發(fā)展生物實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)下的觀察策略探究

張志偉

[摘 ? 要]實(shí)驗(yàn)離不開(kāi)觀察，培養(yǎng)觀察能力是發(fā)展學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的關(guān)鍵。教師應(yīng)從激發(fā)學(xué)生的觀察興趣入手，以科學(xué)的觀察鍛煉為重要內(nèi)容、養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣為過(guò)程、促進(jìn)思維的發(fā)展為觀察目標(biāo)，有效實(shí)施觀察引導(dǎo)策略，推進(jìn)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]觀察;實(shí)驗(yàn)素養(yǎng);生物

[中圖分類(lèi)號(hào)] ? ?G633.91 ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] ? ?A ? ? ? ?[文章編號(hào)] ? ?1674-6058（2019）26-0083-02

觀察在科學(xué)研究中發(fā)揮重要的作用，人類(lèi)對(duì)生命的認(rèn)識(shí)和科學(xué)的探知都是從觀察開(kāi)始的。羅伯特·虎克觀察軟木塞薄片，開(kāi)創(chuàng)了細(xì)胞學(xué)的先河;列文·虎克觀察水滴和牙垢，推開(kāi)了微生物世界的大門(mén);達(dá)爾文經(jīng)過(guò)多年的環(huán)球考察，提出了生物進(jìn)化論學(xué)說(shuō)……他們之所以有如此偉大的發(fā)現(xiàn)，離不開(kāi)細(xì)致的觀察。

生物學(xué)研究極富特色，生物學(xué)的觀察對(duì)學(xué)生的素養(yǎng)培養(yǎng)有著重要的作用。通過(guò)觀察，學(xué)生可以更好地理解課本的生物知識(shí)，了解豐富多彩的生命世界，更重要的是能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和收集數(shù)據(jù)的能力，使學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的觀察習(xí)慣，產(chǎn)生善于發(fā)現(xiàn)、熱愛(ài)自然的情感態(tài)度。經(jīng)過(guò)不斷觀察鍛煉和思考分析，形成科學(xué)的思維，這些正是學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的重要組成。因此，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要著重從激發(fā)興趣、學(xué)會(huì)科學(xué)的方法、養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣、于觀察中鍛煉思維等方面去培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。

一、抓好觀察初嘗試，豐富體驗(yàn)激興趣

蘇科版教材七年級(jí)上冊(cè)第二節(jié)《生物學(xué)的基本研究方法》中有一個(gè)嘗試觀察葉的實(shí)驗(yàn)練習(xí)。這個(gè)觀察實(shí)驗(yàn)是學(xué)生的第一次觀察活動(dòng)。一般的教學(xué)處理較為簡(jiǎn)單，多是讓學(xué)生采集一些樹(shù)葉，然后利用肉眼觀察，最后交流各自的發(fā)現(xiàn)。這樣的觀察嘗試，只是一次日常觀察，而不是一次科學(xué)的觀察?？茖W(xué)的觀察不是只用眼睛看，而是通過(guò)多種感官（眼睛、耳朵、鼻子等），及借助儀器（放大鏡、顯微鏡等）來(lái)完成對(duì)事物的認(rèn)知[1]。單純用肉眼觀察樹(shù)葉會(huì)讓學(xué)生失去觀察的熱情，而調(diào)動(dòng)多種感官觀察能豐富學(xué)生的體驗(yàn)，讓學(xué)生產(chǎn)生觀察的欲望和興趣。因此，這第一次的觀察，教師一定要引導(dǎo)好，從起始階段激發(fā)學(xué)生的觀察興趣，為以后的觀察打好基礎(chǔ)。對(duì)此，可提前布置學(xué)生采集好植物的葉子，課前讓課代表檢查并匯報(bào)，課上讓學(xué)生分小組先用肉眼來(lái)直接觀察，說(shuō)一說(shuō)并畫(huà)一畫(huà)葉子的形狀和大小，同時(shí)找出大多數(shù)葉子的共同點(diǎn)，再比較各片葉子的不同點(diǎn)，讓學(xué)生通過(guò)眼看、手摸、鼻聞等方法，及借助放大鏡等工具來(lái)觀察葉子的顏色、表面、厚度、氣味等方面的特征，完成后進(jìn)行描述和交流。學(xué)生在多樣的觀察體驗(yàn)中有了許多的發(fā)現(xiàn)，也產(chǎn)生了許多的未解之謎，而這又吸引著他們繼續(xù)探究。學(xué)生從初次的嘗試觀察中感受到了學(xué)習(xí)生物的樂(lè)趣，激發(fā)了觀察生物的興趣。

二、明確觀察之目的，把握全面和重點(diǎn)

觀察是一種有目的的感知活動(dòng)，學(xué)生在觀察時(shí)往往隨意性強(qiáng)，浮于表面，抓不住觀察對(duì)象的本質(zhì)特征。對(duì)此，教師要讓學(xué)生先明確觀察目的，列出觀察的活動(dòng)提綱，然后引導(dǎo)學(xué)生從觀察對(duì)象的各個(gè)特征和聯(lián)系出發(fā)，根據(jù)觀察目的對(duì)觀察對(duì)象的一個(gè)或幾個(gè)方面進(jìn)行重點(diǎn)觀察，做到全面重點(diǎn)兼顧。平時(shí)教學(xué)中一般都會(huì)用“實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)”作為觀察和實(shí)驗(yàn)的參照，但報(bào)告冊(cè)主要體現(xiàn)的是導(dǎo)學(xué)性，在設(shè)計(jì)的梯度、流程的清晰、全面重點(diǎn)的把握上有所欠缺，因此要多開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)科學(xué)、合理的觀察活動(dòng)流程（如表1）。

