【摘要】观察就是运用学生的感觉器官去收集各种信息,它是科学研究中收集证据的一种重要方法。通过观察,学生才能发现和提出问题,才能进行有效探究,养成科学的思维方法和实事求是的科学态度。所以在科学教学中,教师有目的、有计划、科学的指导学生进行观察,培养学生的观察能力和良好的科学态度,是小学科学教学的一项重要任务。本文结合小学科学教学,分析小学生在观察活动中存在的问题,提出培养小学生观察能力的策略:培养学生观察品质,发挥自身主导作用,实施观察方法,培养观察能力。

【关键词】科学教学;培养;观察能力;策略

一、小学生在科学观察中存在的问题

小学生虽然对科学观察活动产生了浓厚的兴趣,情绪高涨,但由于年龄较小,持久性不强。他们往往忘了观察的任务。另外,由于他们的意志控制力较差,注意力容易分散,往往停留于粗略的观察,而不善于作全面细致的观察,因而常遗漏或忽视重点的观察内容。

概言之,我认为小学生在科学观察中存在的主要问题有以下几种:

1、角度单一。

如蜗牛的观察,许多学生在家里饲养蜗牛,往往单一地关注某一方面,不是写“吃”就是写“拉”,不是写“爬”就是写“睡”,忽视了蜗牛的其他方方面面。其实综合起来观察蜗牛,可以观察蜗牛的形态、运动、食性、排泄、活动时间等。又如植物单元,观察大树和树叶,可以观察的特征是多方面的,如高矮粗细、树冠颜色、大小形状、光滑粗糙等等。但是小学生的观察不能做到全面有效,看了树叶忘了杈,摸了树干忘了根。不论观察什么,都要充分发挥人的各种感官的作用,但学生往往专注于看,未能做到听、闻、摸等的共同体验。

2、无目的,随意性大。

在观察过程中如果没有一定目的性和意志力的支配,注意力容易分散,陷入观而不察,察无目标,察无所知的境地。如研究物体发声时有何现象,小学生的注意力往往停留在怎样使物体发出声音,声音的强弱,从而不断地敲打、拨弄着鼓、尺等物。

3、走马观花,粗略。

小学生观察事物和现象类似于走马观花式,粗略,缺乏细致。只有俯下身体去,细心、静心观察,才能明察秋毫,方能找到细小的差异。如《蜗牛》一课,观察蜗牛的排泄和呼吸,排泄不一定在课堂安排学生观察时正好进行,需要在家中饲养时细心观察。还有蜗牛的呼吸孔不容易发觉,需要在老师指导下细心发现:用两个手指轻轻捏住蜗牛壳,当蜗牛的身体扭动时,就能看到壳的上不出现了一个小孔,这就是呼吸孔。

4、把猜测和经验当成观察

在观察金鱼游泳时,尾巴摆得最厉害,况尾鳍非常最大,最吸引学生的眼球,他们往往认为鱼靠尾巴(尾鳍)游泳,这是猜测。在观察叶子的变化,由嫰叶变成老叶颜色的变化,学生往往只凭生活经验认为嫩叶是绿色,老叶是深绿色的,枯叶是黄色或红色的,殊不知有例外,如红叶石楠恰恰相反,嫩叶是红色的,老叶是绿色的。

二、小学科学教学过程中培养学生观察能力的有效策略

我认为可以从以下几个方面在科学课上着手培养学生的观察能力。

(一)良好的观察品质及其培养

1、明确观察的目的性

观察是一种有目的的感知活动。在引导小学生进行观察时,应首先让其明确观察的目的,让小学生带着明确的观察目标开展观察活动。只有目的明确,目标清晰,观察时才能抓住重点。例如,在《面包发霉了》一课中,我布置学生“每天观察记录面包上霉菌的生长情况”这一后续观察活动时,我首先问小学生:“你知道霉菌是怎么生长出来的吗?你想了解霉菌的生长需要什么条件吗?让我们通过观察来了解一下吧。”然后引导小学生们设计实验观察计划进行课后观察。由于观察的目的要求明确,小学生们就很乐意地,并且很仔细地每天进行观察记录,然后根据记录到的现象进行分析后得出了霉菌生长跟潮湿、温度、空气、光照等条件有关的科学结论。

2、把握观察的严谨性。

注意对学生进行观察全面性和系统性的培养,在观察活动中必须使学生明确所要观察的内容和范围,明确通过观察要获得哪些资料,解决哪些问题;拟定好观察计划,制定观察程序,引导小学生进行系统的层次清晰的观察,防止主次不分、顾此失彼。学生通过观察反映事物的全貌以及各组成部分之间的联系,并能找出在某种条件下感知观察对象所反映的各种可能情况。

