創新觀察方法探究

◇梁文玉（山東：淄博市張店區東方實驗學校）

在科學課中,觀察是最基本的科學研究方法之一,是人們對周圍存在的事物、現象和過程的認識。小學生觀察能力對于其了解并掌握客觀事物起著至關重要的作用，需要在成長過程中不斷地學習及訓練，逐漸形成。觀察能力是小學科學教學重點培養的能力之一,要求學生能通過觀察、實驗、制作等活動進行探究；運用感官和選擇的恰當工具、儀器，觀察并描述對象的外部形態特征及現象。本人結合十幾年科學教學經驗，查找相關理論，提出了提高小學生觀察能力的切實可行的培養策略。

觀察是認識事物的必要條件，也是形成科學意識、進行科學探索的前提。在觀察中，學生通過發現、提出、解決問題，從而進行科學有效的探究，訓練科學的思維方法，堅持實事求是的科學態度，提高觀察能力和科學素養。但在教學實踐中，我們發現，小學生觀察能力比較薄弱。雖然他們具有強烈的好奇心和求知欲，可由于年齡和心理特點，他們的觀察往往帶有盲目性和隨意性，不能很好地排除干擾，聚精會神進行觀察，常常走馬觀花，甚至看看熱鬧就結束了；觀察前不能很好地設計觀察計劃；在觀察過程中不能靈活運用科學的觀察方法，難以抓住事物的本質；不能積極質疑并提出問題，不能長期堅持用多種方法進行觀察記錄；老師也不能很好地對學生的觀察進行系統指導。因此在教學研究的基礎上提出切實可行的培養策略勢在必行。

一、普及相關知識，讓學生掌握常用觀察方法

通過調查和實際課堂觀察我們發現，老師和學生缺乏對“觀察”相關知識的了解。在教學中，老師要引導學生綜合運用眼、耳、鼻、舌、皮膚等多種感官對物體進行全面細致的觀察，從而得出正確的實驗結論。

沒有科學的觀察方法，學生的觀察能力猶如無本之木，無從談起。因此，在教學中，老師引導學生掌握科學的觀察方法、提升觀察效能顯得非常重要。小學科學實驗中常用的觀察方法有順序觀察法、全面觀察法、分解觀察法、比較觀察法、定量觀察法等。例如，我們要指導學生運用比較觀察法發現事物或現象之間的相同點和不同點。如，在教授《貓和兔》一課時，學生在家觀察自己養的貓和兔，課上觀察貓、兔的模型，總結出貓和兔的共同特征。再通過視頻觀察狗、羊、豬、馬等動物的身體特征和繁殖特點，找出這些動物與貓和兔的相同之處，從而總結出哺乳動物的共同特征。在教授《它們都是鳥》一課時，學生先觀察比較麻雀、鸚鵡、燕子、鴿子等動物的身體外形和生殖方式的相同之處，發現它們身體表面都有羽毛、卵生，從而總結出了鳥類的共同特征。

在教學中，老師還要引導學生根據不同的事物靈活選擇合適的觀察方法，學會綜合運用多種觀察器官來觀察認識事物。如，在教授《認識水》一課時，筆者引導學生綜合運用眼睛、耳朵、鼻子、舌頭、皮膚等感覺器官，一看二聞三嘗（要在保證安全的情況下才能嘗），在使用多種感覺器官進行感知后，總結出常溫常壓下水的特點。

二、創新觀察方法，讓學生抓住事物本質

人類的感覺功能是有局限性的，只能直接觀察到客觀世界的一部分，更多的未知世界需要不斷地創新觀察方法去感知。在小學科學課中，老師要善于引導學生創新觀察方法，觀察感官不能或不易直接觀察到的世界，抓住被觀察事物的本質和現象，提高學生的觀察能力，推動學生科學思維的發展。

（一）借助媒介觀察

在科學實驗課上，有些現象用肉眼不能直接觀察到，為了將現象直觀呈現，老師可以引導學生借助媒介達到將不可視的現象可視化的目的。

在教授《聲音的產生》一課時，學生根據生活經驗認為，敲、打、拍等動作能發出聲音。但讓學生探究發現聲音產生的本質是這些動作引起物體本身的振動產生的，是本課教學的難點。有些物體的振動幅度較小，學生很難發現，這時老師可提供一些媒介幫助學生觀察，效果非常好。比如，用雙面膠將毛線一端粘住乒乓球，另一端系在鐵架臺上，這樣在鐵架臺上就吊起了一個乒乓球。敲擊音叉發出聲音迅速靠近靜止不動的乒乓球，觀察發生的現象，學生清晰地發現乒乓球彈開了。學生猜測是敲擊音叉發聲時在動，使乒乓球彈開了。接著讓學生摸一摸發聲時的音叉，感覺到手很麻、癢，發現音叉發聲時的確在動。接下來，老師繼續提供其他媒介：黃豆、泡沫小球。學生探究將黃豆放在鼓上，用鼓槌敲鼓，發現鼓面振動，黃豆亂飛。鼓發聲時，鼓面的振動通過媒介黃豆的跳動清晰地展現出來。在錐形瓶中放泡沫小球，從側面對準錐形瓶吹氣，聽到哨聲，同時看到泡沫小球在跳動，學生很快發現是氣體振動發出聲音并引起泡沫小球跳動。這樣就將不可視的氣體振動通過媒介泡沫小球清晰呈現，學生也很容易理解。往水槽中倒水，發現水槽中的泡沫小球隨水流在動，同時聽到聲音，同樣可以發現液體振動發出聲音。通過這一系列的探究，學生發現物體發出聲音時都在來回、迅速地運動，我們把它稱作振動，聲音就是由物體振動產生的，從而解決了本節課的重難點。

