〔摘 要〕 觀察能力是科學(xué)探究的基石,包含對(duì)事物表象的感知,以及對(duì)事物內(nèi)在邏輯的洞察,需要學(xué)生有目的地運(yùn)用多感官途徑去感知科學(xué)現(xiàn)象,從而在復(fù)雜的信息中篩選出關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)。這要求教師創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生在簡(jiǎn)單的觀察活動(dòng)中學(xué)習(xí)科學(xué)的觀察方法,提高觀察的準(zhǔn)確性。本文主要探究在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,如何培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力的發(fā)展。
〔關(guān)鍵詞〕 小學(xué)科學(xué);觀察能力;培養(yǎng)
〔中圖分類號(hào)〕 G424 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 A 〔文章編號(hào)〕 1674-6317 (2025) 04 098-100
2022年版《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確要求學(xué)生掌握觀察、推理等科學(xué)探究方法,培養(yǎng)初步的科學(xué)探究能力。小學(xué)生好奇心強(qiáng),感知能力敏銳,因此,科學(xué)教學(xué)不應(yīng)停留在知識(shí)的傳授上,更應(yīng)關(guān)注學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的全面提升,培養(yǎng)其觀察能力,從而幫助學(xué)生理解科學(xué)概念、掌握科學(xué)方法,最終形成科學(xué)思維模式。
一、探究自然,鼓勵(lì)觀察
自然界的現(xiàn)象復(fù)雜多樣,從簡(jiǎn)單的植物生長(zhǎng)到復(fù)雜的天氣變化,每一項(xiàng)都蘊(yùn)含著無盡的知識(shí)與規(guī)律。教師可以鼓勵(lì)學(xué)生走進(jìn)自然,觀察自然界的各種現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生對(duì)未知世界的好奇心,促進(jìn)其觀察能力的提高。對(duì)自然界的觀察不限于視覺上的捕捉,還包括聽覺、嗅覺等多方面的感官體驗(yàn),有助于學(xué)生對(duì)事物多角度的理解。教師在設(shè)計(jì)自然觀察活動(dòng)時(shí),需精心挑選觀察對(duì)象,確保觀察活動(dòng)既能吸引學(xué)生興趣,又能實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。在觀察過程中,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生注意觀察的方法,記錄觀察時(shí)間、地點(diǎn)、天氣條件等情況,使學(xué)生的觀察能力在實(shí)踐中得到錘煉與提升。此外,教師還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在觀察后進(jìn)行思考,引導(dǎo)學(xué)生從觀察到的現(xiàn)象中提出問題,思考可能的解釋,加深學(xué)生對(duì)自然界的認(rèn)識(shí),訓(xùn)練其批判性思維能力。
以人教版科學(xué)四年級(jí)下冊(cè)《一天的氣溫》課程為例,教師可以設(shè)計(jì)一項(xiàng)旨在觀察一天中氣溫變化的科學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生直接接觸自然界的現(xiàn)象,促使學(xué)生主動(dòng)運(yùn)用觀察能力,深入理解氣溫變化的科學(xué)原理。活動(dòng)開始之前,教師需要向?qū)W生介紹基本的氣象知識(shí),解釋氣溫是如何變化的以及它對(duì)日常生活的影響。接著,教師展示溫度計(jì)的使用方法,并講解測(cè)量氣溫時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)。學(xué)生分成小組,每組配備一支溫度計(jì),任務(wù)是在一天中的不同時(shí)間點(diǎn)(如早晨、中午、下午和傍晚)測(cè)量并記錄氣溫。在實(shí)際操作過程中,學(xué)生需要學(xué)習(xí)如何準(zhǔn)確讀取溫度計(jì)上的數(shù)據(jù),并掌握記錄測(cè)量數(shù)據(jù)的正確方法。此外,學(xué)生還要觀察到氣溫與時(shí)間、天氣狀況之間的關(guān)系,例如,在晴朗的日子,中午時(shí)分的氣溫明顯高于早晨和傍晚。在活動(dòng)結(jié)束后,教師指導(dǎo)學(xué)生將測(cè)量的數(shù)據(jù)整理成表格,并引導(dǎo)學(xué)生分析氣溫變化的規(guī)律,如表1。學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn),氣溫的變化與太陽的升降有密切關(guān)系。這一發(fā)現(xiàn)使其對(duì)自然界的現(xiàn)象產(chǎn)生了濃厚的興趣,也加深學(xué)生對(duì)氣候變化科學(xué)原理的理解。
二、實(shí)驗(yàn)操作,精準(zhǔn)觀察
