据统计，小学生探究科学的主要方法是靠观察和探究实验，老师要按照有效的方法和科学依据对学生进行教学，引导学生对科学有一个正确的认识。本文是对小学科学教学中观察实验设计的依据和方法进行的分析。
　　一、观察实验在小学科学教学中的作用
　　探究式的学习方法是小学生学习科学的主要方法，因此，观察和实验对小学生学习科学起着关键的作用。国家教育机构考虑的比较全面，对于小学科学学习内容是结合实际生活来设置的，让学生从日常生活中观察和学习知识，去认识事物之间的相互联系及其作用，所以，关于小学科学教学活动不会有明确的要求。而科学理论必须是要遵循事实的，事实理论分为两种，分别分为客观事实和科学事实。客观事实和科学事实有着密切的联系，但它们之前也有很多不同之处。小学生的年龄较小，对事物的认知能力不够强，没有成年人的逻辑以及认真的态度，所以，通过观察实验希望能够加强小学生对科学知识有一个正确的理解。小学科学教学活动中运用观察实验的方法，这对更好地开展教学活动起到了重要的作用。主要表现在以下两个方面：观察实验可以充分证实科学理论的合理性。在小学教学活动中，老师和学生观察实验事物的变化，从而会得到合理的实验结果，这个实验结果是对理论知识的证实，以此让学生对科学知识有进一步的了解。观察实验提高学生对科学理论的认知。小学生对事物好奇心比较大，可以通过观察实验，让学生对科学这门学科产生兴趣，主动积极地学习，也可以锻炼学生的动手能力和创新能力。
　　二、观察实验设计的依据和操作方法
　　1.探寻因果关系的观察实验
　　世界的万物是存在着相互联系的，有因必有果，所以，实验过程中要按照这个因果联系来探究。将这个因果关系联系起来通过观察实验进行归纳。这种科学理论中的归纳并不全面化，可以通过合理的归纳进行推理，以此来证实科学理论知识。为了更好地探寻因果关系，我们会运用到三种方法，求同法、求异法和共变法。求同法是利用不同情境进行多个实验，最后来验证一个正确的科学理论。然后师生通过这种方法来归纳推理。求异法是在实验过程中，观察一个因素会不会有不同的效果，然后对比不同的效果做出正确结论。共变法是一样的条件下，一个因素会影响着另一个因素的变化，对这两个因素的关系作以判断。
　　师：植物一生是从种子开始的，那么种子发芽需要什么条件？
　　让学生展开讨论绿豆种子发芽到底需要什么条件。
　　学生：讨论种子发芽需要哪些条件，学生会讨论出需要土壤、水分、空气、温度、阳光等条件。
　　师：那么大家想想，依据经验猜测绿豆种子发芽必需的条件。
　　学生：绿豆种子发芽必需的条件有：水分、空气和适宜的温度。
　　师：为了探究种子发芽需要的条件，首先我们选择一个研究条件，那么选择什么？
　　学生：充分讨论之后可能会选择水分，可能会选择适宜的温度，也可能会选择空气。
　　师：这里我们选择水分为研究对象，让学生讨论怎么进行实验。
　　学生：通过小组讨论确定实验设计方案，并写出实验计划。
　　实验计划
　　提出问题：绿豆种子发芽必须需要水吗？
　　推测：绿豆种子发芽必须需要水。
　　两个组相同的条件：温度，空气，各三粒大小相同的绿豆种子。
　　两个组不同的条件：水。
　　实验方法：实验分两组，一组种子得到水，保持湿润为实验组；一组得不到水，保持干燥为对照组，这个实验至少要有两组同时进行。首先让学生用放大镜观察种子，观测它们的大小，让学生记录它们的大小，并用适当的词汇描述。
　　准备好实验所需的材料，想清楚操作方法。步骤：（1）首先准备两个不漏水的盒子。（2）在两个盒子内垫纸巾并按三个洞。（3）在纸巾上各放三颗绿豆种子。（4）往一个纸巾上滴水，另一个不滴水。（5）最后给它们进行编号，坚持每天观察种子的变化，把自己的发现记录下来。
　　2.利用学生知觉特性的观察实验设计
　　在小学课程的教学活动中，如果想发挥观察实验的结果，必须要利用学生知觉特征。观察部分可以带动学生的知觉系统，从而可以对实验有一个全面的认识。在实验过程中，要关注学生的知觉理解程度和选择方向，从而使学生对观察实验产生兴趣，有信心进行更深入的探索。
　　综上所述，在小学课程中要对科学教学重视起来，科学教学能够培养学生对科学的正确认识，在观察和实验中提高学生对科学的探索，锻炼学生的创新能力和动手能力。根据学生的知觉特征寻求和验证事物的因果关系，从而得出合理的科学结论。因此，小学科学教学中，教师要遵循具体科学课堂的内容，利用有效合理的观察和实验方法。
　　（作者单位：江苏省扬州市江都区实验小学）