發展生物實驗素養下的觀察策略探究

張志偉

[摘 ? 要]實驗離不開觀察，培養觀察能力是發展學生實驗素養的關鍵。教師應從激發學生的觀察興趣入手，以科學的觀察鍛煉為重要內容、養成良好的觀察習慣為過程、促進思維的發展為觀察目標，有效實施觀察引導策略，推進生物實驗教學的發展。

[關鍵詞]觀察;實驗素養;生物

[中圖分類號] ? ?G633.91 ? ? ? ?[文獻標識碼] ? ?A ? ? ? ?[文章編號] ? ?1674-6058（2019）26-0083-02

觀察在科學研究中發揮重要的作用，人類對生命的認識和科學的探知都是從觀察開始的。羅伯特·虎克觀察軟木塞薄片，開創了細胞學的先河;列文·虎克觀察水滴和牙垢，推開了微生物世界的大門;達爾文經過多年的環球考察，提出了生物進化論學說……他們之所以有如此偉大的發現，離不開細致的觀察。

生物學研究極富特色，生物學的觀察對學生的素養培養有著重要的作用。通過觀察，學生可以更好地理解課本的生物知識，了解豐富多彩的生命世界，更重要的是能激發學生的學習興趣，提升學生發現問題和收集數據的能力，使學生養成科學的觀察習慣，產生善于發現、熱愛自然的情感態度。經過不斷觀察鍛煉和思考分析，形成科學的思維，這些正是學生實驗素養的重要組成。因此，教師在實驗教學中要著重從激發興趣、學會科學的方法、養成良好的觀察習慣、于觀察中鍛煉思維等方面去培養學生的觀察能力。

一、抓好觀察初嘗試，豐富體驗激興趣

蘇科版教材七年級上冊第二節《生物學的基本研究方法》中有一個嘗試觀察葉的實驗練習。這個觀察實驗是學生的第一次觀察活動。一般的教學處理較為簡單，多是讓學生采集一些樹葉，然后利用肉眼觀察，最后交流各自的發現。這樣的觀察嘗試，只是一次日常觀察，而不是一次科學的觀察。科學的觀察不是只用眼睛看，而是通過多種感官（眼睛、耳朵、鼻子等），及借助儀器（放大鏡、顯微鏡等）來完成對事物的認知[1]。單純用肉眼觀察樹葉會讓學生失去觀察的熱情，而調動多種感官觀察能豐富學生的體驗，讓學生產生觀察的欲望和興趣。因此，這第一次的觀察，教師一定要引導好，從起始階段激發學生的觀察興趣，為以后的觀察打好基礎。對此，可提前布置學生采集好植物的葉子，課前讓課代表檢查并匯報，課上讓學生分小組先用肉眼來直接觀察，說一說并畫一畫葉子的形狀和大小，同時找出大多數葉子的共同點，再比較各片葉子的不同點，讓學生通過眼看、手摸、鼻聞等方法，及借助放大鏡等工具來觀察葉子的顏色、表面、厚度、氣味等方面的特征，完成后進行描述和交流。學生在多樣的觀察體驗中有了許多的發現，也產生了許多的未解之謎，而這又吸引著他們繼續探究。學生從初次的嘗試觀察中感受到了學習生物的樂趣，激發了觀察生物的興趣。

二、明確觀察之目的，把握全面和重點

觀察是一種有目的的感知活動，學生在觀察時往往隨意性強，浮于表面，抓不住觀察對象的本質特征。對此，教師要讓學生先明確觀察目的，列出觀察的活動提綱，然后引導學生從觀察對象的各個特征和聯系出發，根據觀察目的對觀察對象的一個或幾個方面進行重點觀察，做到全面重點兼顧。平時教學中一般都會用“實驗報告冊”作為觀察和實驗的參照，但報告冊主要體現的是導學性，在設計的梯度、流程的清晰、全面重點的把握上有所欠缺，因此要多開發與設計科學、合理的觀察活動流程（如表1）。

整個實驗過程就是一個觀察認知的過程，提綱以活動單的形式，按由表及里的順序列出了觀察的過程，促進學生全面認識種子的結構。對于外部特征只是進行了一般的觀察，通過看一看、找一找、剝一剝的簡單活動認識種子的外形特征，而對種子的內部結構則進行了重點觀察，對照課本圖和種子實物尋找到各組成部分;實驗探究子葉的主要成分;放大鏡觀察胚芽、胚軸、胚根的位置和特征。這樣的觀察，將觀察的重點真正落到了實處，再通過推測胚的各部分的作用可讓學生得出“胚是種子最主要的部分”的結論。

三、養成觀察好習慣，善于發現愛自然

觀察需要從紛繁的事物中去找到觀察點，迅速而準確地去認識和分辨，這就要求學生觀察時要養成順序觀察和對比觀察的好習慣[2]。順序觀察是要按確定的順序進行觀察，不隨意也不浪費時間，達到有效觀察。對比觀察是在順序觀察的基礎上尋找觀察點的異同，通過對比進而抓住事物的本質。如在觀察葉片的結構時，學生往往不會細致地去觀察葉片各部分的結構，甚至看到綠色就當完成了。對此，教師要引導學生按順序進行觀察，從上表皮、葉肉、葉脈、下表皮，依序一一尋找觀察，做到有條不紊;再進行葉肉中的兩種組織細胞的對比觀察，尋找異同，進一步掌握葉片的結構特點。

達爾文用了五年的環球考察積累了大量的動植物標本;孟德爾用了八年的觀察、實驗，發現了遺傳學規律;法布爾用了一生的時間來觀察昆蟲生活。生命世界是不斷變化發展的，有時觀察要抓住時機，觀察是一個耐心的甚至是長時的過程，持久的觀察也是一個良好的觀察習慣。教師要多多創造條件幫助學生養成持久耐心觀察的習慣。

例如，讓顯微鏡走進教室，在班級中放置一臺顯微鏡，由課代表負責學生安全使用。記得有位學生剛學完光合作用就想觀察到葉綠體，他對許多葉片進行觀察但都沒有成功，后來他對苔蘚植物小而薄的葉片進行觀察，發現了細胞中“一粒一粒”的葉綠體，興奮和快樂之感讓他久久不能平靜。

又如，在教學“種子萌發”時，筆者先把不同種子（小麥、蘿卜、玉米、大豆等）以小組為單位分發給學生，然后讓學生去試著萌發種子，并觀察、記錄種子萌發、生長的情況。在接下來的兩個星期，學生把觀察小小的種子當成了課余最大的快樂，一下課就去看它們有沒有“長大”，并一天一天記錄著它們萌發的情況和變化。與此同時，學生還探討了種子萌發跟什么有關。課上，筆者自然引出了通過實驗來探究種子的萌發，學生熱情高漲。通過前期觀察與課上實驗探究，學生對種子萌發的相關知識掌握得十分牢固。好的觀察習慣能讓學生變得更加細心，且更有恒心和愛心，熱愛自然和熱愛觀察探索的熱情也成為他們終身學習的情感動力。