《初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出:“初中科學(xué)課程是以對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ),以提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的綜合課程?!睂W(xué)生認(rèn)識(shí)自然,獲取知識(shí),提高素養(yǎng)都是從觀察開(kāi)始的。俄國(guó)著名的科學(xué)家門(mén)捷列夫曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“科學(xué)的原理起源于實(shí)驗(yàn)的世界和觀察的領(lǐng)域,觀察是第一步,沒(méi)有觀察就不會(huì)有接踵而來(lái)的前進(jìn)?!币虼?,在教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,教師應(yīng)始終重視激發(fā)學(xué)生觀察的興趣,教給學(xué)生觀察的技能和方法,使他們逐步形成良好的觀察品質(zhì),提高觀察能力。
一、多措并舉,激發(fā)學(xué)生愛(ài)觀察的興趣
愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò):“興趣是最好的老師?!迸d趣是人們求知的一種內(nèi)在動(dòng)力。有了興趣,學(xué)生就會(huì)主動(dòng)地、持久地去觀察周?chē)囊磺?,就能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、知覺(jué)等感知器官參與觀察活動(dòng)。因此,在提倡素質(zhì)教育的今天,激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生觀察的興趣是現(xiàn)代科學(xué)教學(xué)中不容忽視的課題。要激發(fā)學(xué)生觀察的興趣,就要根據(jù)學(xué)生的好奇心理和求知欲望強(qiáng)的特點(diǎn),啟發(fā)和鼓勵(lì)他們?nèi)ビ^察。教師應(yīng)把握科學(xué)課程以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主線的特點(diǎn),通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生的觀察興趣。
1.從學(xué)生感興趣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)著手,引導(dǎo)他們?nèi)ビ^察、去發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題
在課堂教學(xué)中,教師可根據(jù)學(xué)科知識(shí)的內(nèi)容、原理、規(guī)律,創(chuàng)設(shè)一些顯而易見(jiàn)和形象直觀的小實(shí)驗(yàn)、小魔術(shù)來(lái)激發(fā)學(xué)生的觀察興趣。例如,學(xué)習(xí)物質(zhì)密度時(shí),可設(shè)計(jì)“鋼球沉浮”實(shí)驗(yàn);學(xué)習(xí)酸、堿的化學(xué)性質(zhì)時(shí),演示“白紙變紅字”的實(shí)驗(yàn);學(xué)習(xí)緩慢氧化和燃燒時(shí),設(shè)計(jì)“不點(diǎn)自燃的燈”的實(shí)驗(yàn),即課前先在一酒精燈芯上滴幾滴飽和的白磷與二硫化碳溶液,然后蓋上燈帽,實(shí)驗(yàn)時(shí)只要拿開(kāi)燈帽,燈芯立即燃燒,蓋住后又熄滅;學(xué)習(xí)濃硫酸性質(zhì)時(shí),可增設(shè)“魔棒點(diǎn)燈”的小魔術(shù)……通過(guò)一個(gè)又一個(gè)的實(shí)驗(yàn)演示,一次又一次地激發(fā)學(xué)生的觀察興趣。
2.改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,盡可能地把教師的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn),給學(xué)生更多動(dòng)手的機(jī)會(huì)
