觀察力，科學(xué)課程中發(fā)展創(chuàng)新思維的起點(diǎn)

任智安

摘 要：創(chuàng)新始于發(fā)現(xiàn)問題，觀察是發(fā)現(xiàn)問題的基礎(chǔ)，學(xué)生的觀察力是一種有意識、有目的、有組織的知覺能力，是人類認(rèn)識世界、學(xué)習(xí)知識、發(fā)展智力的根本途徑。中學(xué)生的觀察力具有較強(qiáng)的培植性?？茖W(xué)課程是培養(yǎng)學(xué)生觀察力的重要平臺，教師可從貫徹概念教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)探究實(shí)踐、創(chuàng)設(shè)新的作業(yè)和評價平臺等外部因素，創(chuàng)設(shè)發(fā)展學(xué)生觀察力和問題意識的環(huán)境和氛圍；從課堂教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)培養(yǎng)觀察興趣，指導(dǎo)科學(xué)的觀察方法等內(nèi)部因素發(fā)展學(xué)生的觀察力。

關(guān)鍵詞：觀察力；科學(xué)課程；創(chuàng)新思維

一、創(chuàng)新始于發(fā)現(xiàn)問題

亞里士多德說過，思維是從疑問和驚奇中產(chǎn)生的。蘇格拉底同樣也認(rèn)為：問題是接生婆，她能幫助新思想誕生。兩位哲人的觀點(diǎn)都體現(xiàn)了問題意識對于思維和創(chuàng)新思維的重要性。學(xué)者龔放教授在《強(qiáng)化問題意識造就創(chuàng)新人才》一文中

就指出：“創(chuàng)新始于發(fā)現(xiàn)問題，問題意識是創(chuàng)新型人才應(yīng)具備的基本素質(zhì)，強(qiáng)化問題意識對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才起著至關(guān)重要的作用”。問題意識的培養(yǎng)策略在不同學(xué)科和不同學(xué)段中有共性，也有不同。本文主要以筆者帶領(lǐng)高中生物科學(xué)社團(tuán)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究活動為例，淺析在實(shí)驗(yàn)探究活動中，通過培養(yǎng)學(xué)生觀察力，提升問題意識，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維。

二、觀察力是科學(xué)課程中發(fā)現(xiàn)問題的必要條件

生物學(xué)科是一門自然科學(xué)，也是實(shí)驗(yàn)學(xué)科。學(xué)科屬性決定了學(xué)科研究規(guī)律和研究方法。英國科學(xué)哲學(xué)家K.P.波普爾說過：“科學(xué)只能從問題開始”。重大生物學(xué)科觀點(diǎn)都是通過“觀察現(xiàn)象—提出問題—做出假設(shè)—實(shí)驗(yàn)論證—得出結(jié)論”的五個步驟發(fā)現(xiàn)，即，“假說—演繹”法。如：遺傳學(xué)奠基人孟德爾，通過觀察豌豆的性狀分離現(xiàn)象，提出問題，最終通過實(shí)驗(yàn)論證得出遺傳的分離定律和自由組合定律；遺傳學(xué)之父摩爾根，通過觀察到果蠅的白眼總是和性別相關(guān)聯(lián)，揭示了伴性遺傳現(xiàn)象的本質(zhì)。通過假說演繹的方法揭示自然發(fā)展規(guī)律在其他自然學(xué)科同樣普遍存在，如：牛頓對蘋果從樹上掉落現(xiàn)象的思考，多普勒對火車進(jìn)出隧道時聲音變化的思考等?？梢?，在自然科學(xué)的實(shí)驗(yàn)探究中，問題的提出，很重要的一個原因在于提出者有很強(qiáng)的觀察力。觀察力是科學(xué)課程中發(fā)現(xiàn)問題的必要條件。

三、觀察力及觀察力培養(yǎng)策略

（一）中學(xué)生的觀察力是可培植的

觀察力是一種有意識、有目的、有組織的知覺能力，是人類認(rèn)識世界、學(xué)習(xí)知識、發(fā)展智力的根本途徑。觀察力并非是與生俱來的，觀察力會隨著人不斷地成長和學(xué)習(xí)、心智的逐漸成熟而逐漸增強(qiáng)。中學(xué)階段是個體從兒童時期邁向青春期的關(guān)鍵階段，學(xué)習(xí)的積極性不斷增強(qiáng)在觀察過程中不僅感知事物的外部現(xiàn)象，而且能抓住事物的內(nèi)在要素之間的區(qū)別和聯(lián)系，更加全面地去認(rèn)識事物。觀察人和事的主動性逐步增強(qiáng)，精確性不斷提高，這就決定了觀察主體具有可培植性。