如《比较韧性》一课,是小学科学观察实验需要学生明白控制变量的第一课。要研究不同材料的韧性好坏,必须控制能改变实验结果的其他因素保持不变,即三种材料的大小长短粗细必须相同、用力必须相同(挂同样的钩码)、伸出桌面的长度相同。学生不理解为什么要控制这些变量。我设计三个层次的观察比较:第一步请班内最高大胖和最瘦小的两个男生上来,问:这两个男生比力气公平吗?学生答:不公平。怎样才公平?就是挂相同重量的钩码。第二步是拿榔头木柄和铁丝比较它们的韧性,不公平在什么地方?学生容易答:小长短粗细必须相同。第三步是两根相同材料、相同大小粗细,挂相同钩码,但伸出桌面长度不一样的,观察比较弯曲程度。通过以上三步比较观察,学校就容易理解控制变量的必要性,体现的科学研究的严谨态度。

3、力求观察的深刻性

儿童观察的一个缺点是笼统而不精确,他们不善于区分事物的细微差别,更找不出事物表象背后的本质特征,而某些事物的本质又总是被表面的现象所掩盖。观察的主要目的在于通过明察客观对象所呈现的外部特征去揭示事物的本质。因此,观察不仅要具有全面性,对客观事物的全貌有所了解,而且还要精确、深刻地把握事物的特征,揭示事物的本质。在教学中,我们要积极引导学生运用思维,分析比较,抓住事物的本质特征。

例如,在教学《食盐在水里溶解了》时,学生对食盐在水里溶解比较好理解,但对于沙子和面粉却常常因为它们刚放进水里时的浑浊现象而误认为也是溶解了。这时就需要引导小学生进行进一步的深入观察,让学生仔细观察比较三杯混合物经过沉淀后的现象。通过观察,小学生发现了沙子和面粉在水中有着和食盐本质的不同现象,再经教师的点拨,小学生就能较好地理解溶解的本质特征了。

4、加强观察的持久性和精确性

观察者若能排除干扰耐心持久地观察,观察力就会提高。在培养学生观察的好习惯方面,我总是抓住每一个可以利用的机会加以积极的评价鼓励。例如,在《植物的生长变化》和《动物的生命周期》两单元教学时,要求小学生在这么长的时间里坚持观察记录凤仙花和蚕的生长变化,对小学生来说实在是太难了。小学生们一开始兴趣盎然,但没过几天就热情减退了,针对这些现象,我先是积极评价了小学生们前期的观察记录情况,及时加以肯定鼓励,同时采用了小组合作观察记录,在教室里张挂各组观察记录竞赛表,每天评出“今日观察记录能手”等方法,来锻炼小学生观察的持久性和精确性,取得了较好的效果。

(二)良好的观察习惯及其培养

1、细心。即观察时要细致,不放过每一个细小的变化。不细心就不能深入事物的精微,就不能留下深刻的记忆,就概括不出事物的规律。所以观察不仅要亲眼看,还要深入看,要方方面面、里里外外、周密细致、精细观察,要“左看、右看、上看、下看”,把所要观察的现象看个“清清楚楚、明明白白、真真切切”。

2、耐心。对复杂事物的观察,特别是创造性的观察,往往需要付出艰苦的劳动,需要有顽强的毅力。有些现象稍纵即逝,需要进行重复观察;有些现象变化缓慢,需要长期观察;有些现象因实验失败,需要再实验重新观察。这些都需要耐心,没有耐心,就不可能获得可靠、准确、理想的观察结果。

3、多思。在观察过程中,指导学生边观察、边思考,多问几个“为什么”。观察不动脑筋,不积极思考,即使是新奇的东西放在眼前,也会错过捕捉的机会;而处处留心,善于思考的人,往往可以从人们习以为常的现象中获得重要的发现。因此,观察后要进行认真的思考、分析、比较、综合、概括,做出合理判断,得出正确结论。

4、求实。对观察结果要抱实事求是的态度,记录要真实,不能凭主观想象任意修改或人为地编造数据。如果实验观察结果与预期的不一致,要查找原因,认真分析,改进后重新再做,直到成功为止。