許多演示實(shí)驗(yàn),如阿基米德定律、歐姆定律、平面成像、蔗糖在水中的溶解性等實(shí)驗(yàn),都可以讓學(xué)生在課堂上分組來(lái)完成。學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng),經(jīng)歷整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,真正體驗(yàn)到實(shí)驗(yàn)的艱難和探究的樂(lè)趣。在實(shí)驗(yàn)的觀察活動(dòng)過(guò)程中,提升了學(xué)生觀察的興趣,構(gòu)建起正確的概念和規(guī)律,積累了參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)。
3.通過(guò)課外實(shí)驗(yàn),拓展學(xué)生的觀察興趣
學(xué)生在課堂實(shí)驗(yàn)觀察的基礎(chǔ)上,已具備了一定的知識(shí)和技能,這時(shí)教師可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,設(shè)置一些課外實(shí)驗(yàn)。如指導(dǎo)學(xué)生收集各種廢舊玩具、瓶瓶罐罐等,變廢為寶,自己動(dòng)手制作一些簡(jiǎn)單的儀器,完成一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)。這樣把學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察由課內(nèi)引向課外,從而真正起到增強(qiáng)觀察興趣、提高動(dòng)手能力、啟迪智慧的作用。
二、循序漸進(jìn),培養(yǎng)學(xué)生會(huì)觀察的能力
達(dá)爾文認(rèn)為:“最有價(jià)值的知識(shí)是關(guān)于方法的知識(shí)?!苯探o學(xué)生觀察的方法,是提高學(xué)生觀察能力的有效途徑。學(xué)生僅憑對(duì)觀察的興趣,要從觀察現(xiàn)象中獲得關(guān)于物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律等多方面的理性認(rèn)識(shí)是不可能的。因此,制定周密的觀察計(jì)劃,明確觀察的目標(biāo),充分調(diào)動(dòng)眼、鼻、耳、大腦等感官積極參與,對(duì)提高觀察的質(zhì)量、培養(yǎng)觀察能力具有重要的意義。在教學(xué)實(shí)踐中,教師可從以下幾個(gè)方面著手培養(yǎng)學(xué)生的觀察方法和技能。
1.制定觀察計(jì)劃
觀察是一種有計(jì)劃,有目的,有步驟地進(jìn)行的活動(dòng)。沒(méi)有觀察計(jì)劃就沒(méi)有科學(xué)的觀察順序,會(huì)造成顧此失彼。教師指導(dǎo)學(xué)生觀察前,要讓學(xué)生知道先觀察什么,后觀察什么,明確觀察的順序和要點(diǎn)。如觀察蠟燭燃燒的實(shí)驗(yàn),就可制訂如下觀察計(jì)劃,寫(xiě)出觀察結(jié)果。
(1)點(diǎn)燃前的蠟燭(形狀、顏色、氣味、軟硬等)。
(2)蠟燭燃燒時(shí)(狀態(tài)變化,燭焰的顏色與氣味等)。
(3)燭焰吹滅后(你在燈芯上方看到什么,聞到了什么氣味)。
(4)蠟燭燃燒變短(請(qǐng)查閱相關(guān)資料,回答它跑到哪兒去了)。
2.明確觀察目標(biāo)
心理學(xué)的知覺(jué)規(guī)律表明,有了明確的目的與任務(wù)去感知事物,注意力就能集中地指向有關(guān)的事物,知覺(jué)就會(huì)清晰、完整。由于學(xué)生的觀察受情緒和興趣的影響,因此觀察往往從好奇出發(fā),容易浮光掠影或者被新奇但非重要的現(xiàn)象所吸引,從而忽視了觀察的重要方向。例如,在觀察鯽魚(yú)的形態(tài)特征時(shí),學(xué)生往往只觀察到鯽魚(yú)的外形、鱗片、運(yùn)動(dòng)和呼吸等,而很少有學(xué)生能觀察到鯽魚(yú)身體中感知水流的側(cè)線。原因很簡(jiǎn)單,學(xué)生在觀察鯽魚(yú)的過(guò)程中沒(méi)有明確觀察的目的,因而造成觀察的片面性。事實(shí)足以說(shuō)明,觀察目的不明確,就會(huì)走馬觀花甚至視而不見(jiàn)、聽(tīng)而不聞。因此,在學(xué)生進(jìn)行觀察活動(dòng)時(shí),教師要明確觀察的目的、任務(wù),提出觀察的具體要求,這樣才會(huì)使學(xué)生的觀察活動(dòng)井然有序、有條不紊。
