◇（江苏：太仓市高新区第四小学）

一、探寻因果关系

世间万物之间都具有一定的因果关系，而在小学阶段进行科学教育的主要目的在于，引导学生观察各种变化之间的因果关系，进而认识不同事物中原因与结果之间的必然联系。通常情况下，在事物变化过程中，原因是导致结果产生的重要因素，二者在客观世界中是彼此制约的。而小学科学中的观察实验在其中起着举足轻重的作用。因此，在具体组织学生实施观察实验时，老师需要引导学生探寻事物变化的因果关系。在具体探寻因果关系过程中，可以运用三种方式进行观察实验设计，分别为求同法、求异法和共变法。首先，在具体应用求同法时，老师需要科学构建实验情境，创建多种不同场景。例如，在学习《声音的产生》一课时，老师需要准备钢尺、豆子等材料，进行不同实验情境的科学创造，随后，通过科学应用归纳，引导学生归纳分析实验现象，使学生将实验产生的共同现象变为具体的认知。其次，在应用求异法时，老师需要科学构建不同观察实验，通过比较验证不同实验，分析各项因素对实验结果造成的不同影响，并以此为基础探寻因果关系。最后，可以利用共变法探寻因果关系，分析某个因素改变是否会造成结果变化，进而明确该因素和结果是否具有因果关系。

二、检验因果关系

在检验因果关系过程中，演绎推理法和归纳总结法是极为重要的方法和依据。在具体进行观察实验设计时，归纳法的科学应用，能够确保学生和老师进一步明确事物的因果关系，认知科学知识的普遍性和共通性。在此过程中，演绎理论能够确保科学理论具有更高的真实性。在具体应用归纳法时，观察实验现象和过程是其极为重要的内容，以此为基础能够确保正确总结实验结论。而演绎法则正好与之相反，是以实验结论作为切入点，通过进行多次对比和观察论证实验结果。因此，在具体开展小学科学实验时，老师需要组织学生观察和设计与理论知识具有密切联系的实验，进而确保科学实验的客观性和准确性。例如，在学习物体沉浮相关内容时，老师需要具体利用相关实验，验证学生提出的各项理论。在开展具体教学活动之前，老师首先需要准备相关材料，基于相关材料验证学生提出影响物体沉浮的各项因素。在此过程中，需要对学生进行分组，每组派出一名代表提出导致物体沉浮的主要原因，同时，基于实验物品验证自己的理论，基于实验结果进行科学技术分析。以此为基础，使学生进一步认识影响物体沉浮的主要原因。与此同时，老师还可以鼓励学生猜测物体沉浮原因，并以此为基础，再次开展观察实验。基于此，通过检验因果关系对学生的理论进行科学验证，从而使其获得更为科学的因果认识和理论知识。

三、遵循学科特点

自然科学与社会实践之间具有极为紧密的联系，小学科学教育的主要目的在于引导学生认识世界，因此，老师在具体设计观察实验时，需要科学制订教学目标，对学生思维能力、动手能力和认知能力进行有效培养，使其对世界具有更为全面的认识。在通常情况下，对于小学阶段学生而言，基础知识方面的认知较为薄弱，老师需要科学开展观察实验，确保其全面性和丰富性。在此过程中，需要对学生进行科学引导，使其在完成实验之后能够有所收获。例如，在学习水的三态变化相关内容时，首先需要确定教学目标，引导学生认识不同状态水的转化过程，然后以此为基础进行实验设计，在进行备课时，需要做好充分准备。在课堂开始之前，向学生展示冰块，使学生对冰块具有更为具体的认识，然后向学生提问：“将冰块长时间放置在室温环境中，会有什么情况发生？”以此为基础，使学生对融化具有更为直观的认识。在此过程中，老师还可以利用烧杯和酒精进行冰块加热，使学生对其进行观察。学生在观察过程中发现，水逐渐减少，进而对水的蒸发具有较为直观的认识。随后，老师需要在黑板上将其总结出来。

四、遵循学生认知规律

为了确保学生更为科学地感知观察过程，老师需要全面了解学生发展规律和认知特点，基于学生认知规律设计观察实验。在此过程中，具体存在三种方法。其一为放大法，强化放大学生需要观察的物品，确保学生对物品特征具有更为具体的认知。例如，在观察种子时，老师可以将其泡在水里，促使种子发育成长，进而使种子的胚根胚芽明显地体现出来，确保学生对种子内部具有更为具体的认知，从而实现种子信息的不断完善。其二为转换法。在科学教学中进行观察实验时，老师利用转换法，科学转化学生无法深入分析的科学现象，利用更为具体的形象将其表现出来。例如，在学习《声音》时，喇叭的震动较为微弱，老师通过放置黄豆，运用黄豆跳跃反应，能够更为直观地表现喇叭的震动。其三为对比方法，同时展示两种以上实验材料，由学生对其进行科学对比，使其能够进一步感受不同材料的区别，进而保证学生能够更为科学地理解相关理论知识。例如，在进行热胀冷缩的实验时，选择使用铜环和铜球，在开始实验之前，铜球温度刚好能够穿过铜环，而在加热之后，铜环会卡住铜球，由此使学生进一步明确热胀冷缩原理。

五、结合学生生活实际

在进行观察实验时，在学生生活环境中存在大量观察材料。小学阶段的学生普遍对身边事物具有较强的好奇心理，渴望探寻自然。科学老师需要从日常生活中挖掘观察材料，使其对科学具有更为深入的认识。例如，在进行植物相关知识点的教学时，老师可以引导学生走出教室，对校园内的花草树木进行观察，对比分析不同种类植物之间所存在的差异性，对学生学习兴趣进行有效激发，使其对课堂知识具有更为深刻的印象。

总而言之，通过探寻因果关系，检验因果关系，遵循学科特点，满足学生认知规律，结合学生生活实际，能够确保在小学科学教学活动中更为科学地设计观察实验，使小学生的发展需求得到更大程度的满足，进而推进现代教育事业的有效发展，使其更好地满足现代社会经济建设需求。