《杯子變熱了》一課，利用蠟燭油將火柴棒粘到銅絲上方，用酒精燈加熱銅絲一端，學生能明顯看到火柴棒在實驗中的墜落效果，順利總結出“熱在固體中沿著物體從溫度高的地方向溫度低的地方傳遞”的規律。

在液體觀察方面，比如，《水變熱了》一課，探究熱在水中是怎樣傳遞的實驗。因為水是無色透明的，不容易清楚地觀察運動過程，老師可以引導學生把少量木屑或四五粒小米粒放入水中，通過木屑或小米粒在水中的運動，可以觀察到熱在水中的傳遞方式。

在氣體觀察方面，也可借助媒介觀察。如，空氣是怎樣流動的，老師可以引導學生借助紅旗、點燃香的煙、塵土、小紙片等可視的物體，將空氣的流動變化展現出來。

這樣創新實驗方法，借助媒介觀察，抓住觀察事物本質特征或現象的重點變化，從中歸納出影響實驗的根本原因。

（二）借助數字化技術輔助觀察

隨著科技的不斷發展，人類已進入數字化時代，以計算機、網絡技術和多媒體技術為核心的信息技術，正在深刻地改變著我們的生活、思維和學習方式。數字化實驗儀器將傳統實驗儀器與計算機技術、網絡通信技術、虛擬現實、增強現實技術、遙感技術等手段有機結合，使我們的科學課堂教學發生了重大變革。

對于難度較大、實驗室很難開展或有危險性的實驗，可借助互動式仿真模擬實驗軟件創設富有真實感、互動功能的模擬實驗場景，輔助學生模擬實驗操作、體驗交互過程，從而觀察、理解、掌握科學知識。互動式仿真模擬實驗軟件仿真效果好，模擬還原度極高，可以更加直觀地呈現觀察內容。例如，在觀察各種昆蟲時，高度仿真的圖片可以讓學生更加深刻和清晰地認識各類昆蟲，增強學生的視覺感，輔助學生深入細致地觀察。教師使用模擬星空軟件在電腦上模擬任何時刻的星空與天象，進行天文教學；課外只要學生拿起手機，開啟GPS 定位，對著星空，就可以實時辨認當前看到的星星與星座，解決了城市光污染影響觀察、課后學生觀察缺乏專業指導的難題。

充分利用各種3D 教學資源，能夠創設體驗式、情境化的效果，很好地提升課堂教學效果，改變學生的學習方式。本學期筆者出示了《地震》3D課。對于這一節暗箱課，學生很難通過想象和2D 資源感受地震發生時的真實情況，老師便可以嘗試通過3D 資源解決這一難題。在用小竹條、毛巾模擬實驗探究地震的成因后，通過3D 資源真實展示地殼層板塊之間的運動，學生身臨其境地觀察并感受到巖層的斷裂、地震的產生，從而順利總結出地震成因。最后通過3D資源展示科學避震的方法，加深學生對地震的認識，將所學的知識和技能學以致用，如果真的發生了地震，能沉著、冷靜、迅速進行自救。

三、優化小組合作，讓學生提高觀察能力

在調查中我們發現，學生兩極分化嚴重，后進生觀察能力薄弱，課上也習慣于小組合作中學優生操作，自己充當不動腦也不動手的“看客”。那么在平時的科學教學中優化小組合作，讓每位學生都有事做，實驗操作員、觀察員、記錄員、匯報員，小組內經常輪換體驗不同的角色。啟動“小老師”制，鼓勵所有學生爭當“小老師”，讓每一位學生都能走到臺前展示風采、提升自我，鼓勵后進生也走上講臺。實施多樣化的評價激勵措施，帶領學生參加豐富多彩的科技活動。學完《月相》后，用奧利奧餅干制作月相。進行胡蘿卜搭高塔、撲克搭高塔、堅固的紙橋競技比賽，調動學生學習積極性和合作競爭意識。帶領學生一起種植觀察鳳仙花、辣椒，進行植物的向光性、向水性的研究；一起養殖小蝌蚪，觀察蝌蚪的變態發育；研究饅頭發霉、鐵生銹的實驗；一起觀察鳥，進行各種實踐調查研究；等。這些都能促進全體學生觀察能力和科學素養的提升。

四、培養良好習慣，讓學生提升觀察品質

通過長期的觀察活動，學生掌握了觀察方法，積累了豐富的觀察經驗，養成了良好的觀察習慣，就形成了帶有觀察者個性特點的觀察品質，成為觀察能力。觀察品質是學生在觀察活動中所表現出來的個性差異。能否合理運用科學的觀察方法，并不斷積累觀察知識，是學生觀察能力發展水平高低的重要標志。觀察的品質包括目的性、條理性、理解性（思維的參與）、敏銳性、獨創性、持久性。良好的觀察品質非常重要，在教學中，老師要不斷促進學生提升觀察品質，進而提高其觀察能力、發展水平。

綜上所述，觀察能力的提升是一個循序漸進的過程，需要在小學科學教學中長期培養。由于小學生的觀察能力還比較薄弱，培養學生觀察能力勢在必行。我們認為：首先，科學老師要系統學習觀察的相關知識，提高自身的觀察能力和實驗教學能力；其次，在日常教學中，老師要盡可能有目的、有計劃地引導，根據教學內容的不同、學生學習情況的不同，有針對性地進行觀察方法的指導，讓學生科學有效地觀察，從而逐漸形成良好的觀察習慣，觀察能力也將得到促進和提高。