創(chuàng)新觀察方法探究

梁文玉

在科學(xué)課中，觀察是最基本的科學(xué)研究方法之一，是人們對周圍存在的事物、現(xiàn)象和過程的認(rèn)識。小學(xué)生觀察能力對于其了解并掌握客觀事物起著至關(guān)重要的作用，需要在成長過程中不斷地學(xué)習(xí)及訓(xùn)練，逐漸形成。觀察能力是小學(xué)科學(xué)教學(xué)重點(diǎn)培養(yǎng)的能力之一，要求學(xué)生能通過觀察、實(shí)驗(yàn)、制作等活動進(jìn)行探究;運(yùn)用感官和選擇的恰當(dāng)工具、儀器，觀察并描述對象的外部形態(tài)特征及現(xiàn)象。本人結(jié)合十幾年科學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，查找相關(guān)理論，提出了提高小學(xué)生觀察能力的切實(shí)可行的培養(yǎng)策略。

觀察是認(rèn)識事物的必要條件，也是形成科學(xué)意識、進(jìn)行科學(xué)探索的前提。在觀察中，學(xué)生通過發(fā)現(xiàn)、提出、解決問題，從而進(jìn)行科學(xué)有效的探究，訓(xùn)練科學(xué)的思維方法，堅持實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，提高觀察能力和科學(xué)素養(yǎng)。但在教學(xué)實(shí)踐中，我們發(fā)現(xiàn)，小學(xué)生觀察能力比較薄弱。雖然他們具有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，可由于年齡和心理特點(diǎn)，他們的觀察往往帶有盲目性和隨意性，不能很好地排除干擾，聚精會神進(jìn)行觀察，常常走馬觀花，甚至看看熱鬧就結(jié)束了;觀察前不能很好地設(shè)計觀察計劃;在觀察過程中不能靈活運(yùn)用科學(xué)的觀察方法，難以抓住事物的本質(zhì);不能積極質(zhì)疑并提出問題，不能長期堅持用多種方法進(jìn)行觀察記錄;老師也不能很好地對學(xué)生的觀察進(jìn)行系統(tǒng)指導(dǎo)。因此在教學(xué)研究的基礎(chǔ)上提出切實(shí)可行的培養(yǎng)策略勢在必行。

一、普及相關(guān)知識，讓學(xué)生掌握常用觀察方法

通過調(diào)查和實(shí)際課堂觀察我們發(fā)現(xiàn)，老師和學(xué)生缺乏對“觀察”相關(guān)知識的了解。在教學(xué)中，老師要引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用眼、耳、鼻、舌、皮膚等多種感官對物體進(jìn)行全面細(xì)致的觀察，從而得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

沒有科學(xué)的觀察方法，學(xué)生的觀察能力猶如無本之木，無從談起。因此，在教學(xué)中，老師引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的觀察方法、提升觀察效能顯得非常重要。小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的觀察方法有順序觀察法、全面觀察法、分解觀察法、比較觀察法、定量觀察法等。例如，我們要指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用比較觀察法發(fā)現(xiàn)事物或現(xiàn)象之間的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。如，在教授《貓和兔》一課時，學(xué)生在家觀察自己養(yǎng)的貓和兔，課上觀察貓、兔的模型，總結(jié)出貓和兔的共同特征。再通過視頻觀察狗、羊、豬、馬等動物的身體特征和繁殖特點(diǎn)，找出這些動物與貓和兔的相同之處，從而總結(jié)出哺乳動物的共同特征。在教授《它們都是鳥》一課時，學(xué)生先觀察比較麻雀、鸚鵡、燕子、鴿子等動物的身體外形和生殖方式的相同之處，發(fā)現(xiàn)它們身體表面都有羽毛、卵生，從而總結(jié)出了鳥類的共同特征。

在教學(xué)中，老師還要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)不同的事物靈活選擇合適的觀察方法，學(xué)會綜合運(yùn)用多種觀察器官來觀察認(rèn)識事物。如，在教授《認(rèn)識水》一課時，筆者引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用眼睛、耳朵、鼻子、舌頭、皮膚等感覺器官，一看二聞三嘗（要在保證安全的情況下才能嘗），在使用多種感覺器官進(jìn)行感知后，總結(jié)出常溫常壓下水的特點(diǎn)。

二、創(chuàng)新觀察方法，讓學(xué)生抓住事物本質(zhì)

人類的感覺功能是有局限性的，只能直接觀察到客觀世界的一部分，更多的未知世界需要不斷地創(chuàng)新觀察方法去感知。在小學(xué)科學(xué)課中，老師要善于引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新觀察方法，觀察感官不能或不易直接觀察到的世界，抓住被觀察事物的本質(zhì)和現(xiàn)象，提高學(xué)生的觀察能力，推動學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。

（一）借助媒介觀察

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)課上，有些現(xiàn)象用肉眼不能直接觀察到，為了將現(xiàn)象直觀呈現(xiàn)，老師可以引導(dǎo)學(xué)生借助媒介達(dá)到將不可視的現(xiàn)象可視化的目的。

