陳秋生
摘 要:觀察實(shí)驗(yàn)是科學(xué)課程教育中的不可或缺的部分。為此,作為教師,對科學(xué)課程中的觀察實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)是非常有必要的。目前,國內(nèi)小學(xué)開展的此類教學(xué)活動(dòng)中是包括有一些常見的依據(jù)方法的,本文針對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的依據(jù)與方法進(jìn)行論述。
關(guān)鍵詞:小學(xué)教育;科學(xué)課程教學(xué);觀察實(shí)驗(yàn)
一、引言
小學(xué)教學(xué)中科學(xué)課程內(nèi)探究學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要方式,而在其中,觀察實(shí)驗(yàn)對于小學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)學(xué)科具有非常重要的教學(xué)輔助作用。教育部門在小學(xué)科學(xué)教育上,更加注重的是學(xué)科知識(shí)與生活的聯(lián)系性和相關(guān)性,引導(dǎo)孩子在觀察身邊環(huán)境的同時(shí)理解知識(shí),但是在此過程中并沒有明確的要求和規(guī)定,也沒有為其配備具體的儀器設(shè)備。
二、小學(xué)教育中觀察實(shí)驗(yàn)的主要作用
科學(xué)理論是建立在實(shí)際生活上的,包括客觀事實(shí)以及科學(xué)經(jīng)驗(yàn)兩個(gè)組成部分??陀^事實(shí)和科學(xué)經(jīng)驗(yàn)之間又存在著非常大的差異,同時(shí)又有著千絲萬縷的關(guān)聯(lián),其中最重要的一點(diǎn)是,客觀事實(shí)是科學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)。在小學(xué)階段,兒童對科學(xué)知識(shí)的了解和認(rèn)知能力是非常缺乏的,并且相比于成年人,他們沒有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方式,所以小學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)來加強(qiáng)其對科學(xué)知識(shí)的認(rèn)知是非常重要的。觀察實(shí)驗(yàn)的主要作用在小學(xué)科學(xué)中的表現(xiàn)主要在于合理進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn),可以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)理論的正確性和合理性,在科學(xué)學(xué)科開展的各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)中,老師和孩子可以通過對具體事物的實(shí)驗(yàn)與觀察,對其進(jìn)行探究,最終獲得相應(yīng)的結(jié)論,而這個(gè)過程本身就是一種對科學(xué)理論的驗(yàn)證從而加強(qiáng)了孩子對知識(shí)的理解和認(rèn)知。
三、小學(xué)教育中科學(xué)課程觀察實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)依據(jù)與方法
(一)因果關(guān)系探究類觀察實(shí)驗(yàn)
事物之間的相互聯(lián)系是普遍存在的,而科學(xué)界中,萬事萬物之間都存在著一些相應(yīng)的因果聯(lián)系,因此,遵循事物間存在的因果聯(lián)系,對試驗(yàn)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)是一種相對合理的設(shè)計(jì)方法。并且,因果關(guān)系探究類的觀察實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是歸納法。雖然科學(xué)理論中的歸納方法并不是非常絕對的整體歸納,但是,如果通過合理正確的方法進(jìn)行歸納,并進(jìn)一步獲得相關(guān)的推理,以證實(shí)其背后科學(xué)理論的正確性將是非??尚械?。因果關(guān)系探究類的觀察實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法,一般采取以下三種途徑,即:求同、求異、共變。其中的求同是指構(gòu)建多個(gè)不同的情境來形成多組實(shí)驗(yàn),然后去驗(yàn)證科學(xué)理論在這些情況下均存在的相應(yīng)正確性的研究方法。學(xué)生與老師運(yùn)用這種方法推理歸納并總結(jié),從而進(jìn)一步形成完整正確的科學(xué)認(rèn)識(shí)。其中的求異是指在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中,調(diào)整其中某一個(gè)因素的大小或是有無從而對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生不同結(jié)果,最后將這些不同情況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行有效的對比和總結(jié),從而得到合理正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,驗(yàn)證科學(xué)理論。其中的共變則是指在設(shè)定實(shí)驗(yàn)過程中的一定實(shí)驗(yàn)條件完全相同,而觀察一個(gè)因素變化而引起了另一個(gè)因素的相應(yīng)變化,對這兩個(gè)因素之間存在的因果關(guān)系進(jìn)行判定和解釋。在此過程中,我們需要在各個(gè)小組中共同完成實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步得到相互統(tǒng)一的結(jié)論,并以此判定。