科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中的觀察能夠有效提升學(xué)生觀察的精準(zhǔn)性。實(shí)驗(yàn)操作要求學(xué)生觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)并分析結(jié)果,這一系列動(dòng)作對(duì)觀察力的要求極高。因此,教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),需要注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中微妙變化的敏感性。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生明確觀察的目標(biāo)與要點(diǎn),使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中能夠集中注意力,對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行精準(zhǔn)捕捉。同時(shí),科學(xué)實(shí)驗(yàn)的多變性,要求學(xué)生在觀察時(shí)保持高度的專注,從而在實(shí)踐中提高觀察的精準(zhǔn)性。教師還需培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程中的獨(dú)立思考能力,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,自行推斷并解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的理解,提高其分析問題的能力。在實(shí)驗(yàn)操作中,教師需要強(qiáng)調(diào)觀察的系統(tǒng)性,指導(dǎo)學(xué)生記錄觀察過程中的每一個(gè)變化,無論是成功的還是失敗的實(shí)驗(yàn),都會(huì)成為學(xué)生素質(zhì)提升的寶貴資源。
以人教版科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)《固體也熱脹冷縮嗎》課程為例,實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生觀察不同溫度下鐵釘和塑料管的熱脹冷縮現(xiàn)象,從而理解固體物質(zhì)也會(huì)因溫度變化而發(fā)生體積變化。教師需要向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)的背景知識(shí),解釋什么是熱脹冷縮以及為什么會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象。隨后,教師展示實(shí)驗(yàn)器材:一根鐵釘、一段塑料管、一杯熱水和一杯冷水,以及用于測(cè)量的尺子。教師應(yīng)演示如何測(cè)量鐵釘和塑料管在常溫下的初始長(zhǎng)度,并記錄下來。記錄完成后,將鐵釘和塑料管分別浸入熱水中幾分鐘,學(xué)生觀察這一過程中鐵釘和塑料管的細(xì)微變化。隨后,將它們迅速轉(zhuǎn)移到冷水中,再次觀察其變化。在整個(gè)過程中,教師應(yīng)強(qiáng)調(diào)觀察的重點(diǎn),感受固體熱脹冷縮時(shí)變化的速度、變化的程度等,確保學(xué)生能夠精準(zhǔn)觀察。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中需要密切關(guān)注鐵釘和塑料管的長(zhǎng)度變化,同時(shí)學(xué)習(xí)如何精確地使用尺子測(cè)量,如何仔細(xì)記錄每次測(cè)量的數(shù)據(jù)。通過觀察,學(xué)生可以發(fā)現(xiàn),在熱水中鐵釘和塑料管的長(zhǎng)度都有所增加,在冷水中又有所減少,從而驗(yàn)證了固體物質(zhì)在不同溫度下會(huì)發(fā)生熱脹冷縮的現(xiàn)象。
三、觀測(cè)記錄,細(xì)致觀察
教師在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)活動(dòng)時(shí),應(yīng)強(qiáng)調(diào)記錄的重要性,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成在觀察過程中做詳細(xì)記錄的習(xí)慣,使學(xué)生在面對(duì)自然現(xiàn)象或科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),關(guān)注直接的觀察結(jié)果,同時(shí)學(xué)習(xí)記錄觀察過程中的各種細(xì)節(jié)。觀測(cè)記錄的過程要求學(xué)生將觀察到的信息轉(zhuǎn)化為文字、圖表或其他形式的記錄,鍛煉學(xué)生的觀察能力,提高其信息整理和表達(dá)的能力。在教學(xué)過程中,教師需要采用多種策略促進(jìn)觀測(cè)記錄的精準(zhǔn)性。教師可以先行示范如何進(jìn)行觀測(cè)記錄,展示如何精準(zhǔn)地記錄觀察對(duì)象的特征、變化過程以及個(gè)人的思考,并引導(dǎo)學(xué)生模仿并實(shí)踐。在這一過程中,教師要鼓勵(lì)學(xué)生綜合運(yùn)用視覺、聽覺、嗅覺等感官進(jìn)行觀察,以獲得更全面的觀察數(shù)據(jù)。此外,教師還應(yīng)強(qiáng)調(diào)記錄的即時(shí)性,對(duì)觀察現(xiàn)象立即記錄,避免信息的遺漏或記憶的偏差,確保記錄的準(zhǔn)確性。