在教授《聲音的產(chǎn)生》一課時，學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，敲、打、拍等動作能發(fā)出聲音。但讓學(xué)生探究發(fā)現(xiàn)聲音產(chǎn)生的本質(zhì)是這些動作引起物體本身的振動產(chǎn)生的，是本課教學(xué)的難點(diǎn)。有些物體的振動幅度較小，學(xué)生很難發(fā)現(xiàn)，這時老師可提供一些媒介幫助學(xué)生觀察，效果非常好。比如，用雙面膠將毛線一端粘住乒乓球，另一端系在鐵架臺上，這樣在鐵架臺上就吊起了一個乒乓球。敲擊音叉發(fā)出聲音迅速靠近靜止不動的乒乓球，觀察發(fā)生的現(xiàn)象，學(xué)生清晰地發(fā)現(xiàn)乒乓球彈開了。學(xué)生猜測是敲擊音叉發(fā)聲時在動，使乒乓球彈開了。接著讓學(xué)生摸一摸發(fā)聲時的音叉，感覺到手很麻、癢，發(fā)現(xiàn)音叉發(fā)聲時的確在動。接下來，老師繼續(xù)提供其他媒介：黃豆、泡沫小球。學(xué)生探究將黃豆放在鼓上，用鼓槌敲鼓，發(fā)現(xiàn)鼓面振動，黃豆亂飛。鼓發(fā)聲時，鼓面的振動通過媒介黃豆的跳動清晰地展現(xiàn)出來。在錐形瓶中放泡沫小球，從側(cè)面對準(zhǔn)錐形瓶吹氣，聽到哨聲，同時看到泡沫小球在跳動，學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)是氣體振動發(fā)出聲音并引起泡沫小球跳動。這樣就將不可視的氣體振動通過媒介泡沫小球清晰呈現(xiàn)，學(xué)生也很容易理解。往水槽中倒水，發(fā)現(xiàn)水槽中的泡沫小球隨水流在動，同時聽到聲音，同樣可以發(fā)現(xiàn)液體振動發(fā)出聲音。通過這一系列的探究，學(xué)生發(fā)現(xiàn)物體發(fā)出聲音時都在來回、迅速地運(yùn)動，我們把它稱作振動，聲音就是由物體振動產(chǎn)生的，從而解決了本節(jié)課的重難點(diǎn)。

《杯子變熱了》一課，利用蠟燭油將火柴棒粘到銅絲上方，用酒精燈加熱銅絲一端，學(xué)生能明顯看到火柴棒在實(shí)驗(yàn)中的墜落效果，順利總結(jié)出“熱在固體中沿著物體從溫度高的地方向溫度低的地方傳遞”的規(guī)律。

在液體觀察方面，比如，《水變熱了》一課，探究熱在水中是怎樣傳遞的實(shí)驗(yàn)。因?yàn)樗菬o色透明的，不容易清楚地觀察運(yùn)動過程，老師可以引導(dǎo)學(xué)生把少量木屑或四五粒小米粒放入水中，通過木屑或小米粒在水中的運(yùn)動，可以觀察到熱在水中的傳遞方式。

在氣體觀察方面，也可借助媒介觀察。如，空氣是怎樣流動的，老師可以引導(dǎo)學(xué)生借助紅旗、點(diǎn)燃香的煙、塵土、小紙片等可視的物體，將空氣的流動變化展現(xiàn)出來。

這樣創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法，借助媒介觀察，抓住觀察事物本質(zhì)特征或現(xiàn)象的重點(diǎn)變化，從中歸納出影響實(shí)驗(yàn)的根本原因。

（二）借助數(shù)字化技術(shù)輔助觀察

隨著科技的不斷發(fā)展，人類已進(jìn)入數(shù)字化時代，以計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)為核心的信息技術(shù)，正在深刻地改變著我們的生活、思維和學(xué)習(xí)方式。數(shù)字化實(shí)驗(yàn)儀器將傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀器與計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、遙感技術(shù)等手段有機(jī)結(jié)合，使我們的科學(xué)課堂教學(xué)發(fā)生了重大變革。

對于難度較大、實(shí)驗(yàn)室很難開展或有危險性的實(shí)驗(yàn)，可借助互動式仿真模擬實(shí)驗(yàn)軟件創(chuàng)設(shè)富有真實(shí)感、互動功能的模擬實(shí)驗(yàn)場景，輔助學(xué)生模擬實(shí)驗(yàn)操作、體驗(yàn)交互過程，從而觀察、理解、掌握科學(xué)知識。互動式仿真模擬實(shí)驗(yàn)軟件仿真效果好，模擬還原度極高，可以更加直觀地呈現(xiàn)觀察內(nèi)容。例如，在觀察各種昆蟲時，高度仿真的圖片可以讓學(xué)生更加深刻和清晰地認(rèn)識各類昆蟲，增強(qiáng)學(xué)生的視覺感，輔助學(xué)生深入細(xì)致地觀察。教師使用模擬星空軟件在電腦上模擬任何時刻的星空與天象，進(jìn)行天文教學(xué);課外只要學(xué)生拿起手機(jī)，開啟GPS定位，對著星空，就可以實(shí)時辨認(rèn)當(dāng)前看到的星星與星座，解決了城市光污染影響觀察、課后學(xué)生觀察缺乏專業(yè)指導(dǎo)的難題。

