小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中觀察能力的培養(yǎng)措施研究

魏淑芹(江蘇省徐州市銅山區(qū)張集鎮(zhèn)魏集實驗小學(xué) 221121)

在科學(xué)實驗中,敏銳、深刻的觀察能力能夠讓實驗者迅速捕捉實驗中的變化,抓住事物的重要特征和本質(zhì),實現(xiàn)有效的科學(xué)探究。然而,目前一些小學(xué)生在科學(xué)實驗中缺乏觀察能力或者不愿意觀察,導(dǎo)致他們對科學(xué)探索的理解停留在表面,難以深入。因此,在小學(xué)科學(xué)教學(xué)的實踐中,教師應(yīng)該結(jié)合實驗教學(xué)要求培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,以發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

一、確定教學(xué)目標(biāo), 明確實驗觀察目的

“有目的地觀察”是科學(xué)觀察的基礎(chǔ)。在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中,學(xué)生的觀察面臨著諸多問題,例如觀察目的不夠具體、觀察目的過于表面等。這些問題導(dǎo)致學(xué)生在實驗中不知道如何開始觀察,不清楚應(yīng)該重點(diǎn)觀察什么,難以準(zhǔn)確整理觀察到的信息。因此,在教學(xué)指導(dǎo)中,教師應(yīng)加強(qiáng)課程內(nèi)容分析,明確教學(xué)目標(biāo),并以目標(biāo)為指導(dǎo)幫助學(xué)生明確觀察目的,以真正實現(xiàn)科學(xué)觀察。

例如,在教科版小學(xué)科學(xué)一年級上冊“觀察葉”的教學(xué)分析中,教師根據(jù)教材內(nèi)容,以生活常識為切入點(diǎn)設(shè)定多維度教學(xué)目標(biāo),并根據(jù)教學(xué)目標(biāo)明確學(xué)生科學(xué)觀察目的,即觀察多種多樣的樹葉,了解每一種葉在形狀、大小、顏色等方面的特征;知道植物的葉是有生命的,會生長和死亡;能夠利用各種感官感知葉的外部形態(tài),并能夠用簡單的語言進(jìn)行描述;同時通過觀察、比較各種各樣的葉,認(rèn)識植物的葉具有相同和不同之處;能夠與同伴進(jìn)行互動交流觀察信息,傾聽、分享彼此有關(guān)植物的信息;通過觀察能夠認(rèn)識植物是有生命的,是大自然的重要組成部分。通過明確觀察目的,學(xué)生在生活中找到了關(guān)注的重點(diǎn),并帶著好奇心運(yùn)用各種感官感知植物,完成實驗要求。

綜上所述,觀察目的是學(xué)生觀察科學(xué)實驗時的具體關(guān)注點(diǎn)。只有明確的關(guān)注點(diǎn),學(xué)生才知道觀察中應(yīng)該目光投向哪里,才知道什么時候應(yīng)該進(jìn)行特寫、近景或遠(yuǎn)景觀察。隨著觀察目的越來越清晰,學(xué)生也能夠更好地理解實驗,更加輕松地進(jìn)行實驗分析,實現(xiàn)科學(xué)探究。

二、豐富實驗活動, 促使學(xué)生綜合觀察

在科學(xué)實驗中,我們需要用敏銳的觀察力來觀察每一個細(xì)節(jié),但是觀察能力不僅僅體現(xiàn)在視覺感官對信息的捕捉上,其他感官如耳朵、鼻子、雙手等也可以參與觀察,讓觀察更加豐富而具體。

例如,在“觀察葉”的實驗教學(xué)中,教師根據(jù)教材內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生對葉進(jìn)行細(xì)致觀察,通過葉片的多樣性探索植物的多樣性,從葉片的生命過程思考出植物的生命過程。在實驗過程中,為了提升觀察效果,教師設(shè)計了如下活動:(1)多種感官觀察葉。課前讓學(xué)生準(zhǔn)備各種各樣的葉子,課堂上讓學(xué)生通過視覺、嗅覺、觸覺等形式感受葉子在大小、顏色、形狀、硬度、厚度等方面的不同,通過比較不同種植物的葉子,使學(xué)生認(rèn)識到植物具有多樣性,不同種類的植物具有不同的葉子。引導(dǎo)學(xué)生觀察,讓他們發(fā)現(xiàn)葉子大多是綠色,形狀多樣,硬度和厚度各不相同。此環(huán)節(jié)側(cè)重調(diào)動學(xué)生多種感官,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。(2)細(xì)致觀察理解葉。學(xué)生通過觀察可以發(fā)現(xiàn)這些葉子來自同一株植物,種類是相同的,同時他們也可以發(fā)現(xiàn)老葉和嫩葉的差異。此時教師追問:為什么同一株植物的葉子會有這樣的差別? 引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到植物具有生命會生長、變化和死亡。此環(huán)節(jié)旨在培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致觀察、認(rèn)真思考的能力,培養(yǎng)總結(jié)結(jié)論的意識。(3)手眼結(jié)合繪制葉畫。在這一環(huán)節(jié)中,教師引導(dǎo)學(xué)生動手畫一片自己最喜歡的葉子,畫清楚葉片的各個部位,以深化對植物外部形態(tài)特征的認(rèn)識,促進(jìn)課堂知識的內(nèi)化。