以人教版科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)《植物的簡(jiǎn)單分類》課程為例,教師可以制作植物分類卡片,利用這些卡片記錄田野里植物的特征并進(jìn)行分類。這項(xiàng)活動(dòng)能夠讓學(xué)生走進(jìn)自然,親自觀察和記錄,鍛煉其細(xì)致觀察的能力,使學(xué)生能夠更加精確地掌握植物分類的知識(shí)?;顒?dòng)開始前,教師需向?qū)W生介紹植物分類的基本知識(shí),幫助學(xué)生了解植物界的多樣性以及常見植物分類的依據(jù),如表2。教師可以展示幾種不同類型的植物圖片,解釋葉子形狀、花的結(jié)構(gòu)等特征在植物分類中的重要性。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生需要制作植物分類卡片,每張卡片上畫出不同類別植物的示意圖,并留有記錄觀察細(xì)節(jié)的空間。在田野觀察的環(huán)節(jié),學(xué)生分成小組,每組攜帶制作好的分類卡片和記錄工具進(jìn)入校園周邊的自然環(huán)境,尋找并觀察不同種類的植物。學(xué)生仔細(xì)觀察每一種植物的外形特征,辨別葉子的形狀、大小,并將這些細(xì)節(jié)記錄在相應(yīng)的分類卡片上。通過實(shí)際觀察,學(xué)生發(fā)現(xiàn),即使是相同類別的植物,也存在著細(xì)微的差異,幫助學(xué)生掌握更加細(xì)致分類的依據(jù),加深對(duì)植物分類原理的理解。
四、互動(dòng)問答,自主觀察
互動(dòng)問答可以激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)探究精神,促進(jìn)自主觀察能力的提升。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中,教師需要設(shè)置互動(dòng)問題引導(dǎo)學(xué)生深入觀察,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探索、提問和解答,從而在實(shí)踐中鍛煉其觀察能力?;?dòng)問答的過程要求教師具備高度的靈活性,能夠在觀察活動(dòng)中提出開放性問題,引導(dǎo)學(xué)生思考,鼓勵(lì)其基于觀察到的現(xiàn)象提出自己的問題,促使學(xué)生在探索過程中保持高度的警覺性,對(duì)觀察對(duì)象進(jìn)行更為深入的探究。教師在互動(dòng)問答中應(yīng)發(fā)揮引導(dǎo)作用,利用問答激發(fā)學(xué)生的思考,幫助學(xué)生建立觀察與思考之間的聯(lián)系,使學(xué)生在自主尋找答案的過程中,加深對(duì)科學(xué)現(xiàn)象的理解,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力?;?dòng)問答不限于教師與學(xué)生之間,學(xué)生之間的相互提問和探討同樣重要,能夠激發(fā)更多的觀點(diǎn),為學(xué)生提供從多角度觀察問題的機(jī)會(huì)。
以人教版科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)《電鈴的能量轉(zhuǎn)化》課程為例,教師可以利用互動(dòng)問答和自主觀察的方式,深入探索能量轉(zhuǎn)換的科學(xué)原理。教師應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生簡(jiǎn)要回顧能量的概念及其轉(zhuǎn)換形式,并引入電鈴的工作原理,解釋電能轉(zhuǎn)化為磁能進(jìn)而產(chǎn)生聲能的過程。教師還需展示簡(jiǎn)易電鈴模型,并向?qū)W生展示如何連接電源、開關(guān)和電鈴,確保每位學(xué)生都能看清楚操作步驟。在觀察過程中,教師提出第一個(gè)關(guān)鍵問題:“電鈴工作時(shí),電能是如何轉(zhuǎn)化為其他形式能量的?”引導(dǎo)學(xué)生觀察電鈴工作的狀態(tài),并記錄下觀察到的現(xiàn)象。學(xué)生觀察到,電鈴閉合電路后,電鈴開始發(fā)出聲音。這時(shí)教師提示學(xué)生思考聲音的來源和電鈴內(nèi)部的變化,幫助學(xué)生理解電能首先轉(zhuǎn)化為磁能,磁能驅(qū)動(dòng)電鈴的錘頭振動(dòng),從而產(chǎn)生聲能。隨后,教師引入第二個(gè)問題:“如果改變電源的電壓,電鈴發(fā)出的聲音會(huì)有什么不同?”為了解答這個(gè)問題,教師邀請(qǐng)學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),調(diào)整電源的電壓,并觀察電鈴聲音的變化。學(xué)生發(fā)現(xiàn),隨著電壓的增加,電鈴的聲音變得更響。在這一觀察中,學(xué)生進(jìn)一步了解了電能與電鈴發(fā)聲強(qiáng)度之間的關(guān)系。在整個(gè)互動(dòng)問答和觀察過程中,教師不斷引導(dǎo)學(xué)生深入思考,鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的見解,積極參與討論,通過自主觀察,加深對(duì)電鈴能量轉(zhuǎn)換原理的理解。
綜上所述,觀察能力的培養(yǎng)是小學(xué)科學(xué)教育的關(guān)鍵任務(wù)之一。它要求教師關(guān)注學(xué)生科學(xué)知識(shí)的積累,重視學(xué)生科學(xué)方法的掌握和科學(xué)素養(yǎng)的形成。學(xué)生的觀察能力將在科學(xué)探究的道路上發(fā)揮至關(guān)重要的作用,為其今后的學(xué)習(xí)和生活打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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