淺談科學(xué)探究的基礎(chǔ)

生物學(xué)是自然科學(xué)，而科學(xué)是一個(gè)探究的過(guò)程，探究就需要實(shí)驗(yàn)和觀察。因此，如何科學(xué)、有效地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，成為初中階段的一個(gè)重要課題。本文通過(guò)對(duì)觀察能力的論述，探究如何在教學(xué)實(shí)踐中來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。

一、觀察能力的概念

在科學(xué)研究中，有三個(gè)環(huán)節(jié)是十分重要的，就是假設(shè)、觀察和實(shí)驗(yàn)。其中觀察是科學(xué)的基礎(chǔ)。多數(shù)觀察是基于視覺(jué)，但觀察也包括聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)和味覺(jué)等多種感覺(jué)。通過(guò)觀察來(lái)獲取信息和數(shù)據(jù)，并通過(guò)觀察結(jié)果的分析找出規(guī)律，因此，觀察能力是指學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象，獲得生動(dòng)的感性知識(shí)，然后進(jìn)行積極思維，把觀察到的感性材料進(jìn)行分析、綜合、概括、歸納，上升為理性認(rèn)識(shí)，形成正確概念的能力。它一般具有激發(fā)興趣、明確目的、制訂計(jì)劃、實(shí)施觀察、記錄分析等幾個(gè)階段。

二、觀察能力的培養(yǎng)程序

1.提出問(wèn)題，激發(fā)興趣

美國(guó)心理學(xué)家布魯納說(shuō):“最好的學(xué)習(xí)動(dòng)因是學(xué)員對(duì)所學(xué)材料有內(nèi)在興趣。”初中生物教學(xué)和現(xiàn)實(shí)生活離得很近，因此，容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如在教學(xué)苔蘚類(lèi)植物生存環(huán)境時(shí)，首先給同學(xué)們以提示，在我們學(xué)校里就有葫蘆蘚，通過(guò)閱讀教材，看一看哪一位同學(xué)最先把它找到，并說(shuō)明找到的環(huán)境特點(diǎn)。事前學(xué)生可能見(jiàn)到過(guò)這一植物，但對(duì)于它的生存環(huán)境、繁殖方式等不知道。現(xiàn)在在課堂上提出來(lái)，激發(fā)了學(xué)生的好奇心，在好奇心的驅(qū)使下，對(duì)探究未知的結(jié)果表現(xiàn)濃厚的興趣，從而激發(fā)學(xué)生尋找觀察這一植物的主動(dòng)性、能動(dòng)性和積極性。

2.做出判斷，明確目的

觀察，必須對(duì)觀察者預(yù)先提出一定的目的或任務(wù)，擬定一定的計(jì)劃，按計(jì)劃仔細(xì)地觀察，提出問(wèn)題，尋求某種答案，這樣才能保證注意力集中在所要觀察的事物中。如上面提到觀察葫蘆蘚的問(wèn)題，如果沒(méi)有明確的目的，學(xué)生只知道把葫蘆蘚找來(lái)，就不可能仔細(xì)地觀察葫蘆蘚所生存的環(huán)境問(wèn)題。因此，明確觀察目的是進(jìn)行觀察能力培養(yǎng)的一個(gè)重要步驟。

3.制訂計(jì)劃，實(shí)施計(jì)劃

觀察不僅是一種有目的、有重點(diǎn)的行為，而且也是一種有步驟、有計(jì)劃的行為。教師在實(shí)驗(yàn)之前必須教會(huì)學(xué)生先制訂好周一密的觀察計(jì)劃。在制訂觀察計(jì)劃時(shí)，首先向?qū)W生提出明確的觀察目的和觀察重點(diǎn)，前面已經(jīng)敘述。然后制訂觀察步驟，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、有序、全面、細(xì)致、持久、敏銳的觀察能力。

4.認(rèn)真記錄，深入分析

觀察是一種具有思維活動(dòng)的高級(jí)形式的知覺(jué)活動(dòng)。因此。教師一定要指導(dǎo)學(xué)生不僅用感官和工具去“觀”，更要用腦去“察”，要將觀到的現(xiàn)象進(jìn)行認(rèn)真記錄、分析、比較、判斷，通過(guò)思維得到正確的結(jié)果，要使“直觀性觀察”升華為“邏輯性觀察”。要多問(wèn)幾個(gè)“為什么”，使觀察具有有效性、探索性。如:在觀察“蚯蚓在玻璃板和紙板上的運(yùn)動(dòng)”時(shí)，在玻璃板上爬得快還是紙板上爬得快，不同情況的蚯蚓可能有不同的結(jié)果，這就要求學(xué)生要仔細(xì)觀察兩種情況下蚯蚓的皮膚是干燥還是濕潤(rùn)，從而做出正確的判斷。

