〔摘 要〕 在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)細(xì)致化設(shè)計(jì)觀察實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，確保小學(xué)生能夠通過(guò)仔細(xì)觀察日常生活，強(qiáng)化對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解與應(yīng)用，讓學(xué)生運(yùn)用科學(xué)的方式逐漸掌握課堂上所學(xué)習(xí)到的科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)小學(xué)生形成良好的科學(xué)精神。小學(xué)生的理解與認(rèn)知能力有限，而教師遵循學(xué)生客觀發(fā)展規(guī)律，借助科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，能夠不斷提高小學(xué)生的科學(xué)認(rèn)知與理解水平。本文分析研究在小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，教師應(yīng)如何優(yōu)化觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本細(xì)節(jié)和結(jié)構(gòu)，以提升科學(xué)學(xué)科教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。

〔關(guān)鍵詞〕 小學(xué)科學(xué)；觀察實(shí)驗(yàn)；設(shè)計(jì)；改善

〔中圖分類號(hào)〕 G424 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 A 〔文章編號(hào)〕 1674-6317 （2024） 22 079-081

在科學(xué)教學(xué)中開展觀察實(shí)驗(yàn)可以有效提升學(xué)生的綜合能力，讓學(xué)生可以將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行運(yùn)用。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考與觀察，讓學(xué)生可以從不同視角進(jìn)行問(wèn)題的分析，從而實(shí)現(xiàn)觀察實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)。教師還需通過(guò)創(chuàng)新教學(xué)的方式，讓學(xué)生可以在觀察實(shí)驗(yàn)中主動(dòng)學(xué)習(xí)，鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考的能力，提升學(xué)生的觀察與探究能力。

一、觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)

首先，需要遵循生活化原則。教師要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)踐認(rèn)識(shí)并掌握相關(guān)的知識(shí)，可以選擇與實(shí)際情況相符合的教育素材，利用融入日常生活的方式，激發(fā)學(xué)生的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)。這樣有助于學(xué)生更深入地了解和領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)中的各種情況，進(jìn)而提升自己的認(rèn)知水平及學(xué)習(xí)效果。

其次，需要遵循自主化原則。為了促進(jìn)學(xué)生思考能力的進(jìn)步與發(fā)展，教師必須讓學(xué)生獨(dú)立地執(zhí)行試驗(yàn)觀測(cè)任務(wù)。同時(shí)，教師也需意識(shí)到這一點(diǎn)的重要性，并在合適的條件下創(chuàng)造出有利于學(xué)生自我探索的環(huán)境以培養(yǎng)其自學(xué)能力，讓學(xué)生體驗(yàn)到從被動(dòng)的觀察轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極參與的快樂(lè)，以提高其學(xué)習(xí)水平及整體素質(zhì)。

最后，需要遵循交互化原則。由于生活經(jīng)歷、理解力等多方面的因素，導(dǎo)致學(xué)生個(gè)體間的差異。因此，當(dāng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)觀察時(shí)，他們所獲得的信息和推斷結(jié)果也會(huì)有所區(qū)別。為了克服這種差異并促進(jìn)學(xué)生成長(zhǎng)，教師需要鼓勵(lì)學(xué)生之間展開討論與互動(dòng)，從而激發(fā)其思想火花，推動(dòng)全體學(xué)生共同發(fā)展。

二、觀察實(shí)驗(yàn)在學(xué)生科學(xué)認(rèn)知過(guò)程中的作用

在觀察實(shí)驗(yàn)開展的過(guò)程中，教師需讓學(xué)生理解觀察實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)，以及讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)。在進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)認(rèn)識(shí)的第一階段是讓學(xué)生通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，可以從客觀事實(shí)中發(fā)掘科學(xué)知識(shí)，了解科學(xué)事實(shí)。第二階段是從科學(xué)事實(shí)到科學(xué)知識(shí)，這是一種邏輯方法。第三階段是從科學(xué)知識(shí)到科學(xué)理論的階段。在這一階段，學(xué)生運(yùn)用更為復(fù)雜的邏輯思維方法，在科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上對(duì)科學(xué)理論進(jìn)行邏輯建構(gòu)，形成一個(gè)普遍的、結(jié)構(gòu)化的、系統(tǒng)的知識(shí)體系。最后是對(duì)科學(xué)理論的實(shí)際應(yīng)用，讓學(xué)生利用科學(xué)知識(shí)預(yù)測(cè)和解釋生活中的科學(xué)現(xiàn)象，同時(shí)通過(guò)一定的方式創(chuàng)新相應(yīng)的產(chǎn)品?？陀^事實(shí)、科學(xué)事實(shí)、科學(xué)認(rèn)識(shí)、科學(xué)理論、科學(xué)應(yīng)用、新科學(xué)認(rèn)識(shí)、新科學(xué)理論，人類認(rèn)識(shí)科學(xué)的過(guò)程也是一個(gè)不斷發(fā)展和深化的過(guò)程。