在實驗中,教師設(shè)計多元化的活動,引導(dǎo)學(xué)生調(diào)動多重感官進(jìn)行觀察、思考,并進(jìn)行創(chuàng)造性的探索,能夠有效吸引學(xué)生的注意力,讓他們在綜合體驗中認(rèn)識科學(xué)現(xiàn)象、理解科學(xué)規(guī)律,進(jìn)而潛移默化地發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)。

三、合理設(shè)計問題, 引導(dǎo)學(xué)生理性觀察

在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中,教師可以圍繞核心問題創(chuàng)設(shè)新穎的探究性情境,吸引學(xué)生的注意力,調(diào)動學(xué)生的思維,促使學(xué)生圍繞疑問進(jìn)行猜想、驗證、交流和整理等活動,并在每一個環(huán)節(jié)認(rèn)真觀察,捕捉細(xì)節(jié),思考答案,進(jìn)而發(fā)展觀察能力。

例如,在教科版小學(xué)科學(xué)三年級上冊“空氣有質(zhì)量嗎?”的教學(xué)設(shè)計中,教師準(zhǔn)備了天平及配件、綠豆、氣嘴、打氣筒、氣球、氣球夾、小木塊等器材,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性實驗。為了讓學(xué)生在實驗過程中更加順利地進(jìn)行觀察活動,教師首先提出了生活中常見的問題:“木塊是否有質(zhì)量?”學(xué)生紛紛回答:“有?！辈⒃诮處煹淖穯栂?認(rèn)為用手掂一掂就可以感知到木塊的質(zhì)量,或者用秤稱一下也可以知道木塊質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上,教師繼續(xù)提問:“空氣有沒有質(zhì)量呢? 我們又可以通過什么方法來測量呢?”在問題的驅(qū)動下,學(xué)生將自封袋和氣球充氣,類比確定木塊有質(zhì)量的方法先可用手掂一掂。教師趁機(jī)提問:“自封袋和氣球發(fā)生了什么變化?”學(xué)生紛紛回答:“它們都膨脹起來了?！苯處熥穯?“這是為什么呢?”學(xué)生回答:“因為有空氣進(jìn)去了?！苯處熇^續(xù)追問:“那么這些空氣有質(zhì)量嗎? 說出你的答案,并通過實驗進(jìn)行驗證?！睂W(xué)生通過討論給出實驗方案:“我們可以對空氣進(jìn)行稱重,比如比較充滿氣的氣球和癟的氣球,看一看兩者的質(zhì)量是否一致,這樣就可以判斷空氣是不是有質(zhì)量了?！苯處煂W(xué)生設(shè)計的實驗給予了高度肯定,并提問:“在實驗中你需要觀察哪些信息? 如何保證實驗的準(zhǔn)確性?”在問題的引導(dǎo)下,學(xué)生反復(fù)實驗,并認(rèn)真觀察充氣前后天平的變化情況,最后得出結(jié)論:空氣也是有質(zhì)量的。

在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中,合理利用問題能夠激發(fā)學(xué)生實踐探索的熱情,讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究學(xué)習(xí)的全過程,引領(lǐng)學(xué)生在探究中體驗,在體驗中探究,觀察每一個環(huán)節(jié)中的細(xì)節(jié),感悟科學(xué)探究的樂趣與意義,同時提升他們的觀察能力,培養(yǎng)他們認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

四、評價觀察結(jié)果, 鞏固學(xué)生觀察能力

對觀察結(jié)果進(jìn)行有效評價一方面能夠檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的完成情況,以及學(xué)生觀察能力的發(fā)展情況;另一方面也能夠讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己在觀察實驗中存在的問題,激勵他們主動改進(jìn),在科學(xué)實驗中實現(xiàn)更加科學(xué)有效的觀察。

