小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)中學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)

苑 瑩

（大連市甘井子區(qū)奧林小學(xué)）

小學(xué)科學(xué)是一門可以有效培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)觀察能力、啟發(fā)學(xué)生科學(xué)實驗探索精神的基礎(chǔ)學(xué)科。實施小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)，有助于引導(dǎo)學(xué)生形成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼J(rèn)知思維，樹立正確的自然觀，充分挖掘并發(fā)揮出他們的個性與潛能。觀察力是我們接受客觀信息的能力，對小學(xué)科學(xué)實驗來說是一種重要能力。具備較強(qiáng)的觀察能力，能讓學(xué)生及時發(fā)現(xiàn)實驗中的重要信息，從而積累豐富的科學(xué)知識，為今后的科學(xué)實驗打下堅固的基礎(chǔ)。

一、從習(xí)慣入手，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真觀察的態(tài)度

科學(xué)實驗觀察需要嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真和細(xì)致的態(tài)度。由于處在小學(xué)階段的學(xué)生年齡小，意志力、控制力和思維能力還不完善，在科學(xué)實驗的觀察過程中注意力不容易集中，導(dǎo)致在理解科學(xué)知識點和操作實驗方面有些困難。他們的情緒容易波動，在分組實驗中如果碰到特別有趣的突發(fā)小事件，注意力就容易分散，忘記原本的觀察任務(wù)。有的學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象時過于籠統(tǒng)，只是大致、粗略地進(jìn)行觀察，往往會忽略掉應(yīng)該重點觀察的內(nèi)容。所以，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、謹(jǐn)慎、細(xì)致的觀察習(xí)慣是必要的。只有這樣，學(xué)生才能發(fā)現(xiàn)細(xì)節(jié)并積極思考，更好地理解科學(xué)知識的內(nèi)在聯(lián)系，提高實驗教學(xué)的效果。

以蘇教版科學(xué)教材六年級上冊“變色花”一課為例，教師采用情境教學(xué)法，先做好提醒工作，再用噴壺向課前準(zhǔn)備好的涂有白醋的紙花瓣和涂有堿水的紙花葉噴水，讓學(xué)生仔細(xì)觀察噴水后花瓣和花葉的變化。通過觀察，有學(xué)生說：“花朵變成粉紅色了?！边€有學(xué)生說：“紙花和紙葉上有秘密?！苯處熅妥寣W(xué)生用手觸摸紙花瓣和紙花葉，再用鼻子聞聞有什么特殊的味道。聞后，學(xué)生說：“老師，我聞到有點酸酸的味道?！边€有學(xué)生提出疑問：“噴壺里的液體是什么？”為了滿足學(xué)生的好奇心，教師讓學(xué)生用干凈筷子嘗一滴里面的液體，猜猜是什么（在嘗之前，教師強(qiáng)調(diào)這個液體是安全的，但在生活中不知情的液體是不可嘗的）。學(xué)生通過用眼睛觀察、用鼻子聞氣味、用舌頭嘗味道和用手觸摸，不僅培養(yǎng)了觀察能力，還培養(yǎng)了用多種感官感知事物的能力。教師接著回答了學(xué)生的疑問：花瓣是用白醋浸泡過的，花葉是用堿水浸泡過的，噴的液體則是紫甘藍(lán)汁，從而引出酸堿指示劑、酸性物質(zhì)和堿性物質(zhì)的概念。在接下來的分組實驗中，學(xué)生觀察不同液體加進(jìn)紫甘藍(lán)汁后顏色的變化，得出遇紫甘藍(lán)汁變紅的白醋、雪碧、檸檬水是酸性物質(zhì)，而肥皂水是堿性物質(zhì)。

二、從方法入手，培養(yǎng)學(xué)生多元觀察的能力

首先，要讓工具為實驗助力。實驗中，在觀察一些微小的東西時，只用眼睛觀察往往是不夠的，是片面的、表面的，不能形成良好的觀察能力。這時，就需要一個可以讓學(xué)生進(jìn)一步觀察的好幫手，即實驗工具。使用顯微鏡觀察周圍的微觀世界是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的重難點之一。