三、觀察實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與改善

（一）發(fā)掘?qū)W生的潛力

科學(xué)課的學(xué)習(xí)空間不僅僅在課堂內(nèi)，還要讓學(xué)生接觸生活，接觸社會(huì)。觀察、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的落實(shí)，教學(xué)器材缺乏的難題，如果用拓展學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的時(shí)間和空間的觀念來(lái)思考，或許能得到較好的求解。

1.發(fā)揮學(xué)生的主體作用

新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)了“學(xué)生是科學(xué)教育的核心”的觀點(diǎn)，因此，我們必須積極地展示和鼓勵(lì)學(xué)生的自主性和開發(fā)他們的潛在能力。

以青島版小學(xué)五年級(jí)下學(xué)期《科學(xué)》課程為例。其一章的主題是關(guān)于“生成新物質(zhì)”的研究。該部分的主要任務(wù)在于指導(dǎo)學(xué)生對(duì)新物質(zhì)的產(chǎn)生進(jìn)行觀測(cè)，例如切開梨子、用白醋泡蛋，觀察其變化過(guò)程。在此過(guò)程中，教師需要思考以下三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)：首先，應(yīng)尋找校園及學(xué)生日常生活中適宜實(shí)施此項(xiàng)學(xué)習(xí)的環(huán)境，盡可能地?cái)U(kuò)大學(xué)生的探索空間；其次，需依據(jù)實(shí)際情況設(shè)定學(xué)生實(shí)驗(yàn)的時(shí)間、場(chǎng)所及其具體操作規(guī)范；最后，鼓勵(lì)學(xué)生按照預(yù)設(shè)計(jì)劃，結(jié)合自身情況開展一系列實(shí)證調(diào)查活動(dòng)。同時(shí)，我們還必須注意到一些重要細(xì)節(jié)：確?；顒?dòng)的場(chǎng)地安全且易于控制，充分利用學(xué)生及其家庭、社區(qū)成員的力量；在整個(gè)過(guò)程中，不僅有教師的監(jiān)督，也應(yīng)該聽取學(xué)生的意見。

2.以問(wèn)題引導(dǎo)提升學(xué)生觀察水平

在小學(xué)科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)中，教師需重視問(wèn)題引導(dǎo)，讓學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中形成一定的思維邏輯。教師也要通過(guò)合理的問(wèn)題設(shè)置，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行思考，通過(guò)探究與實(shí)際操作解決問(wèn)題，鍛煉學(xué)生解決問(wèn)題的能力以及思辨能力。由于小學(xué)科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的思維能力要求較高，教師通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)，可以讓學(xué)生由淺入深地進(jìn)行問(wèn)題的思考，學(xué)生可以提問(wèn)，在良好的學(xué)習(xí)氛圍中進(jìn)行知識(shí)的掌握。此外，學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證問(wèn)題，從而習(xí)得科學(xué)知識(shí)，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，形成良性的教學(xué)循環(huán)，使科學(xué)教學(xué)按照計(jì)劃有效開展，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)與能力。

例如，在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中講解季節(jié)和氣候的相關(guān)知識(shí)時(shí)，教師可以先向?qū)W生介紹各個(gè)季節(jié)的氣候情況，使學(xué)生對(duì)這一知識(shí)有基礎(chǔ)性的了解，之后結(jié)合教學(xué)內(nèi)容提出相關(guān)的科學(xué)知識(shí)問(wèn)題：冬天時(shí)的靜電現(xiàn)象比夏天頻繁，這是為什么呢？學(xué)生通過(guò)思考，結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)積累，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析。此時(shí)，教師可以組織開展科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)，利用絲綢、毛皮等材料，在木尺上懸掛兩只充氣氣球，將氣球與絲綢、毛皮進(jìn)行相互摩擦，引導(dǎo)學(xué)生觀察摩擦后會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象。在問(wèn)題引導(dǎo)下，學(xué)生注意力被吸引，全身心投入觀察實(shí)驗(yàn)中，了解靜電現(xiàn)象，并深入思考，掌握知識(shí)，完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

