 并為小學(xué)生科學(xué)的世界觀(guān)的建立也提供積極幫助。
關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)教學(xué); 觀(guān)察實(shí)驗; 設計依據; 設計方法;
小學(xué)科學(xué)的課堂越加完善, 利用各種教學(xué)方式對小學(xué)生進(jìn)行教育能夠更形象生動(dòng)的對小學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素養的培養, 以其中的觀(guān)察實(shí)驗方法進(jìn)行分析, 觀(guān)察實(shí)驗的設計在極大程度上對心智未成熟的小學(xué)生進(jìn)行科學(xué)認知世界的培養, 對世界萬(wàn)物從外部先進(jìn)行認知并了解其外部關(guān)系。
一、小學(xué)科學(xué)教學(xué)中觀(guān)察實(shí)驗的重要性
觀(guān)察實(shí)驗的教學(xué)方法是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中最重要、最基礎的教學(xué)活動(dòng), 不僅在課堂中輕易吸引小學(xué)生的目光, 并激發(fā)小學(xué)生內心的好奇心, 活躍課堂氛圍, 達到最佳教學(xué)效果。同時(shí)觀(guān)察實(shí)驗的教學(xué)方式將小學(xué)生與課堂學(xué)習內容進(jìn)行聯(lián)系, 小學(xué)生成為科學(xué)課堂的主體, 體現深化改革中的學(xué)本思想, 且將教師置于引導的位置, 引導小學(xué)生在直觀(guān)了解教學(xué)內容后對課堂中的學(xué)習內容深入分析, 加深小學(xué)生對學(xué)習內容的記憶, 提高小學(xué)生的學(xué)習素質(zhì), 開(kāi)發(fā)小學(xué)生智力、思維與邏輯能力, 進(jìn)而完成教學(xué)任務(wù)。并且在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中, 科學(xué)教學(xué)內容增加小學(xué)生的知識儲備, 在觀(guān)察實(shí)驗過(guò)程中, 理論知識的科學(xué)性與合理性以實(shí)際事件發(fā)生在學(xué)生眼前, 增加學(xué)生對學(xué)習內容的認同, 開(kāi)闊學(xué)生眼界, 增加學(xué)生經(jīng)驗性知識, 并依據學(xué)生原有知識進(jìn)行正遷移學(xué)習, 逐漸樹(shù)立學(xué)生科學(xué)的、嚴謹的學(xué)習態(tài)度。
二、觀(guān)察實(shí)驗設計的依據與方法
1. 探尋因果關(guān)系展開(kāi)觀(guān)察實(shí)驗設計
在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中旨在培養學(xué)生發(fā)現各種變化的因果關(guān)系, 揭示萬(wàn)事萬(wàn)物之間原因與結果的聯(lián)系, 事物變化均先有原因, 后引起結果, 兩者是客觀(guān)世界中先后相繼、彼此制約的一種關(guān)系。故而組織學(xué)生進(jìn)行觀(guān)察實(shí)驗, 在實(shí)驗中引導學(xué)生對事物變化進(jìn)行因果關(guān)系的探尋, 在依據探尋因果關(guān)系為目的的觀(guān)察實(shí)驗中可利用三種方法對觀(guān)察實(shí)驗進(jìn)行設計。一是利用求同法, 教師建立觀(guān)察實(shí)驗的情境時(shí), 創(chuàng )建不同的場(chǎng)景, 例如, 在科學(xué)教學(xué)《聲音的產(chǎn)生》中, 教師準備不同實(shí)驗物品, 音叉、一杯水、小鼓、豆子、鋼尺等物品, 利用這些物品創(chuàng )造不同試驗情景。首先建立音叉發(fā)聲的場(chǎng)景, 敲擊音叉, 發(fā)出聲音后, 用音叉接觸水面, 觀(guān)察水面產(chǎn)生的現象。其次建立鼓面發(fā)聲的場(chǎng)景, 將豆子置于小鼓鼓面, 敲擊鼓面, 在小鼓發(fā)出聲音后, 觀(guān)察黃豆與鼓面產(chǎn)生的現象。最后建立鋼尺發(fā)聲的場(chǎng)景, 將鋼尺放置于桌邊, 使其大部分懸空, 撥動(dòng)鋼尺懸空的一端, 發(fā)出聲音后, 觀(guān)察鋼尺產(chǎn)生的現象。在利用科學(xué)歸納法, 引導學(xué)生對觀(guān)察實(shí)驗中產(chǎn)生的現象進(jìn)行歸納分析, 最終發(fā)現試驗后所產(chǎn)生的共同現象, 在第一個(gè)情境中, 音叉接觸水面后水面產(chǎn)生一道道波紋;第二個(gè)場(chǎng)景中, 敲擊鼓面后鼓面上的黃豆跳起;在第三個(gè)場(chǎng)景中, 撥動(dòng)鋼尺后鋼尺快速振動(dòng)。在這些現象中引導學(xué)生發(fā)現物體共同的振動(dòng)特點(diǎn), 由震動(dòng)的原因得出物體發(fā)聲的結果。二是利用求異法引導學(xué)生對因果關(guān)系展開(kāi)探尋, 教師建立不同觀(guān)察實(shí)驗, 通過(guò)不同實(shí)驗之間進(jìn)行比較驗證, 分辨因素對觀(guān)察實(shí)驗結果產(chǎn)生的不同作用。以此來(lái)對因果關(guān)系進(jìn)行探尋。三是利用共變法對因果進(jìn)行探尋, 驗證某一因素的變化是否會(huì )引起結果的變化, 即可認定該因素與結果之間是否存在因果關(guān)系。例如, 在聲音產(chǎn)生的觀(guān)察實(shí)驗設計中, 將鋼尺替換成軟度適宜的普通塑料尺, 再撥動(dòng)塑料尺聽(tīng)到其產(chǎn)生聲音后, 觀(guān)察塑料尺是否產(chǎn)生振動(dòng)現象�；驅摮哽o靜擺放在桌子上, 觀(guān)察實(shí)驗得出鋼尺不產(chǎn)生震動(dòng), 便沒(méi)有特定聲音產(chǎn)生。故在此次利用共變法的觀(guān)察實(shí)驗中我們得出振動(dòng)才是聲音產(chǎn)生的必要因素, 振動(dòng)才是聲音產(chǎn)生的原因, 而聲音的出現是物體振動(dòng)產(chǎn)生的結果, 與材質(zhì)等其他因素無(wú)關(guān)。