(二)因果關(guān)系證明類觀察實(shí)驗(yàn)
因果關(guān)系證實(shí)類的觀察實(shí)驗(yàn)的依據(jù)理論主要為歸納演繹。通過歸納法,可以使師生在觀察實(shí)驗(yàn)中得到實(shí)驗(yàn)中存在的因果關(guān)系,從而也可以得到科學(xué)原理中的普遍或共性的原理。在演繹法中,觀察實(shí)驗(yàn)的合理設(shè)計(jì)可逐步加強(qiáng)學(xué)生對科學(xué)理論的認(rèn)知,并且通過進(jìn)一步的證實(shí)科學(xué)原理的合理正確性對知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。所以,在我國科學(xué)小學(xué)教育中,開展觀察實(shí)驗(yàn)的同時(shí)必須要以科學(xué)理論的一般性為前提,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要與科學(xué)理論聯(lián)系,確保觀察實(shí)驗(yàn)遵循實(shí)際原理以及客觀事實(shí)。
(三)利用學(xué)生的知覺特性設(shè)計(jì)觀察實(shí)驗(yàn)
在小學(xué)科學(xué)教育課程的教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行中,對觀察實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的同時(shí),必須要遵循該年齡段學(xué)生所具有的感覺與知覺特性,這樣才能夠充分的發(fā)揮在觀察實(shí)驗(yàn)理想的效果。在觀察實(shí)驗(yàn)部分,充分有效的調(diào)動(dòng)學(xué)生的感覺系統(tǒng)與覺系統(tǒng),同時(shí)作用,進(jìn)而才能對整個(gè)的觀察實(shí)驗(yàn)提供整體感知。觀察實(shí)驗(yàn)操作與設(shè)計(jì)的過程中,必須要考慮到學(xué)生目前階段所具有的知覺選擇性以及他們的理解你能力,如此才能有效激發(fā)學(xué)生對于科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)的熱情和興趣,提高其求知欲和探索研究的渴望,以此達(dá)到有效學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的目的。有效利用學(xué)生的知覺特性,合理設(shè)計(jì)觀察實(shí)驗(yàn)的主要遵循方法有以下三種,一是放大法,通過將觀察實(shí)驗(yàn)中的觀察的對象進(jìn)行合理的放大,進(jìn)而使學(xué)生在試驗(yàn)中更為明顯的感受到對象所具有的性質(zhì)狀態(tài)等;第二是轉(zhuǎn)換法,將對象從不清晰通過合理方式轉(zhuǎn)化,從而使其更加清晰明確,在進(jìn)行光學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)時(shí),光的折射反射是一個(gè)難以理解的問題,在針對這個(gè)問題設(shè)計(jì)觀察實(shí)驗(yàn)時(shí),合理運(yùn)用轉(zhuǎn)換法,將復(fù)雜的光路知識(shí),轉(zhuǎn)化為單純的視覺變化關(guān)系。運(yùn)用放大法,觀察如蠟燭等簡單物體在折射反射時(shí)產(chǎn)生的效果,突出折射反射分觀察現(xiàn)象,放大實(shí)驗(yàn)效果。運(yùn)用對比法,對不同介質(zhì)的折射反射特性對比研究。綜合以上各方法,合理設(shè)計(jì)并安排觀察實(shí)驗(yàn)課流程,最終達(dá)到學(xué)生有效學(xué)習(xí)且提高學(xué)習(xí)興趣的目的。第三是對比法,通過對比實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以在其中更加明確事物間的聯(lián)系,從而得到更加明確的判斷和理解。
四、結(jié)論
綜上所述,小學(xué)階段的科學(xué)學(xué)科教學(xué)中,合理的設(shè)計(jì)觀察實(shí)驗(yàn)對學(xué)生的學(xué)習(xí)具有非常重要的意義,合理的設(shè)計(jì)可以很好的促進(jìn)幫助學(xué)生正確認(rèn)識(shí)科學(xué),并且激發(fā)學(xué)生對于本門學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。通過進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn),學(xué)生通過知覺特性學(xué)習(xí)了解科學(xué)理論中事物間的相互聯(lián)系,正確的看待科學(xué)理論知識(shí)。而在進(jìn)行科學(xué)課程的教學(xué)活動(dòng)的過程中,采用更具科學(xué)的具體的方法選擇實(shí)驗(yàn)的具體內(nèi)容方案,是整個(gè)教學(xué)過程有效進(jìn)行的關(guān)鍵。
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