（二）調(diào)動(dòng)學(xué)生的感知能力

1.根據(jù)學(xué)生的感知特點(diǎn)設(shè)計(jì)觀察實(shí)驗(yàn)

小學(xué)是學(xué)生的啟蒙階段，這一階段的學(xué)生各方面能力較弱，對(duì)生活的認(rèn)知和基礎(chǔ)知識(shí)也比較弱。在這種情況下，教師需根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況設(shè)置觀察的目標(biāo)，在實(shí)驗(yàn)中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的感知能力，保證學(xué)生可以有效地觀察到實(shí)驗(yàn)的變化。在設(shè)計(jì)觀察實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師在了解學(xué)生感知能力的同時(shí)還需了解學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的掌握程度，從而設(shè)置符合學(xué)生認(rèn)知的實(shí)驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)和探索的目的。觀察實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)學(xué)生的感性特點(diǎn)進(jìn)行的，其主要有以下三種方法：一是放大法。是將觀察到的實(shí)驗(yàn)對(duì)象有效放大，使學(xué)生能清晰地感受到物體的結(jié)構(gòu)特征。二是轉(zhuǎn)變方法。主要是把觀察對(duì)象由不清楚變?yōu)榍逦?。三是比較法。為了使判斷更準(zhǔn)確，學(xué)生必須進(jìn)行比較實(shí)驗(yàn)。

2.以生活實(shí)踐知識(shí)設(shè)計(jì)觀察實(shí)驗(yàn)

小學(xué)科學(xué)學(xué)科活動(dòng)開展的主要目的，是引導(dǎo)小學(xué)生通過(guò)觀察事物的內(nèi)在規(guī)律，實(shí)現(xiàn)對(duì)生活的細(xì)致體會(huì)。所以，最高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)觀察材料，往往都與日常生活有著緊密相連的關(guān)系。小學(xué)生對(duì)于身邊的未知事物通常具有好奇心和求知欲，愿意通過(guò)主動(dòng)探究的方式，進(jìn)行新知識(shí)的挖掘。因此，小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)遵循小學(xué)生的心理發(fā)展特點(diǎn)，運(yùn)用生活實(shí)踐元素豐富小學(xué)科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生濃厚的觀察興趣和觀察熱情，讓學(xué)生逐漸養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣。

例如，當(dāng)教授《生物與環(huán)境》這門課程的小學(xué)科學(xué)教師，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)校里研究植物的時(shí)候，可以通過(guò)提問(wèn)激發(fā)學(xué)生的興趣：“樹葉K+/dmJVYggT7QBrOxXW1+cDTx5AJielHnmLso/U7jAQ=有幾種分類方式？它們的特征是什么？”“花的每個(gè)部分有多少片花瓣呢？為什么有些植物會(huì)比其他植物高且粗壯，而另一些則相對(duì)較細(xì)弱？”這樣，學(xué)生就能從解答這些問(wèn)題的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)并歸納出植物的一般特性。最后，教師還需對(duì)學(xué)生的回答做出反饋，以確保他們?cè)谔剿鞯倪^(guò)程中始終保持明確的目標(biāo)和前進(jìn)的方向，從而提高教學(xué)效果。

例如，在學(xué)習(xí)《地震》一課時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生一起做一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中不斷通過(guò)觀察內(nèi)化知識(shí)，通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)觀察強(qiáng)化認(rèn)知。具體來(lái)說(shuō)，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生通過(guò)按壓給毛巾施加壓力，毛巾產(chǎn)生褶皺，這便是模擬巖層受到壓力而產(chǎn)生褶皺從而觀察地殼褶皺形成的過(guò)程。

（三）優(yōu)化教學(xué)模式

1.借助多媒體模擬，激發(fā)學(xué)生觀察興趣

多媒體教學(xué)的普及，為科學(xué)課堂增添了不少生機(jī)?？茖W(xué)知識(shí)來(lái)源于自然，也來(lái)源于生活，它不僅可以通過(guò)書本呈現(xiàn)給學(xué)生，還可以通過(guò)現(xiàn)代傳媒的形式呈現(xiàn)出來(lái)。因此，教師要運(yùn)用好多媒體教學(xué)技術(shù)以優(yōu)化課堂教學(xué)。