以“顯微鏡下的世界”單元中的“饅頭發(fā)霉了”一課為例，可以說明使用工具的必要性。教師巧妙地創(chuàng)設(shè)了生活化教學(xué)情境：“我有一個忘了吃的饅頭，放了十多天，請同學(xué)們幫忙看看饅頭發(fā)生了什么變化？”學(xué)生通過各個角度觀察，發(fā)現(xiàn)饅頭發(fā)霉了。除了用肉眼觀察，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生借助其他工具來觀察。學(xué)生想到的物品是放大鏡和展臺。然后，教師把饅頭放在展臺上不斷地放大，讓學(xué)生觀察霉菌的顏色和形狀。學(xué)生發(fā)現(xiàn)霉菌有多種顏色，有白色、綠色、墨綠色和黑色；還發(fā)現(xiàn)其形狀是大小不同的圓形。接下來，教師引導(dǎo)學(xué)生用顯微鏡觀察霉菌的樣子。學(xué)生組內(nèi)有序地觀察霉菌，并對比出顯微鏡下的霉菌和肉眼觀察霉菌的不同。通過觀察肉眼看不到的微小事物，學(xué)生拓展了視野，認(rèn)識到運用工具進(jìn)行觀察的重要性。

教師借助眼睛、展臺、顯微鏡引出“饅頭發(fā)霉了”相關(guān)的知識內(nèi)容，不僅引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出溫暖潮濕的環(huán)境能使饅頭發(fā)霉，還讓學(xué)生對生活中的物品有了更加科學(xué)的認(rèn)識，培養(yǎng)了觀察能力。

其次，要讓記錄單幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣。小學(xué)科學(xué)課中的實驗記錄單是重要的輔助學(xué)習(xí)材料之一。記錄單應(yīng)該有明確的觀察目標(biāo)，這樣可以讓學(xué)生更有針對性地觀察。教師在設(shè)計實驗記錄單時，應(yīng)該考慮到怎樣才能集中學(xué)生的注意力，增強(qiáng)觀察的目的性、有效性。記錄單的使用不僅方便學(xué)生及時記錄，符合學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律，還體現(xiàn)了觀察方法的科學(xué)性和觀察內(nèi)容的完整性。學(xué)生利用記錄單進(jìn)行觀察，有助于養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣和實事求是的科學(xué)態(tài)度。

以蘇教版科學(xué)教材三年級下冊“紙”一課為例，教師準(zhǔn)備了宣紙、復(fù)印紙、蠟光紙、牛皮紙四種紙，并課上提出問題：這四種紙按吸水能力怎樣排序？按結(jié)實程度怎樣排序？接下來，學(xué)生以小組為單位，看一看、摸一摸，并把自己小組的預(yù)測填到實驗記錄單上（如表1）。

表1 “探究紙的特性”實驗記錄單

學(xué)生基于已有經(jīng)驗填好實驗記錄單后，說出自己小組的預(yù)測，教師引導(dǎo)學(xué)生，如果想判斷預(yù)測是否正確，可以用實驗來驗證。接下來，每組的實驗操作員用滴管在四種紙上同時滴水的方法來判斷吸水性，還將紙與紙進(jìn)行對比來判斷結(jié)實的程度，組內(nèi)的觀察員對水印記擴(kuò)散的大小進(jìn)行觀察。有的小組還把四種紙撕成同樣長度和寬度的紙條，分別把紙條的三分之一放入裝滿水的杯子里，觀察哪種紙浸濕得更快。為了更仔細(xì)地觀察紙的吸水程度，學(xué)生借助了放大鏡；為了更好地測量出紙上痕跡擴(kuò)散的大小，學(xué)生用小尺進(jìn)行了測量；為了得出哪種紙更結(jié)實，小組成員觀察了操作員將紙與紙對比的過程；最后，小組成員參與了記錄員填寫實驗記錄單的過程。

三、從態(tài)度入手，培養(yǎng)學(xué)生合作觀察的效率

小學(xué)科學(xué)課程的總目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為了更好地激發(fā)學(xué)生參與實驗教學(xué)的興趣，教師可將小組合作方式運用到小學(xué)科學(xué)的實驗教學(xué)中。小組合作方式體現(xiàn)了對學(xué)生主體地位的尊重，每名學(xué)生都能感受到自己在做實驗時是其中有價值的一員。小組合作可以增強(qiáng)學(xué)生的實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識。