整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程就是一個(gè)觀察認(rèn)知的過(guò)程，提綱以活動(dòng)單的形式，按由表及里的順序列出了觀察的過(guò)程，促進(jìn)學(xué)生全面認(rèn)識(shí)種子的結(jié)構(gòu)。對(duì)于外部特征只是進(jìn)行了一般的觀察，通過(guò)看一看、找一找、剝一剝的簡(jiǎn)單活動(dòng)認(rèn)識(shí)種子的外形特征，而對(duì)種子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)則進(jìn)行了重點(diǎn)觀察，對(duì)照課本圖和種子實(shí)物尋找到各組成部分;實(shí)驗(yàn)探究子葉的主要成分;放大鏡觀察胚芽、胚軸、胚根的位置和特征。這樣的觀察，將觀察的重點(diǎn)真正落到了實(shí)處，再通過(guò)推測(cè)胚的各部分的作用可讓學(xué)生得出“胚是種子最主要的部分”的結(jié)論。

三、養(yǎng)成觀察好習(xí)慣，善于發(fā)現(xiàn)愛(ài)自然

觀察需要從紛繁的事物中去找到觀察點(diǎn)，迅速而準(zhǔn)確地去認(rèn)識(shí)和分辨，這就要求學(xué)生觀察時(shí)要養(yǎng)成順序觀察和對(duì)比觀察的好習(xí)慣[2]。順序觀察是要按確定的順序進(jìn)行觀察，不隨意也不浪費(fèi)時(shí)間，達(dá)到有效觀察。對(duì)比觀察是在順序觀察的基礎(chǔ)上尋找觀察點(diǎn)的異同，通過(guò)對(duì)比進(jìn)而抓住事物的本質(zhì)。如在觀察葉片的結(jié)構(gòu)時(shí)，學(xué)生往往不會(huì)細(xì)致地去觀察葉片各部分的結(jié)構(gòu)，甚至看到綠色就當(dāng)完成了。對(duì)此，教師要引導(dǎo)學(xué)生按順序進(jìn)行觀察，從上表皮、葉肉、葉脈、下表皮，依序一一尋找觀察，做到有條不紊;再進(jìn)行葉肉中的兩種組織細(xì)胞的對(duì)比觀察，尋找異同，進(jìn)一步掌握葉片的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

達(dá)爾文用了五年的環(huán)球考察積累了大量的動(dòng)植物標(biāo)本;孟德?tīng)栍昧税四甑挠^察、實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了遺傳學(xué)規(guī)律;法布爾用了一生的時(shí)間來(lái)觀察昆蟲(chóng)生活。生命世界是不斷變化發(fā)展的，有時(shí)觀察要抓住時(shí)機(jī)，觀察是一個(gè)耐心的甚至是長(zhǎng)時(shí)的過(guò)程，持久的觀察也是一個(gè)良好的觀察習(xí)慣。教師要多多創(chuàng)造條件幫助學(xué)生養(yǎng)成持久耐心觀察的習(xí)慣。

例如，讓顯微鏡走進(jìn)教室，在班級(jí)中放置一臺(tái)顯微鏡，由課代表負(fù)責(zé)學(xué)生安全使用。記得有位學(xué)生剛學(xué)完光合作用就想觀察到葉綠體，他對(duì)許多葉片進(jìn)行觀察但都沒(méi)有成功，后來(lái)他對(duì)苔蘚植物小而薄的葉片進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞中“一粒一?！钡娜~綠體，興奮和快樂(lè)之感讓他久久不能平靜。

又如，在教學(xué)“種子萌發(fā)”時(shí)，筆者先把不同種子（小麥、蘿卜、玉米、大豆等）以小組為單位分發(fā)給學(xué)生，然后讓學(xué)生去試著萌發(fā)種子，并觀察、記錄種子萌發(fā)、生長(zhǎng)的情況。在接下來(lái)的兩個(gè)星期，學(xué)生把觀察小小的種子當(dāng)成了課余最大的快樂(lè)，一下課就去看它們有沒(méi)有“長(zhǎng)大”，并一天一天記錄著它們萌發(fā)的情況和變化。與此同時(shí)，學(xué)生還探討了種子萌發(fā)跟什么有關(guān)。課上，筆者自然引出了通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究種子的萌發(fā)，學(xué)生熱情高漲。通過(guò)前期觀察與課上實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生對(duì)種子萌發(fā)的相關(guān)知識(shí)掌握得十分牢固。好的觀察習(xí)慣能讓學(xué)生變得更加細(xì)心，且更有恒心和愛(ài)心，熱愛(ài)自然和熱愛(ài)觀察探索的熱情也成為他們終身學(xué)習(xí)的情感動(dòng)力。