小學(xué)科學(xué)教學(xué)實(shí)驗設計的依據和方法論文
小學(xué)科學(xué)教學(xué)主要是為了提高學(xué)生的科學(xué)素養，培養學(xué)生自主學(xué)習、探究能力，觀(guān)察實(shí)驗是學(xué)生科學(xué)認識的基礎，能夠全面提高學(xué)生各方面能力。小學(xué)科學(xué)教師在設計觀(guān)察實(shí)驗中，要明確所依據的是什么，實(shí)驗方法又是如何確定的。保證觀(guān)察實(shí)驗設計的有效性，進(jìn)而提高學(xué)生學(xué)習效率。
一、小學(xué)科學(xué)教學(xué)觀(guān)察實(shí)驗設計的作用
教師對小學(xué)生展開(kāi)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，使用觀(guān)察實(shí)驗設計，主要目的是培養學(xué)生自主學(xué)習探究能力，給學(xué)生充分的發(fā)展空間，觀(guān)察實(shí)驗設計對小學(xué)科學(xué)教學(xué)具有一定的輔助性。在素質(zhì)教育背景下，要求教師在對學(xué)生展開(kāi)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，注重與實(shí)際生活相結合，教師在實(shí)際教學(xué)中，注重引導學(xué)生主動(dòng)去觀(guān)察生活周?chē)沫h(huán)境，使小學(xué)科學(xué)觀(guān)察實(shí)驗沒(méi)有固定的要求，也不需要專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗儀器。小學(xué)科學(xué)教學(xué)觀(guān)察實(shí)驗能夠打破以往的教學(xué)模式，有效改變了課堂教學(xué)以教師為中心的教學(xué)模式，教師不再只是憑借教材對小學(xué)生展開(kāi)教學(xué)，觀(guān)察實(shí)驗能夠突出學(xué)生的主體地位，有效改變學(xué)生被動(dòng)接受知識的狀態(tài)，使學(xué)生能夠在實(shí)驗觀(guān)察中，提高自主學(xué)習能力，學(xué)生有充足的時(shí)間去思考，發(fā)散學(xué)生創(chuàng )造性思維，對學(xué)生日后的發(fā)展具有積極的促進(jìn)作用。在教學(xué)小學(xué)科學(xué)中，存在客觀(guān)事實(shí)與科學(xué)經(jīng)驗事實(shí)兩種概念，客觀(guān)事實(shí)是科學(xué)經(jīng)驗事實(shí)的基礎，在開(kāi)展實(shí)驗中，要有一定的客觀(guān)事實(shí)作為理論基礎。觀(guān)察實(shí)驗能夠有效證明客觀(guān)事實(shí)的合理性，教師在組織學(xué)生進(jìn)行觀(guān)察實(shí)驗中，能夠通過(guò)實(shí)驗的結果證明客觀(guān)的理論，進(jìn)而提高學(xué)生的認知水平，充分調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性，使學(xué)生將掌握的知識能夠有效運用到實(shí)際生活中。
二、小學(xué)科學(xué)教學(xué)觀(guān)察實(shí)驗設計的依方法
1.尋求因果關(guān)系的觀(guān)察實(shí)驗設計
世間萬(wàn)物有因必有果，自然界的一切事物都存在著(zhù)一定的聯(lián)系。因此，教師組織學(xué)生進(jìn)行觀(guān)察實(shí)驗中，可以通過(guò)尋求因果關(guān)系展開(kāi)教學(xué)。尋求因果關(guān)系的觀(guān)察實(shí)驗設計可以依據科學(xué)歸納法，在實(shí)驗中有效進(jìn)行歸納總結，能夠驗證客觀(guān)事實(shí)的理論基礎。例如，教師在教學(xué)《周?chē)目諝狻分�，不需要�?zhuān)業(yè)的實(shí)驗儀器，教師準備透明塑料袋、扇子、氣球、海綿、粉筆、土塊、碎磚塊、水槽、礦泉水瓶、塑料吸管、大燒杯、錐子即可。第一，采用求同法。教師為學(xué)生創(chuàng )建不同的情境，會(huì )形成多種實(shí)驗現象，以便學(xué)生進(jìn)行觀(guān)察，然后根據實(shí)驗現象，去驗證客觀(guān)科學(xué)理論知識的.