三、觀察能力的培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)

要培養(yǎng)學(xué)生出色的觀察能力，首先我們就必須知道什么是良好的觀察能力。

1.能充分有效地使用視、聽(tīng)、嗅、味、觸各種感官，并通過(guò)這些感官進(jìn)行思維。如在探究螞蟻的覓食行為過(guò)程中，就要充分發(fā)揮各種感官功能，仔細(xì)觀察螞蟻的各種覓食行為，從不同方面來(lái)判斷螞蟻的覓食行為。

2.觀察具有客觀性和全面性。同樣在探究螞蟻的覓食行為中，不同種類(lèi)的螞蟻其食物是不同的，有植食性的，也有肉食性的，還有雜食性的。因此，在觀察時(shí)就應(yīng)該全面客觀地觀察分析，而不能以點(diǎn)概面。

3.能做定性和定量的觀察。如，種子萌芽的觀察、水溫對(duì)金魚(yú)呼吸次數(shù)影響的觀察。

4.能做動(dòng)態(tài)的觀察。例如，探究氣味對(duì)螞蟻覓食的影響等。

5.能選擇適當(dāng)?shù)挠^察對(duì)象。例如，觀察苔蘚類(lèi)植物選擇本地常見(jiàn)的葫蘆蘚。

6.能發(fā)現(xiàn)觀察對(duì)象間差異。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，主要依靠十二個(gè)字:操作正確規(guī)范，觀察系統(tǒng)有方。

四、觀察能力的培養(yǎng)方法

1.先整體后局部

教師要指導(dǎo)學(xué)生全面進(jìn)行觀察，即抓住事物的各個(gè)方面及其發(fā)展變化的全過(guò)程，這樣才能達(dá)到認(rèn)識(shí)事物的目的。例如:觀察小腸適于消化吸收的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，先用肉眼觀察小腸的形態(tài)，進(jìn)而用放大鏡觀察小腸內(nèi)表面，掌握小腸內(nèi)表面有許多皺襞和絨毛，用紙板舉例說(shuō)明，有皺襞的表面積是否更大。最后用顯微鏡觀察小腸絨毛的結(jié)構(gòu)。從而說(shuō)明了小腸是人體消化食物和吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要場(chǎng)所。

2.比較觀察

比較觀察能使學(xué)生從平常的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)不平常的東西，從相似的事物中找出差異以及從差異中找出共同點(diǎn)或因果關(guān)系，即同中求異或異中求同。例如:我們觀察小腸適于消化吸收的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)時(shí)，首先向?qū)W生強(qiáng)調(diào)小腸是曲曲折折的，把小腸剪開(kāi)后，會(huì)發(fā)現(xiàn)里面有許多的皺襞和絨毛，再通過(guò)自制教具，對(duì)比表現(xiàn)在同一平面上，有皺襞和無(wú)皺襞的表面積大小，從而使學(xué)生能夠一目了然地清楚小腸的這種結(jié)構(gòu)增大了內(nèi)表面積，從而更有利于吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

3.平行重復(fù)觀察

為了保證觀察結(jié)果的可靠性，觀察的次數(shù)要多。否則就難以區(qū)分偶然發(fā)生和一貫現(xiàn)象。例如:觀察水溫對(duì)金魚(yú)呼吸次數(shù)的影響。該實(shí)驗(yàn)效果的好壞取決于能否保持一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境，因此，必須通過(guò)反復(fù)多次的觀察才能取得真實(shí)的結(jié)果。

五、觀察能力中科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)

科學(xué)素養(yǎng)是人基于對(duì)科學(xué)知識(shí)的正確理解和對(duì)科學(xué)發(fā)展的認(rèn)識(shí)而形成科學(xué)的信念和科學(xué)習(xí)慣。在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，培養(yǎng)學(xué)生具有科學(xué)工作態(tài)度和科學(xué)的世界觀，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中逐漸養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹?shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

生物學(xué)科要培養(yǎng)合格的高素質(zhì)人才，必然離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，其中觀察能力又是整個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)，所以在初中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力是完成教學(xué)任務(wù)，學(xué)好科學(xué)文化知識(shí)，全面提高學(xué)生素質(zhì)的重要手段之一，也是實(shí)施素質(zhì)教育的必然要求。