2. 檢驗因果關(guān)系展開(kāi)觀(guān)察實(shí)驗設計
檢驗因果關(guān)系是基于探尋因果關(guān)系上的另一種展開(kāi)觀(guān)察實(shí)驗的依據, 通過(guò)歸納法在探尋因果的觀(guān)察實(shí)驗后歸納得出科學(xué)理論知識, 設計觀(guān)察實(shí)驗對得出的科學(xué)理論知識進(jìn)行進(jìn)一步的檢驗、驗證就是以檢驗因果關(guān)系為依據而展開(kāi)的'觀(guān)察實(shí)驗設計, 在檢驗因果關(guān)系中利用演繹法展開(kāi)觀(guān)察實(shí)驗。以《物體在水中是沉還是浮》這一課為例, 在日常生活中, 學(xué)生對于事物沉浮的現象都有觀(guān)察, 并通過(guò)觀(guān)察可得出基礎的理論想法。故本課中可針對學(xué)生提出的各種理論進(jìn)行進(jìn)一步的因果檢驗, 教師準備一缸水、玻璃珠、葉子、乒乓球、鐵塊、泡沫塑料等實(shí)驗物品, 根據這些物品對學(xué)生提出的物體沉浮原因進(jìn)行驗證。將學(xué)生進(jìn)行分組, 每一組提出自己認為物品沉浮現象的理論原因, 并根據實(shí)驗物品對自己的理論進(jìn)行實(shí)驗驗證并對得出結果進(jìn)行記錄, 通過(guò)學(xué)生在觀(guān)察實(shí)驗中的記錄使其自身認識到物體的沉浮與物體大小、輕重并無(wú)聯(lián)系, 繼而鼓勵學(xué)生對物體沉浮原因進(jìn)行猜測, 再一次進(jìn)行觀(guān)察實(shí)驗, 依次循環(huán)利用對因果的演繹方式進(jìn)一步印證學(xué)生的理論, 最終得出科學(xué)的理論知識與因果認識。
3. 以學(xué)生知覺(jué)特性為依據展開(kāi)觀(guān)察實(shí)驗設計
小學(xué)生的感覺(jué)與知覺(jué)具有其特定的規律, 且為照顧小學(xué)生尚未建立健全的心智思想, 在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過(guò)程中設計中應重視學(xué)生的知覺(jué)特性, 并依據小學(xué)生的知覺(jué)特性對小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的觀(guān)察實(shí)驗進(jìn)行詳細設計, 在設計時(shí)可利用三種方法配合小學(xué)生的知覺(jué)特性。一是放大法, 將學(xué)生觀(guān)察的物品特性進(jìn)行強化放大, 使得小學(xué)生對該物品形成具體的感知。例如, 在小學(xué)生對種子的認知上, 將種子泡在水中使其發(fā)育長(cháng)大, 胚芽、胚根將明顯的體現在外部, 具體學(xué)生對種子的內部了解, 在認知中完善種子的信息。二是轉換法, 小學(xué)生的感知與認識并非是敏感的、深刻的, 在小學(xué)科學(xué)教學(xué)的觀(guān)察實(shí)驗中利用轉換法, 將學(xué)生無(wú)法仔細了解的科學(xué)現象利用另一種可清晰感知的現象進(jìn)行轉換, 例如, 上文中鼓面的振動(dòng)并不明顯, 而在鼓面放置黃豆, 通過(guò)黃豆的跳躍來(lái)突出顯示鼓面的振動(dòng)。三是利用對比方法對小學(xué)生的知覺(jué)特性進(jìn)行配合, 將兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗物品進(jìn)行展示, 再將一個(gè)物品進(jìn)行實(shí)驗, 在實(shí)驗后使學(xué)生對比其中的區別, 更好的體會(huì )科學(xué)理論知識, 例如:在熱脹冷縮的實(shí)驗中, 選取銅球與銅環(huán), 在實(shí)驗開(kāi)始前, 學(xué)生觀(guān)察到銅球可穿過(guò)銅環(huán), 在實(shí)驗加熱銅球后, 學(xué)生觀(guān)察到銅球已經(jīng)不能穿越銅環(huán), 用過(guò)實(shí)驗前后的對比, 得出熱脹冷縮的科學(xué)知識。
三、結語(yǔ)
通過(guò)對小學(xué)科學(xué)教學(xué)中觀(guān)察實(shí)驗的重要性進(jìn)行分析, 繼而從探尋因果關(guān)系展、驗證因果關(guān)系、學(xué)生自身的知覺(jué)特性這些依據對觀(guān)察實(shí)驗進(jìn)行詳細設計, 在設計中利用求同法、求異法、共變法、演繹法、歸納法、放大法等方法豐富觀(guān)察實(shí)驗的實(shí)際內容。希望本文能夠對小學(xué)科學(xué)的觀(guān)察實(shí)驗設計提供有力幫助, 并為小學(xué)科學(xué)教學(xué)的發(fā)展提供積極意義。
參考文獻
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