準確性。在這一過(guò)程中，教師能夠對學(xué)生進(jìn)行有效指導，通過(guò)對實(shí)驗現象的觀(guān)察，并做出有效的歸納總結，培養學(xué)生具有一定的推理能力，進(jìn)而使學(xué)生對科學(xué)知識有一個(gè)認識的過(guò)程。第二，采用求異法。在進(jìn)行實(shí)驗過(guò)程中，可以利用不同的實(shí)驗進(jìn)行比較，進(jìn)而驗證哪些因素對實(shí)驗產(chǎn)生作用，然后，將多種實(shí)驗作對比，進(jìn)而獲得相關(guān)結論。第三，采用共變法。要在共同環(huán)境下，對其產(chǎn)生的影響，進(jìn)而判斷存在的因果聯(lián)系。在采用此類(lèi)方法中，需要教師組織學(xué)生進(jìn)行小組實(shí)驗，統一完成進(jìn)而獲得結論。
2.驗證因果關(guān)系的觀(guān)察實(shí)驗設計
在驗證科學(xué)理論知識的因果關(guān)系中，所依據的是客觀(guān)事實(shí)。在尋求因果關(guān)系基礎上，采用演繹法展開(kāi)實(shí)驗教學(xué)。利用歸納法，得出相關(guān)的理論知識，使學(xué)生對科學(xué)知識具有一定的認知。采用演繹法，是以基本的科學(xué)結論為基礎，從而開(kāi)展實(shí)驗活動(dòng)，進(jìn)而對其展開(kāi)驗證。例如，教師在教學(xué)《電磁鐵的磁力》這一實(shí)驗中，準備若干電池、兩根帶有絕緣層的導線(xiàn)（粗細各一根）、大小鐵釘、若干回形針。在驗證電磁鐵磁力大小與哪些因素有關(guān)中，教材給出的結論是磁性大小與電池節數有關(guān)，電池節數越多，磁性越強。根據這一結論，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗，每組所使用的電視節數不同，然后根據每組實(shí)驗的現象，驗證相應的結論。學(xué)生在具體實(shí)驗中，能夠清楚感受到實(shí)驗的變化，并能更好地理解科學(xué)基本結論，提高學(xué)生自主學(xué)習能力以及探究能力。
3.充分調動(dòng)學(xué)生的知覺(jué)系統
教師在開(kāi)展科學(xué)觀(guān)察實(shí)驗中，一定要注重調動(dòng)學(xué)生的知覺(jué)系統，使其能夠更好地感受實(shí)驗過(guò)程，并激發(fā)學(xué)生的積極性。學(xué)生在對實(shí)驗進(jìn)行觀(guān)察中，充分調動(dòng)良好的知覺(jué)，對實(shí)驗具有整體的感知。保證學(xué)生能夠更好地理解實(shí)驗的內容，進(jìn)而提高學(xué)生對實(shí)驗的興趣，培養學(xué)生自主學(xué)習能力。在此過(guò)程中，主要采用的方法如下：第一，在具體進(jìn)行實(shí)驗設計中，教師要將實(shí)驗對象不斷進(jìn)行放大，使學(xué)生有針對性地感受實(shí)驗對象的相關(guān)特點(diǎn)；第二，學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗中，觀(guān)察對象并不是很清晰，教師要及時(shí)將觀(guān)察對象轉為清晰；第三，在實(shí)驗中教師要注重引導學(xué)生進(jìn)行對比，來(lái)獲取相關(guān)的科學(xué)理論，保證觀(guān)察實(shí)驗設計的高效性。綜上所述，觀(guān)察實(shí)驗設計對小學(xué)生開(kāi)展科學(xué)教學(xué)活動(dòng)具有重要作用，使學(xué)生能夠對科學(xué)知識有正確的認知，并能激發(fā)學(xué)生對學(xué)習科學(xué)的興趣。通過(guò)具體的觀(guān)察實(shí)驗操作，學(xué)生能夠真正感受到相關(guān)理論知識的形成過(guò)程，有效提高了小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)的質(zhì)量與學(xué)生學(xué)習效率，進(jìn)而推動(dòng)我國小學(xué)科學(xué)教育事業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。
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