創(chuàng)新觀察方法探究

◇梁文玉（山東：淄博市張店區(qū)東方實驗學校）

在科學課中,觀察是最基本的科學研究方法之一,是人們對周圍存在的事物、現(xiàn)象和過程的認識。小學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習及訓練，逐漸形成。觀察能力是小學科學教學重點培養(yǎng)的能力之一,要求學生能通過觀察、實驗、制作等活動進行探究；運用感官和選擇的恰當工具、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)合十幾年科學教學經(jīng)驗，查找相關(guān)理論，提出了提高小學生觀察能力的切實可行的培養(yǎng)策略。

觀察是認識事物的必要條件，也是形成科學意識、進行科學探索的前提。在觀察中，學生通過發(fā)現(xiàn)、提出、解決問題，從而進行科學有效的探究，訓練科學的思維方法，堅持實事求是的科學態(tài)度，提高觀察能力和科學素養(yǎng)。但在教學實踐中，我們發(fā)現(xiàn)，小學生觀察能力比較薄弱。雖然他們具有強烈的好奇心和求知欲，可由于年齡和心理特點，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計觀察計劃；在觀察過程中不能靈活運用科學的觀察方法，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行觀察記錄；老師也不能很好地對學生的觀察進行系統(tǒng)指導。因此在教學研究的基礎(chǔ)上提出切實可行的培養(yǎng)策略勢在必行。

一、普及相關(guān)知識，讓學生掌握常用觀察方法

通過調(diào)查和實際課堂觀察我們發(fā)現(xiàn)，老師和學生缺乏對“觀察”相關(guān)知識的了解。在教學中，老師要引導學生綜合運用眼、耳、鼻、舌、皮膚等多種感官對物體進行全面細致的觀察，從而得出正確的實驗結(jié)論。

沒有科學的觀察方法，學生的觀察能力猶如無本之木，無從談起。因此，在教學中，老師引導學生掌握科學的觀察方法、提升觀察效能顯得非常重要。小學科學實驗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，我們要指導學生運用比較觀察法發(fā)現(xiàn)事物或現(xiàn)象之間的相同點和不同點。如，在教授《貓和兔》一課時，學生在家觀察自己養(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，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。

在教學中，老師還要引導學生根據(jù)不同的事物靈活選擇合適的觀察方法，學會綜合運用多種觀察器官來觀察認識事物。如，在教授《認識水》一課時，筆者引導學生綜合運用眼睛、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行感知后，總結(jié)出常溫常壓下水的特點。

二、創(chuàng)新觀察方法，讓學生抓住事物本質(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。在小學科學課中，老師要善于引導學生創(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，提高學生的觀察能力，推動學生科學思維的發(fā)展。

（一）借助媒介觀察

在科學實驗課上，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)，老師可以引導學生借助媒介達到將不可視的現(xiàn)象可視化的目的。

在教授《聲音的產(chǎn)生》一課時，學生根據(jù)生活經(jīng)驗認為，敲、打、拍等動作能發(fā)出聲音。但讓學生探究發(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，是本課教學的難點。有些物體的振動幅度較小，學生很難發(fā)現(xiàn)，這時老師可提供一些媒介幫助學生觀察，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，學生清晰地發(fā)現(xiàn)乒乓球彈開了。學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)面對準錐形瓶吹氣，聽到哨聲，同時看到泡沫小球在跳動，學生很快發(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，學生發(fā)現(xiàn)物體發(fā)出聲音時都在來回、迅速地運動，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。

《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，學生能明顯看到火柴棒在實驗中的墜落效果，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驗。因為水是無色透明的，不容易清楚地觀察運動過程，老師可以引導學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，老師可以引導學生借助紅旗、點燃香的煙、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)新實驗方法，借助媒介觀察，抓住觀察事物本質(zhì)特征或現(xiàn)象的重點變化，從中歸納出影響實驗的根本原因。

（二）借助數(shù)字化技術(shù)輔助觀察

隨著科技的不斷發(fā)展，人類已進入數(shù)字化時代，以計算機、網(wǎng)絡技術(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、思維和學習方式。數(shù)字化實驗儀器將傳統(tǒng)實驗儀器與計算機技術(shù)、網(wǎng)絡通信技術(shù)、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實技術(shù)、遙感技術(shù)等手段有機結(jié)合，使我們的科學課堂教學發(fā)生了重大變革。