例如,在“解剖并觀察蠶豆種子結(jié)構(gòu)”的實驗中,教師明確了實驗內(nèi)容與要求,即解剖并觀察蠶豆種子的內(nèi)部結(jié)構(gòu),并觀察比較干燥的蠶豆種子和浸泡后蠶豆種子的外部形態(tài),觀察浸泡后蠶豆種子食物內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在實驗過程中,學(xué)生選擇了相應(yīng)的器材,包括:干燥的蠶豆種子1粒、浸泡一晝夜的蠶豆種子1 粒、鑷子1 個、放大鏡1 個、培養(yǎng)皿1個等,然后在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行實驗,并根據(jù)觀察結(jié)果填寫“我的觀察”實驗記錄單,重點(diǎn)描述干燥的種子、浸泡過的種子的狀態(tài),并畫出種子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。最后,學(xué)生提交實驗記錄單,教師對觀察結(jié)果進(jìn)行評價。評價內(nèi)容包括:比較干燥的蠶豆種子和浸泡后蠶豆種子的外部形態(tài),觀察兩者外觀上的區(qū)別和使用捏的方式比較兩者的軟硬度;泡后蠶豆種子的內(nèi)部形態(tài),用鑷子輕輕撕開浸泡后蠶豆的種皮,使用放大鏡觀察蠶豆種子的內(nèi)部結(jié)構(gòu),畫出蠶豆種子內(nèi)部結(jié)構(gòu),并標(biāo)出胚根、胚芽和子葉;記錄整潔程度,是否準(zhǔn)確、清晰地運(yùn)用文字、圖畫展現(xiàn)了蠶豆種子結(jié)構(gòu)。通過對觀察結(jié)果的評價,學(xué)生能夠更加清晰地認(rèn)識自己的觀察結(jié)果,并對于蠶豆種子結(jié)構(gòu)形成了系統(tǒng)的認(rèn)識,對如何繼續(xù)觀察也形成了一定的認(rèn)識。

在科學(xué)實驗中針對觀察結(jié)果進(jìn)行有效評價培養(yǎng)了學(xué)生善于觀察的良好習(xí)慣,提高了動手能力,同時激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣,為其在生活中自主展開實驗、觀察記錄、探究科學(xué)規(guī)律等奠定了良好的基礎(chǔ)。

五、滲透觀察方法, 加強(qiáng)學(xué)生自主觀察

科學(xué)觀察需要科學(xué)的方法。在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中,教師不僅要為學(xué)生安排觀察任務(wù),讓他們明確觀察的目的,還應(yīng)適當(dāng)?shù)貪B透講解觀察方法,以達(dá)到“授之以漁”的效果,為學(xué)生自主展開科學(xué)探究奠定基礎(chǔ)。

例如,在“比較相同距離內(nèi)運(yùn)動的快慢”的實驗指導(dǎo)中,教師為學(xué)生提供材料,指導(dǎo)他們搭建兩條同樣長的軌道,要求:一端高,一端低;學(xué)生在高的一端同時釋放兩個小球,注意不要推小球,最后觀察哪個小球先到終點(diǎn)(到終點(diǎn)的用時少),并記錄下來;重復(fù)三次實驗,保證實驗結(jié)果的科學(xué)性。在這一過程中教師不僅輔助學(xué)生完成實驗探索,還滲透了動態(tài)觀察的方法,讓學(xué)生從兩個小球所用的時間來感知事物發(fā)展變化,進(jìn)而比較相同距離內(nèi)運(yùn)動的快慢。這一觀察過程也是動態(tài)觀察,即主要從時間的維度觀察事物的成長過程,可以讓學(xué)生更好地理解并掌握動態(tài)觀察的方法,并在自主實驗中形成科學(xué)的思路。

除了動態(tài)觀察,在科學(xué)實驗中觀察方法還有很多,如靜態(tài)觀察、比較觀察等。教師在日常教學(xué)中應(yīng)注意滲透、講解這些觀察方法,讓學(xué)生的觀察更加科學(xué)有效,也為他們自主學(xué)習(xí)奠定堅實基礎(chǔ)。

觀察能力是小學(xué)生有效開展科學(xué)實驗的前提和基礎(chǔ)。小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)繼續(xù)展開教研工作,積極探索能夠提升學(xué)生觀察能力、科學(xué)素養(yǎng)的有效措施,進(jìn)而達(dá)到提升課程教學(xué)質(zhì)量的目標(biāo)。