3.拓展觀察范圍
所謂“觀”,是運(yùn)用一切感覺(jué)器官去接受各種信息,包括耳聞、目睹、手摸、鼻嗅、舌嘗等?!安臁本褪强疾?,了解事物時(shí)用腦積極地分析、思考。因此,觀察是多種感覺(jué)器官協(xié)調(diào)參與而完成的一項(xiàng)復(fù)雜的活動(dòng)。實(shí)際上,僅靠感覺(jué)器官來(lái)實(shí)現(xiàn)的觀察有一定的局限性。
例如:
在兩個(gè)簡(jiǎn)單的觀察活動(dòng)中,學(xué)生往往容易產(chǎn)生錯(cuò)誤的判斷。
因此,在觀察活動(dòng)中,教師還應(yīng)讓學(xué)生掌握一些實(shí)驗(yàn)工具的正確使用方法和操作技能。例如,掌握托盤(pán)天平、顯微鏡、放大鏡、電流表、電壓表等一些基本儀器的操作和使用方法,可使學(xué)生更加全面深刻地理解所學(xué)知識(shí)。
只有這樣,才能拓展觀察的范圍,增強(qiáng)觀察的可靠性、真實(shí)性。
4.做好觀察記錄
觀察記錄是對(duì)觀察結(jié)果的反映,是知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的積累。教師在指導(dǎo)學(xué)生觀察的同時(shí),更要重視指導(dǎo)學(xué)生做好觀察記錄。觀察記錄通常有文字描述、表格記錄和圖形記錄等,教師可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)不同的觀察對(duì)象選擇不同的記錄方法。例如,在觀察指紋的活動(dòng)中,采用的是描述性記錄法;在使用酒精燈的活動(dòng)中,用的是表格記錄法。因此,在每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)中,教師都要求學(xué)生通過(guò)觀察,得出結(jié)論并記錄;在學(xué)生的每個(gè)實(shí)驗(yàn)中,要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的、任務(wù),完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。同時(shí),在組織的每一次探究活動(dòng)中,教師也要對(duì)學(xué)生提出觀察和記錄的具體要求。這樣,把做好觀察記錄這項(xiàng)工作落實(shí)到每一個(gè)實(shí)驗(yàn)中,逐漸使學(xué)生養(yǎng)成良好的記錄習(xí)慣。
三、繼承創(chuàng)新,樹(shù)立學(xué)生善觀察的品質(zhì)
1.觀察要有細(xì)心的態(tài)度
課堂上我曾經(jīng)演示“用中指蘸取某種溶液,而后用舌頭去舔食指”的實(shí)驗(yàn),結(jié)果有95%以上的學(xué)生沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其中的秘密。因此,觀察的成功往往在于能否把握稍縱即逝的機(jī)遇,以及能否從細(xì)微處捕捉到事物的本質(zhì)。例如,奧斯特是在整理器材時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)電流使磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,從而進(jìn)行持續(xù)研究,最終發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。許多事實(shí)告訴我們,仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn)科學(xué)事實(shí),指出研究的問(wèn)題,發(fā)現(xiàn)與研究問(wèn)題相關(guān)的證據(jù)和信息。
2.觀察要有積極的思維