對于難度較大、實驗室很難開展或有危險性的實驗，可借助互動式仿真模擬實驗軟件創(chuàng)設富有真實感、互動功能的模擬實驗場景，輔助學生模擬實驗操作、體驗交互過程，從而觀察、理解、掌握科學知識?；邮椒抡婺M實驗軟件仿真效果好，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生更加深刻和清晰地認識各類昆蟲，增強學生的視覺感，輔助學生深入細致地觀察。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，進行天文教學；課外只要學生拿起手機，開啟GPS 定位，對著星空，就可以實時辨認當前看到的星星與星座，解決了城市光污染影響觀察、課后學生觀察缺乏專業(yè)指導的難題。

充分利用各種3D 教學資源，能夠創(chuàng)設體驗式、情境化的效果，很好地提升課堂教學效果，改變學生的學習方式。本學期筆者出示了《地震》3D課。對于這一節(jié)暗箱課，學生很難通過想象和2D 資源感受地震發(fā)生時的真實情況，老師便可以嘗試通過3D 資源解決這一難題。在用小竹條、毛巾模擬實驗探究地震的成因后，通過3D 資源真實展示地殼層板塊之間的運動，學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資源展示科學避震的方法，加深學生對地震的認識，將所學的知識和技能學以致用，如果真的發(fā)生了地震，能沉著、冷靜、迅速進行自救。

三、優(yōu)化小組合作，讓學生提高觀察能力

在調(diào)查中我們發(fā)現(xiàn)，學生兩極分化嚴重，后進生觀察能力薄弱，課上也習慣于小組合作中學優(yōu)生操作，自己充當不動腦也不動手的“看客”。那么在平時的科學教學中優(yōu)化小組合作，讓每位學生都有事做，實驗操作員、觀察員、記錄員、匯報員，小組內(nèi)經(jīng)常輪換體驗不同的角色。啟動“小老師”制，鼓勵所有學生爭當“小老師”，讓每一位學生都能走到臺前展示風采、提升自我，鼓勵后進生也走上講臺。實施多樣化的評價激勵措施，帶領(lǐng)學生參加豐富多彩的科技活動。學完《月相》后，用奧利奧餅干制作月相。進行胡蘿卜搭高塔、撲克搭高塔、堅固的紙橋競技比賽，調(diào)動學生學習積極性和合作競爭意識。帶領(lǐng)學生一起種植觀察鳳仙花、辣椒，進行植物的向光性、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、鐵生銹的實驗；一起觀察鳥，進行各種實踐調(diào)查研究；等。這些都能促進全體學生觀察能力和科學素養(yǎng)的提升。

四、培養(yǎng)良好習慣，讓學生提升觀察品質(zhì)

通過長期的觀察活動，學生掌握了觀察方法，積累了豐富的觀察經(jīng)驗，養(yǎng)成了良好的觀察習慣，就形成了帶有觀察者個性特點的觀察品質(zhì)，成為觀察能力。觀察品質(zhì)是學生在觀察活動中所表現(xiàn)出來的個性差異。能否合理運用科學的觀察方法，并不斷積累觀察知識，是學生觀察能力發(fā)展水平高低的重要標志。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、獨創(chuàng)性、持久性。良好的觀察品質(zhì)非常重要，在教學中，老師要不斷促進學生提升觀察品質(zhì)，進而提高其觀察能力、發(fā)展水平。

綜上所述，觀察能力的提升是一個循序漸進的過程，需要在小學科學教學中長期培養(yǎng)。由于小學生的觀察能力還比較薄弱，培養(yǎng)學生觀察能力勢在必行。我們認為：首先，科學老師要系統(tǒng)學習觀察的相關(guān)知識，提高自身的觀察能力和實驗教學能力；其次，在日常教學中，老師要盡可能有目的、有計劃地引導，根據(jù)教學內(nèi)容的不同、學生學習情況的不同，有針對性地進行觀察方法的指導，讓學生科學有效地觀察，從而逐漸形成良好的觀察習慣，觀察能力也將得到促進和提高。