5、应用各种感官和仪器。

只有尽量应用多种感官进行观察,才能获得完整、鲜明、精确和生动的事物形象,才能对事物理解得更加深刻。要告诉学生,应用各种感官直接进行观察是很重要、很方便的,但有时候也有一定的局限性,如测量温度,就必须借助温度计。因此,只有运用仪器,扩大感官功能,才能推动认识的深入发展。如显微镜、放大镜就大大增强了视觉的功能;用温度计测量水温比用触觉试水温就可以消除误差。

(三)指导学生有顺序、全面、深入地进行观察。

要学生学会观察,教师必须教给学生观察的方法,做到观察有“法”、观察有“序”。在教学中,我交给学生这样几种方法。

(1)顺序观察法。这是最常用的观察方法。要注意让学生学会从整体到部分按顺序进行观察,例如,三年级教材中设计有通过蜗牛让小学生经历按一定的顺序观察和动态观察,细节和痕迹观察的过程,教师在教学中就有必要引导小学生拟定好观察的程序:先按从头到尾的顺序观察蜗牛的头部、腹部、尾部身体特征;然后按从外到内的顺序分别观察蜗牛的外壳和身体;再按整体到局部的顺序分别观察蜗牛的眼睛、触角、嘴以及外壳上的螺线等。

(2)对比观察法。将属性类似或不同的事物进行比较,则易于抓住事物的本质,找出不同事物之间的异同点。如电磁铁和磁铁,它们有相近的性质、相近的运用,怎样让学生弄清它们的性质特点呢?教学时,我让学生齐手并进,左手拿磁铁,右手拿电磁铁并接通电流,然后同时用它们去吸引铁钉,并观察现象,大家观察到铁钉都被吸引了。然后再让一学生切断电流,仔细观察铁钉的情况,此时大家观察到吸在电磁铁上的铁钉落了下来。这时再问学生:“根据这一过程,你知道电磁铁与磁铁的性质有什么不同了吗?”这一看一问,电磁铁与磁铁的主要区别在学生脑中就清楚了。这种观察方法要注意引导学生“异中求同”“同中求异”“同异共求”,抓住所观察事物的本质特征,使学生能从中归纳出特点,初步地、清晰地加以分类。

(3)“无中生有”观察法。如《冷和热》单元的教学,学生在做水的传热实验时,他们认为水是透明的,看不到水在流动。我设计了在盛水的烧杯底部放一粒高锰酸钾固体,然后在这一点加热,让学生仔细观察这一粒高锰酸钾固体的变化。慢慢地,紫红色的高锰酸钾固体随着水散开了,一缕一缕向上流动,“我看到水的流动了。”学生惊喜地叫道。我告诉学生:“这是‘无中生有’观察法,用这种方法我们观察到了水是通过对流传热的,那么空气又是怎样传热的呢?空气是看不到、摸不着的,要观察空气的传热又可以用什么方法呢?”我启发学生要触类旁通、举一反三。有的学生马上想到,可以在空气中也放入什么物质,化“无”为“有”,就可以观察了。那么放入什么物质最合适呢?有的想到可以放蚊香,也可以放香烟等等。这一“无中生有”观察法,化解了观察的难度,又调动了学生的观察积极性。

(四)指导学生观察后描述交流,引导观察与思维相互渗透。

观察离不开相互的讨论,语言的描述交流,这些是提高发展观察能力不可分的步骤。在探究过程中,引导学生对观察结果进行讨论、描述交流,不但能对所观察事物属性进行补充,还有助于在交流中进一步学会怎样观察,从而促进学生的观察力的发展。

如在探究电磁铁磁力大小与哪些因素有关时,我先引发学生思考:“想想用什么可能判断电磁铁的磁力的大小?”学生挖空心思想着,却很难想到点子上。确实,凭空想像,很难有所收获。这时,我让学生用自制的电磁铁来吸引大头针,观察自己吸引的大头针的多少与别人一样吗?由此边看边想,电磁铁的磁力大小可以用什么来判断。学生由看促想,恍然大悟,知道了可以用吸引大头针的多少来判断电磁铁磁力的大小。接着我再有意识地引导学生思考:“那么怎样可以增加电磁铁的磁力,使电磁铁吸引更多的大头针呢?”让学生边想边看,观察桌上老师提供的这些材料,思考电磁铁磁力的大小有可能和哪些因素有关。学生经过思维加工之后,便能推想出有可能和线圈的多少、电池的节数、铁芯的材料长短粗细等有关。这样,在讨论、描述活动中使学生回忆了观察探究过程、通过相互的描述对比又达到了交流的目的,在交流中又促进了学生思考、纠正了错误的观察方法,并促使再观察,获得科学认识。这样不但解决了问题,还使学生观察力得到进一步锻炼与发展。