觀察被稱為“思維的知覺(jué)”,而思維是人腦將觀察、實(shí)驗(yàn)所得的感性材料進(jìn)行加工,上升為理論知識(shí)的過(guò)程。在觀察時(shí)思維必須同步進(jìn)行,如果忽視觀察時(shí)的思考,那么觀察到的材料再多也是籠統(tǒng)的、模糊的、雜亂的,這樣既難以抓住事物的本質(zhì)特征,更不可能得出科學(xué)的結(jié)論。如牛頓在看到蘋(píng)果落地時(shí)如果只把它看成一種司空見(jiàn)慣的自然現(xiàn)象,就不可能有萬(wàn)有引力理論的形成。又如,學(xué)習(xí)“伏安法測(cè)電阻”“焦耳定律”“光的反射定律”等內(nèi)容時(shí),指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察、分析、思考等活動(dòng)得出現(xiàn)象的原理和規(guī)律。在實(shí)際教學(xué)中,應(yīng)使觀察能力與思維能力同步發(fā)展,教師要教會(huì)學(xué)生在觀察中思維和在思維中觀察。同時(shí),教師要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用分析、比較、綜合、抽象概括以及歸納演繹等思維方法,從個(gè)別到一般、從具體到抽象、從現(xiàn)象到本質(zhì)去認(rèn)識(shí)事物,逐步提高觀察的實(shí)效性。
3.觀察要有持之以恒的意志
著名科學(xué)家竺可楨通過(guò)24年的觀察,發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)黑子活動(dòng)周期和植物花開(kāi)花落等物候之間的關(guān)系;哥白尼為了寫(xiě)出《天體運(yùn)行論》,整整用了36年時(shí)間觀察天體運(yùn)動(dòng);“四季形成”則是通過(guò)長(zhǎng)期的天文觀察、記錄,發(fā)現(xiàn)地球在繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中,地軸總是傾斜的,并且傾斜方向保持不變,地球上同一地點(diǎn)正午太陽(yáng)高度會(huì)發(fā)生周期性的變化,從而形成四季……事實(shí)告訴我們,學(xué)生對(duì)許多事物的正確認(rèn)識(shí)不是通過(guò)一兩次的觀察就能實(shí)現(xiàn)的,而是要通過(guò)堅(jiān)持不懈的努力觀察,才能實(shí)現(xiàn)觀察的目標(biāo)。例如,“鐵釘生銹”“種子萌發(fā)”等許多實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的觀察都要有一個(gè)相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間才會(huì)得出正確的結(jié)論;“月相變化”的規(guī)律認(rèn)識(shí),則要一個(gè)月乃至幾個(gè)月的觀察活動(dòng)才能得以驗(yàn)證?!板浂簧?,金石可鏤?!敝灰种院愕挠^察、思考,學(xué)生的知識(shí)豐富了,終能掌握其規(guī)律,發(fā)現(xiàn)其中的奧妙。
4.觀察要有實(shí)事求是的精神
德國(guó)微生物學(xué)家巴斯德用實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)論批駁了“腐肉生蛆,腐草化螢”的說(shuō)法,證明了微生物不能自然產(chǎn)生,更不能由目前地球上的非生命物質(zhì)產(chǎn)生,只能通過(guò)繁殖產(chǎn)生。由此說(shuō)明,科學(xué)的結(jié)論必須要有實(shí)事求是的態(tài)度才能得出。因此,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度十分重要。看到什么,就是什么,要“相信自己的眼睛,認(rèn)真觀察;懷疑自己的眼睛,反復(fù)觀察;不相信自己的眼睛,多角度觀察”。要堅(jiān)持實(shí)事求是的科學(xué)精神,尊重客觀事實(shí),避免先入為主、主觀臆斷。“求實(shí),客觀”是培養(yǎng)科學(xué)技能的基礎(chǔ),更是培養(yǎng)科學(xué)精神的精髓。
觀察是聰明的眼睛,沒(méi)有敏銳的觀察力,就談不上聰明,更談不上成才。我們應(yīng)把觀察能力的培養(yǎng)貫穿于科學(xué)教學(xué)的始終。通過(guò)觀察活動(dòng),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,啟迪學(xué)生的求知欲;通過(guò)觀察活動(dòng),開(kāi)闊學(xué)生的視野,豐富學(xué)生的想象力;通過(guò)觀察活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神,提高學(xué)生的創(chuàng)新力,逐漸使學(xué)生養(yǎng)成愛(ài)觀察、會(huì)觀察、善觀察的習(xí)慣。
(責(zé)任編輯 杜華)