以蘇教版科學(xué)教材三年級上冊“土壤的成分”一課為例，本課有一個環(huán)節(jié)是讓學(xué)生仔細(xì)觀察土壤里面有什么。為了培養(yǎng)學(xué)生合作觀察的能力，教師提前把學(xué)生分成了8個小組，每組6名學(xué)生。組內(nèi)分工明確，有組長、觀察員、操作員、記錄員、匯報員等。課上教師讓學(xué)生以小組為單位，拿著提前準(zhǔn)備的小鏟子和小桶去校園里找土。在挖土的過程中，有的小組發(fā)現(xiàn)花壇里土壤的表面有枯樹葉，有的小組發(fā)現(xiàn)樹下的土壤表面有石子、螞蟻，有的小組發(fā)現(xiàn)車道旁土壤的表面有蝸牛?；氐浇淌液螅瑢W(xué)生把土壤倒進(jìn)沙盤中翻動，用放大鏡仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)土壤中還有蚯蚓和植物的根系等。在這個小組合作的實驗中，學(xué)生體會到了合作的力量，增強(qiáng)了小組的凝聚力，觀察能力得到了提高。

四、從課堂入手，培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑的精神

在小組實驗中，學(xué)生如果想把自己所看到的和同學(xué)們分享，就需用語言表達(dá)出來。在一個學(xué)生表達(dá)時，會有其他學(xué)生提出疑問，這是學(xué)習(xí)科學(xué)實驗知識、探索問題的第一步。在小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)過程中，教師要基于學(xué)生的求知欲與好奇心強(qiáng)等特點，采取多種教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生積極思考并養(yǎng)成從多個角度去思考問題的習(xí)慣，這樣才能有效增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與實踐能力。

以蘇教版科學(xué)教材三年級下冊專項學(xué)習(xí)“像科學(xué)家那樣……”一課為例，教師讓學(xué)生說出不同領(lǐng)域科學(xué)家的故事，引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家那樣去進(jìn)行研究。在“鹽是否能加快冰雪溶解速度”的實驗中，教師提前在冰格里加上水，放入冰箱冷凍，上課時再拿出冰塊分給每組的組長。每組分到兩個冰塊，學(xué)生把兩個冰塊分別放在不同盤子里，教師引導(dǎo)學(xué)生在一個冰塊上加一勺鹽、另一個冰塊上不加鹽，然后開始計時，讓組內(nèi)的觀察員觀察兩個冰塊的變化。在分享交流環(huán)節(jié)，有學(xué)生說：“在2 分鐘時發(fā)現(xiàn)兩個冰塊沒有明顯變化；在4 分鐘時撒鹽的冰塊融化了，明顯變得比之前?。辉? 分鐘時撒鹽的冰塊全都融化成了水。”接著，教師問：“有沒有不一樣的發(fā)現(xiàn)？”有的小組成員說：“撒鹽和沒撒鹽的冰塊在4 分鐘時大小是一樣的。”這時，有同組的觀察員對實驗產(chǎn)生了質(zhì)疑：“在實驗時，我發(fā)現(xiàn)分到的兩個冰塊大小不一樣，操作員在比較大的冰塊上加了一勺鹽，小的冰塊沒加鹽，這會影響實驗的結(jié)果，造成偏差。因為實驗要求只能改變一個條件，其他條件應(yīng)該保持不變?！睆膶W(xué)生的發(fā)言可以看出，每組的實驗觀察員都認(rèn)真負(fù)責(zé)，能發(fā)現(xiàn)問題，看出了操作員的不當(dāng)操作。這一環(huán)節(jié)很好地培養(yǎng)了學(xué)生的批判性思維，提高了他們的語言表達(dá)能力和觀察能力。

五、從情境入手，培養(yǎng)學(xué)生自主觀察的興趣

“興趣是最好的老師?！痹诳茖W(xué)實驗教學(xué)方面，學(xué)生是否愿意堅持學(xué)習(xí)科學(xué)這門學(xué)科，主要取決于他們對科學(xué)學(xué)科的興趣與喜愛程度。因此，小學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)要做到以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，促進(jìn)學(xué)生個性化發(fā)展。教師創(chuàng)設(shè)生動有趣的科學(xué)實驗教學(xué)情境，可以有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主動性，使其積極地投入到科學(xué)實驗中去，增強(qiáng)學(xué)習(xí)科學(xué)的自信心。

