丁云飛
科學的主要學習方式是觀察和實驗。學習科學課的過程,是從觀察現象,動手實驗出發,經過形象思維和抽象思維形成概念、規律,然后再回到實踐中去進行檢驗和運用,是“實踐—認識—再實踐—再認識”的過程。
門捷列夫說過:“科學的原理起源于實驗世界和觀察的領域,觀察是第一步,沒有觀察就不會有接踵而來的前進。”在現實的教學中,我們越來越強調和注重科學實驗的 “做”,而輕視了科學實驗的精髓——實驗中的觀察。只有全面細致的觀察和透徹的分析,才能得到有效的實驗結果。
在小學科學實驗教學中,學生對實驗現象的觀察常常出現下列問題:
1.少了耐心,錯過了精彩
小學生對他們感興趣的事物,或新異的有強烈刺激的現象產生注意,樂在其中,而忘記觀察的任務。對于不感興趣的,就會無精打采,沒有想動手做實驗的欲望,從而失去了實驗過程中的發現與樂趣。
在《熱起來了》一課教學時,學生做“衣服能給我們增加熱量嗎”實驗時,要求是30秒后,一分鐘后,2分鐘后……讀出溫度計的溫度,這一實驗要求手持溫度計上端,不能拿出被測的水,由于學生需要幾分鐘不停的觀察和手持溫度計,有很多學生在1分鐘后就開始沒耐心,手酸了、眼累了;或換人,或拿出溫度計……
2.缺了條理,丟了順序
學生在觀察過程中缺乏條理性。有些學生不知道自己在整個小組實驗中充當什么角色;有些學生在實驗時不知道該先做什么,再做什么等等。這些都會使觀察變的無序。
例如在《電與磁》這個單元《電磁鐵的磁力二》這節課中,老師準備了有電池、粗細相同長短不同的鐵芯,長短相同粗細不同的鐵芯、導線、大頭針等材料。老師提出的問題是:看看準備的材料,我們還能檢驗哪些假設,學生的思維頓時活躍起來。接下來,就讓學生動手做實驗驗證自己小組的假設。學生一下子蜂擁到講臺上領取材料,想領什么材料就領什么材料。頓時忙開了,課堂上很熱鬧。找個學生問問,你們在研究什么呀?學生搖搖頭。這節課,教師準備的大量工具和材料,是想讓學生通過實驗發現磁力大小與各個因素之間的關系,體會到探究的樂趣。由于教師沒有讓學生確定自己要探究的課題,致使學生盲目地忙亂了一節課,更談何細致的觀察呢?
3.留于表面,偏了重點
小學生觀察事物和現象往往滿足于或停留于大致的、籠統的、輪廓的觀察,因而常遺漏或忽視重點的觀察內容。
例如在《物質在水中是怎么溶解的》一課中,在觀察高錳酸鉀的溶解實驗時,觀察描述高錳酸鉀在水中的變化。該實驗的目的是從高錳酸鉀溶解于水的實驗中,得到“均勻分散”的結論。在學生實驗前,我覺得這個實驗的現象非常明顯,學生應該能夠比較容易得到結論。但事實上學生解釋這一現象時是這樣說的:水變紅了,高錳酸鉀不見了,卻得不出均勻分散這這一結論。
科學實驗中的觀察要講究方法,要培養學生善于透過紛繁復雜的表面現象,善于撇開事物的那些撲朔迷離的非本質特征,有選擇、有重點地捕捉觀察目標,進而抓住事物的本質特征。
為了提高觀察的有效性,我粗淺的認為在實驗中要做到以下幾點:
1.化繁為簡,便于觀察
在讓學生正確使用溫度計同時,我們可以改進實驗實驗操作和儀器,讓學生便于觀察,使他們的觀察興趣濃厚。如使用溫度計連續測量幾杯水的溫度,我們把實驗儀器改進了一下,三個溫度計掛在橫桿上,三個溫度計同時測量冷水、溫水、熱水在相同時間內的溫度變化,學生容易觀察又便于操作。
2.有的放矢,明確任務
對事物進行觀察時,首先要讓學生明確要觀察什么,怎樣觀察,達到什么目的,做到有的放矢,這樣才能把觀察的注意力集中到事物的主要方面,以抓住其本質特征。
以下的記錄是二年級的學生上三級的科學課《我們知道的磁鐵》的記錄情況:
學生記錄:①磁鐵隔著一張紙也能吸住鐵釘;②磁鐵能讓指南針轉動;③銅條什么的不能吸;④同顏色不能吸
課堂上教師出示的觀察目的很明確,直接指向磁鐵與其他物體的相互作用情況,并示范給學生觀察記錄的方法,二年級學生的記錄是豐富多彩的,觀察是很有效的。
3.細致觀察過程
認真、細致地觀察實驗,這樣對物質及其變化的現象的觀察才能做到既全面又分清主次現象。而學生不認真、不細致觀察實驗是一個較為普遍的問題,這樣既不利于觀察能力的培養,也不利于化學概念、理論的形成和鞏固。
例如觀察 “高錳酸鉀在水中的溶解”這個實驗,我們不單單觀察最后的結果現象,要從高錳酸鉀進入水之前就開始觀察了。進入水之前是怎么樣的,剛進入水中的狀態、攪拌后的狀態、高錳酸鉀溶液的狀態。清楚地了解高錳酸鉀是如何擴散到水中的,幫助學生建立起溶解的概念。
為了幫助學生能更好的觀察,學生還要學會觀察的方法。
只有對所有的現象全面有序地觀察,才能有助于獲得準確的觀察結果,進行有序地分析。例如:在上《物質發生了什么變化》一課時:當用長柄金屬匙取一小勺白糖,小心地移到蠟燭火焰上,慢慢加熱后,白糖先是由透明的晶體小顆粒熔解成了半透明的液體,接著變成黃色,之后顏色變黑并且有燒焦的氣味,繼續加熱,有煙產生,最后變成黑色的固體物質(炭)。這些現象是在同一實驗中出現的,而且還有一定的先后順序。另外這些現象都很新鮮,現象之間的變化也較快,如果觀察不遵循一定地順序,就會顧此失彼而得出片面的觀察結果。
在小學科學中,觀察正是親自發現的體驗,是學生獲取知識的必然途徑。有效的觀察對培養學生興趣、認識自然規律、開闊視野、掌握知識具有重大意義。
【作者單位:湖州市南潯實驗小學 浙江】endprint