充分利用各種3D教學(xué)資源，能夠創(chuàng)設(shè)體驗(yàn)式、情境化的效果，很好地提升課堂教學(xué)效果，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。本學(xué)期筆者出示了《地震》3D課。對于這一節(jié)暗箱課，學(xué)生很難通過想象和2D資源感受地震發(fā)生時的真實(shí)情況，老師便可以嘗試通過3D資源解決這一難題。在用小竹條、毛巾模擬實(shí)驗(yàn)探究地震的成因后，通過3D資源真實(shí)展示地殼層板塊之間的運(yùn)動，學(xué)生身臨其境地觀察并感受到巖層的斷裂、地震的產(chǎn)生，從而順利總結(jié)出地震成因。最后通過3D資源展示科學(xué)避震的方法，加深學(xué)生對地震的認(rèn)識，將所學(xué)的知識和技能學(xué)以致用，如果真的發(fā)生了地震，能沉著、冷靜、迅速進(jìn)行自救。

三、優(yōu)化小組合作，讓學(xué)生提高觀察能力

在調(diào)查中我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生兩極分化嚴(yán)重，后進(jìn)生觀察能力薄弱，課上也習(xí)慣于小組合作中學(xué)優(yōu)生操作，自己充當(dāng)不動腦也不動手的“看客”。那么在平時的科學(xué)教學(xué)中優(yōu)化小組合作，讓每位學(xué)生都有事做，實(shí)驗(yàn)操作員、觀察員、記錄員、匯報員，小組內(nèi)經(jīng)常輪換體驗(yàn)不同的角色。啟動“小老師”制，鼓勵所有學(xué)生爭當(dāng)“小老師”，讓每一位學(xué)生都能走到臺前展示風(fēng)采、提升自我，鼓勵后進(jìn)生也走上講臺。實(shí)施多樣化的評價激勵措施，帶領(lǐng)學(xué)生參加豐富多彩的科技活動。學(xué)完《月相》后，用奧利奧餅干制作月相。進(jìn)行胡蘿卜搭高塔、撲克搭高塔、堅固的紙橋競技比賽，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和合作競爭意識。帶領(lǐng)學(xué)生一起種植觀察鳳仙花、辣椒，進(jìn)行植物的向光性、向水性的研究;一起養(yǎng)殖小蝌蚪，觀察蝌蚪的變態(tài)發(fā)育;研究饅頭發(fā)霉、鐵生銹的實(shí)驗(yàn);一起觀察鳥，進(jìn)行各種實(shí)踐調(diào)查研究;等。這些都能促進(jìn)全體學(xué)生觀察能力和科學(xué)素養(yǎng)的提升。

四、培養(yǎng)良好習(xí)慣，讓學(xué)生提升觀察品質(zhì)

通過長期的觀察活動，學(xué)生掌握了觀察方法，積累了豐富的觀察經(jīng)驗(yàn)，養(yǎng)成了良好的觀察習(xí)慣，就形成了帶有觀察者個性特點(diǎn)的觀察品質(zhì)，成為觀察能力。觀察品質(zhì)是學(xué)生在觀察活動中所表現(xiàn)出來的個性差異。能否合理運(yùn)用科學(xué)的觀察方法，并不斷積累觀察知識，是學(xué)生觀察能力發(fā)展水平高低的重要標(biāo)志。觀察的品質(zhì)包括目的性、條理性、理解性（思維的參與）、敏銳性、獨(dú)創(chuàng)性、持久性。良好的觀察品質(zhì)非常重要，在教學(xué)中，老師要不斷促進(jìn)學(xué)生提升觀察品質(zhì)，進(jìn)而提高其觀察能力、發(fā)展水平。

綜上所述，觀察能力的提升是一個循序漸進(jìn)的過程，需要在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中長期培養(yǎng)。由于小學(xué)生的觀察能力還比較薄弱，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力勢在必行。我們認(rèn)為：首先，科學(xué)老師要系統(tǒng)學(xué)習(xí)觀察的相關(guān)知識，提高自身的觀察能力和實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力;其次，在日常教學(xué)中，老師要盡可能有目的、有計劃地引導(dǎo)，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同、學(xué)生學(xué)習(xí)情況的不同，有針對性地進(jìn)行觀察方法的指導(dǎo)，讓學(xué)生科學(xué)有效地觀察，從而逐漸形成良好的觀察習(xí)慣，觀察能力也將得到促進(jìn)和提高。