在教學(xué)蘇教版科學(xué)教材五年級上冊第二單元第四課“七色光”時，教師將教室的窗簾拉上，把手電筒的光通過三棱鏡射到墻上，學(xué)生興奮地高呼：“我看見彩虹了！”學(xué)生感受到彩虹現(xiàn)象的神奇。接著，教師提問：“你們還在哪里見過類似彩虹的七色光？”學(xué)生的答案精彩紛呈，如“灑水車在太陽下灑水時，我看到水珠噴灑時出現(xiàn)了七色光”“我在用肥皂洗衣服時，在泡泡上發(fā)現(xiàn)了七色光”“我和爸媽旅游時，在黃河壺口瀑布看見過七色光”等。可以看出，學(xué)生在生活中是留心觀察身邊事物的。課上，教師再帶領(lǐng)學(xué)生到室外去制造“彩虹”，讓學(xué)生從不同角度近距離觀察，引導(dǎo)學(xué)生思考彩虹出現(xiàn)和什么因素有關(guān)，為后面探究彩虹的奧秘打下基礎(chǔ)。最后，教師還可以讓學(xué)生試著自己制造“彩虹”，在強(qiáng)烈好奇心的驅(qū)使下，學(xué)生會興致勃勃地參與到之后的實驗教學(xué)活動中，進(jìn)而有效提升教學(xué)效果。

六、從生活入手，培養(yǎng)學(xué)生堅持觀察的意志

在生活中，科學(xué)無處不在，我們能接觸到各種各樣的科學(xué)知識。如果課堂中出現(xiàn)的實驗材料是學(xué)生身邊常用或常見的，他們就會對科學(xué)實驗產(chǎn)生親切感。只要學(xué)生愿意去了解、研究，就會拉近課堂與生活的距離，對教師順利教學(xué)有很大的幫助。在小學(xué)科學(xué)的教學(xué)中，教師可以把課堂實驗和生活實際相結(jié)合，指導(dǎo)學(xué)生留心觀察身邊的現(xiàn)象，了解相關(guān)的科學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生留心觀察生活的習(xí)慣，增強(qiáng)對生活的熱愛。

學(xué)生在一定周期內(nèi)連續(xù)不斷地觀察、測量和記錄后獲得完整、可靠和準(zhǔn)確的事實，可以幫助他們更好地了解自然現(xiàn)象和規(guī)律。學(xué)生通過長周期觀察，經(jīng)歷了研究事物變化和規(guī)律的過程，掌握了科學(xué)探究的方法，對提升自身科學(xué)素養(yǎng)起到積極的促進(jìn)作用。

在教學(xué)蘇教版科學(xué)教材三年級下冊第一單元“種子發(fā)芽了”一課時，教師提出問題：“你們都養(yǎng)過哪些植物？怎樣養(yǎng)的？”學(xué)生聽后，回憶生活的片段。有的學(xué)生回答：“我養(yǎng)過綠蘿，把它放在窗臺上，每天用噴壺給它澆水，葉子顏色特別綠、特別亮?！边€有學(xué)生說：“我媽媽從網(wǎng)上給我買的平菇菌包，我把它放在陰涼的地方，用濕毛巾蓋上，防止水分流失，最后蘑菇越長越大，我把蘑菇剪下來做了炸蘑菇，可好吃了！”教師問：“你們想不想再試著種黃瓜或番茄呀？”學(xué)生歡呼道：“想！”接著，教師指導(dǎo)學(xué)生開展種植黃瓜或番茄的長周期觀察活動。

學(xué)生在課前通過查閱資料和請教有經(jīng)驗的人，掌握了播種的正確方法，知道可以用花盆進(jìn)行簡單種植，還對發(fā)芽后的種子進(jìn)行正確管理。學(xué)生會從光照、水量、施肥、除草等方面去考慮如何照料好種子，對自己所種植物的生長全過程進(jìn)行觀察，記錄時能采用不同的方法。

教師為了鼓勵學(xué)生持續(xù)觀察、完成探究任務(wù)，還設(shè)計了種黃瓜或番茄的表現(xiàn)性評價表。能連續(xù)觀察1～5 天并完成科學(xué)探究的學(xué)生可以得1 顆星；能連續(xù)觀察6～10 天并完成科學(xué)探究的學(xué)生可以得2顆星；能連續(xù)觀察11～15 天并完成科學(xué)探究的學(xué)生可以得3 顆星。學(xué)生還可以拍種子發(fā)芽至果實成熟每個階段的照片。如果拍的照片清晰美觀、角度到位、用光巧妙可以得3 顆星。表現(xiàn)性評價表可以激發(fā)學(xué)生觀察的熱情和對種植的興趣，使其更加熱愛科學(xué)學(xué)科。

長周期觀察種植的活動培養(yǎng)了學(xué)生熱愛大自然、熱愛生活的情感，使其樹立了正確的勞動觀念，感受到大自然的神奇，體驗到勞動的喜悅。

綜上所述，小學(xué)科學(xué)教師在課堂教學(xué)和實驗過程中應(yīng)結(jié)合學(xué)生的特點，營造良好的教學(xué)環(huán)境，打造體驗式課堂，對學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真觀察的能力。