（二）科學(xué)課程中的觀察力培養(yǎng)策略

1、概念教學(xué)模式統(tǒng)領(lǐng)課堂教學(xué)。如：“細(xì)胞器—系統(tǒng)內(nèi)的分工與合作”的教學(xué)中，先給出各種細(xì)胞器的模型，讓學(xué)生觀察，嘗試說出細(xì)胞器的功能作用，教師評價過程中，通過師生互動滲透結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點(diǎn)，通過觀察和交流及資料閱讀，得出觀點(diǎn)“細(xì)胞器在細(xì)胞內(nèi)是有分工的”，再給出分泌蛋白的同位素追蹤實(shí)驗(yàn)結(jié)果，上升觀察難度和思維難度，經(jīng)過教學(xué)組織，最終得出“細(xì)胞器在系統(tǒng)內(nèi)既有分工還有合作”的重要概念。這節(jié)課如果由教師直接講授知識結(jié)論，那么學(xué)生必然缺乏觀察力培養(yǎng)、思維訓(xùn)練的機(jī)會。

2、在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中培養(yǎng)觀察意識和能力

科學(xué)課程學(xué)習(xí)中，實(shí)驗(yàn)探究課堂是學(xué)生興趣最濃、參與度最高的過程，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課堂往往是用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證結(jié)論，缺失了實(shí)驗(yàn)的深度學(xué)習(xí)和觀察。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以巧妙的將演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)由驗(yàn)證改編為探究實(shí)驗(yàn)，教師用心的改變，帶給學(xué)生的是深度觀察和思考。如：葉片中色素的提取，教師演示完后，拋出一個問題：“為什么無水乙醇變綠色？”“植物的色素提取都用無水乙醇溶解提取嗎”？觀察帶來了問題，問題帶來了探究，各種方式的探究驗(yàn)證，迸發(fā)出思想的火花，埋下了創(chuàng)新思維的種子。例如：某同學(xué)用涼水泡茶和枸杞進(jìn)行簡單的對比實(shí)驗(yàn)，根據(jù)水中顏色的變化情況，輕松闡釋了不同色素在水中的溶解度不同的問題。

3、任務(wù)驅(qū)動，強(qiáng)化訓(xùn)練

中學(xué)生觀察的自主性、理解性已有一定程度，但也存在觀察學(xué)習(xí)不系統(tǒng)、不連續(xù)的問題，很容易受到學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)、情緒化等因素的影響。教師做學(xué)生惰性后面輕輕的推手，有了任務(wù)驅(qū)動，有了小組分工合作，中學(xué)生觀察生活中現(xiàn)象的積極性往往十分高漲，這也是小小的社會實(shí)踐活動給緊張的學(xué)習(xí)生活帶來一點(diǎn)學(xué)習(xí)節(jié)奏的調(diào)劑。如：有同學(xué)回家洗衣服，就觀察出一個疑惑現(xiàn)象，提出問題：肥皂的外周、中間和肥皂芯的洗滌效果不一樣？這就是來自生活中的日常現(xiàn)象，大多數(shù)人忽視，但有了一定的觀察力和問題意識，就會敏銳的捕捉到這個問題。

4.創(chuàng)新作業(yè)評價形式，培養(yǎng)觀察興趣和意識

如：同學(xué)在周末回家對小區(qū)門口交通擁堵進(jìn)行了兩天的長時間觀察記錄，分別在早、中、晚三個交通高峰期，觀察記錄了車輛停放、形勢情況，統(tǒng)計(jì)了人員流動的年齡段、人流量以及人流方向。根據(jù)兩天的觀察，確定了交通擁堵的原因，一方面，大門口緊鄰馬路，在高峰期用自行車和電動車接送孩子；另一方面，小區(qū)門口沒有設(shè)置車道和人行道隔離欄，部分機(jī)動車違章停放在馬路邊。根據(jù)原因，該同學(xué)想到了開小區(qū)側(cè)門對送孩子和超市購物人群進(jìn)行分流，在小區(qū)門口放置人行道隔離欄的方法，限制機(jī)動車停放。課堂中該同學(xué)的匯報，引發(fā)了其他同學(xué)回家觀察交通的熱潮，從這個角度分析，作業(yè)形式的改變，作業(yè)評價的改變，對于培養(yǎng)學(xué)生觀察力和問題意識是有積極意義的。

總之，中學(xué)生學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)重，心理特征存在不穩(wěn)定因素，培養(yǎng)他們的觀察力，既從外部因素考慮，也從學(xué)生的內(nèi)部因素考慮。外部因素方面，教師改變課堂教學(xué)模式，注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)，創(chuàng)設(shè)作業(yè)評價和交流平臺，外部因素使學(xué)生有了發(fā)展觀察力的環(huán)境和氛圍。內(nèi)部因素方面，課堂交流論壇，激發(fā)了學(xué)生觀察和提出問題的原動力；在平時的課堂教學(xué)中，教師應(yīng)注重情境創(chuàng)設(shè)，指導(dǎo)學(xué)生觀察，培養(yǎng)學(xué)生觀察的方法和技巧。

參考文獻(xiàn)

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