例如，在教學(xué)《地球與地表》這一內(nèi)容時(shí)，如果只是照本宣科地向?qū)W生講解課本知識(shí)，學(xué)生難以對(duì)地球內(nèi)部構(gòu)造和運(yùn)動(dòng)有較為全面的了解。于是，教師利用多媒體優(yōu)勢(shì)，通過(guò)一個(gè)視頻短片向?qū)W生介紹地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而讓他們直觀地感受地球結(jié)構(gòu)。這樣的觀察方式，有利于讓學(xué)生了解地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，學(xué)生就可以形成較為全面的認(rèn)識(shí)。接著，教師又借助多媒體讓學(xué)生觀看一些危險(xiǎn)的觀察實(shí)驗(yàn)。教師提前在互聯(lián)網(wǎng)上搜集了很多與地球地殼運(yùn)動(dòng)相關(guān)的火山爆發(fā)的教學(xué)視頻片段，學(xué)生通過(guò)觀看非常直觀地了解并認(rèn)識(shí)到地球內(nèi)部和表面是時(shí)刻發(fā)生變化的這一客觀事實(shí)，進(jìn)而激起對(duì)地球的好奇心和探索地球的欲望。

2.選擇性種植植物，便于學(xué)生更好地觀察

在選擇種植植物種類時(shí)，教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，選擇相應(yīng)的植物品種。如觀察期較長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)，可選擇向日葵等植物；如需要不易采集的植物或觀察植物種子的傳播途徑，則可以選擇鳳仙花等植物。另外，教師可以選擇一些學(xué)生可以參與種植的品種，如藤蔓類植物；適合采摘實(shí)踐的植物，如瓜果類植物，根據(jù)種植條件及觀察實(shí)驗(yàn)需求選擇品種，引導(dǎo)學(xué)生觀察植物的根莖葉變化。在開展科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師應(yīng)充分發(fā)揮引導(dǎo)者的作用，向?qū)W生提出引導(dǎo)性問(wèn)題，使學(xué)生可以找到觀察的重點(diǎn)，遇到問(wèn)題時(shí)能夠快速解決，從而鍛煉學(xué)生的思維能力和解決問(wèn)題能力，培養(yǎng)學(xué)生自主探究、細(xì)心觀察的好習(xí)慣。

例如，在小學(xué)科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)中講解“植物與天氣的關(guān)系”時(shí)，教師可以設(shè)置引導(dǎo)性的問(wèn)題：植物晴天光照充足時(shí)的成長(zhǎng)狀態(tài)如何，如陽(yáng)光過(guò)于充足，植物是否被曬蔫；在陰天下雨時(shí)，由于雨水沖擊，植物是否受到影響；天氣寒冷，植物是否會(huì)被凍死，植物的根莖會(huì)發(fā)生怎樣的變化……通過(guò)問(wèn)題設(shè)置，學(xué)生可以找到探索的方向，在觀察植物成長(zhǎng)時(shí)也會(huì)更加細(xì)心，對(duì)植物習(xí)性的了解也會(huì)更全面，在理解植物與天氣的關(guān)系時(shí)會(huì)更透徹，根據(jù)天氣情況的不同，可以及時(shí)采取有效措施應(yīng)對(duì)問(wèn)題，提升學(xué)生的責(zé)任感，樹立學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心。

綜上所述，小學(xué)科學(xué)是小學(xué)教育中的基礎(chǔ)性學(xué)科，其對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生三觀具有十分重要的意義。通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)，小學(xué)生可以正確認(rèn)識(shí)科學(xué)現(xiàn)象。以植物種植為載體，學(xué)生可以觀察植物成長(zhǎng)過(guò)程，了解科學(xué)知識(shí)，滿足求知欲望，掌握植物種植技巧，認(rèn)識(shí)植物生長(zhǎng)習(xí)性以及相關(guān)問(wèn)題。學(xué)生在觀察、照顧植物的過(guò)程中，責(zé)任意識(shí)增強(qiáng)，對(duì)生態(tài)平衡了解增多，綜合素養(yǎng)一定能有所提升。

參考文獻(xiàn)

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