小學科學實驗教學中學生觀察能力的培養

摘要：小學階段是培養學生觀察能力的重要時期，也是有效培養學生科學核心素養的關鍵時期。適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力是學生應該具備的。培養學生的觀察能力有助于提高學生的科學素養，激發學生的創新意識和創造能力。教師可以實踐活動為依托，從習慣、方法、態度、課堂、情境、生活等方面入手，提升小學科學實驗教學質量，為培養學生觀察能力創造條件。

關鍵詞：觀察能力;小學科學;實驗教學

小學科學是一門可以有效培養學生科學觀察能力、啟發學生科學實驗探索精神的基礎學科。實施小學科學實驗教學，有助于引導學生形成科學嚴謹的認知思維，樹立正確的自然觀，充分挖掘并發揮出他們的個性與潛能。觀察力是我們接受客觀信息的能力，對小學科學實驗來說是一種重要能力。具備較強的觀察能力，能讓學生及時發現實驗中的重要信息，從而積累豐富的科學知識，為今后的科學實驗打下堅固的基礎。

一、從習慣入手，培養學生認真觀察的態度

科學實驗觀察需要嚴謹、認真和細致的態度。由于處在小學階段的學生年齡小，意志力、控制力和思維能力還不完善，在科學實驗的觀察過程中注意力不容易集中，導致在理解科學知識點和操作實驗方面有些困難。他們的情緒容易波動，在分組實驗中如果碰到特別有趣的突發小事件，注意力就容易分散，忘記原本的觀察任務。有的學生觀察實驗現象時過于籠統，只是大致、粗略地進行觀察，往往會忽略掉應該重點觀察的內容。所以，培養學生認真、謹慎、細致的觀察習慣是必要的。只有這樣，學生才能發現細節并積極思考，更好地理解科學知識的內在聯系，提高實驗教學的效果。

以蘇教版科學教材六年級上冊“變色花”一課為例，教師采用情境教學法，先做好提醒工作，再用噴壺向課前準備好的涂有白醋的紙花瓣和涂有堿水的紙花葉噴水，讓學生仔細觀察噴水后花瓣和花葉的變化。通過觀察，有學生說：“花朵變成粉紅色了。”還有學生說：“紙花和紙葉上有秘密。”教師就讓學生用手觸摸紙花瓣和紙花葉，再用鼻子聞聞有什么特殊的味道。聞后，學生說：“老師，我聞到有點酸酸的味道。”還有學生提出疑問：“噴壺里的液體是什么？”為了滿足學生的好奇心，教師讓學生用干凈筷子嘗一滴里面的液體，猜猜是什么（在嘗之前，教師強調這個液體是安全的，但在生活中不知情的液體是不可嘗的）。學生通過用眼睛觀察、用鼻子聞氣味、用舌頭嘗味道和用手觸摸，不僅培養了觀察能力，還培養了用多種感官感知事物的能力。教師接著回答了學生的疑問：花瓣是用白醋浸泡過的，花葉是用堿水浸泡過的，噴的液體則是紫甘藍汁，從而引出酸堿指示劑、酸性物質和堿性物質的概念。在接下來的分組實驗中，學生觀察不同液體加進紫甘藍汁后顏色的變化，得出遇紫甘藍汁變紅的白醋、雪碧、檸檬水是酸性物質，而肥皂水是堿性物質。

二、從方法入手，培養學生多元觀察的能力

首先，要讓工具為實驗助力。實驗中，在觀察一些微小的東西時，只用眼睛觀察往往是不夠的，是片面的、表面的，不能形成良好的觀察能力。這時，就需要一個可以讓學生進一步觀察的好幫手，即實驗工具。使用顯微鏡觀察周圍的微觀世界是小學科學教學的重難點之一。

以“顯微鏡下的世界”單元中的“饅頭發霉了”一課為例，可以說明使用工具的必要性。教師巧妙地創設了生活化教學情境：“我有一個忘了吃的饅頭，放了十多天，請同學們幫忙看看饅頭發生了什么變化？”學生通過各個角度觀察，發現饅頭發霉了。除了用肉眼觀察，教師還可以引導學生借助其他工具來觀察。學生想到的物品是放大鏡和展臺。然后，教師把饅頭放在展臺上不斷地放大，讓學生觀察霉菌的顏色和形狀。學生發現霉菌有多種顏色，有白色、綠色、墨綠色和黑色;還發現其形狀是大小不同的圓形。接下來，教師引導學生用顯微鏡觀察霉菌的樣子。學生組內有序地觀察霉菌，并對比出顯微鏡下的霉菌和肉眼觀察霉菌的不同。通過觀察肉眼看不到的微小事物，學生拓展了視野，認識到運用工具進行觀察的重要性。

教師借助眼睛、展臺、顯微鏡引出“饅頭發霉了”相關的知識內容，不僅引導學生總結出溫暖潮濕的環境能使饅頭發霉，還讓學生對生活中的物品有了更加科學的認識，培養了觀察能力。

其次，要讓記錄單幫助學生養成良好的觀察習慣。小學科學課中的實驗記錄單是重要的輔助學習材料之一。記錄單應該有明確的觀察目標，這樣可以讓學生更有針對性地觀察。教師在設計實驗記錄單時，應該考慮到怎樣才能集中學生的注意力，增強觀察的目的性、有效性。記錄單的使用不僅方便學生及時記錄，符合學生的認識規律，還體現了觀察方法的科學性和觀察內容的完整性。學生利用記錄單進行觀察，有助于養成良好的觀察習慣和實事求是的科學態度。

以蘇教版科學教材三年級下冊“紙”一課為例，教師準備了宣紙、復印紙、蠟光紙、牛皮紙四種紙，并課上提出問題：這四種紙按吸水能力怎樣排序？按結實程度怎樣排序？接下來，學生以小組為單位，看一看、摸一摸，并把自己小組的預測填到實驗記錄單上（如表1）。

學生基于已有經驗填好實驗記錄單后，說出自己小組的預測，教師引導學生，如果想判斷預測是否正確，可以用實驗來驗證。接下來，每組的實驗操作員用滴管在四種紙上同時滴水的方法來判斷吸水性，還將紙與紙進行對比來判斷結實的程度，組內的觀察員對水印記擴散的大小進行觀察。有的小組還把四種紙撕成同樣長度和寬度的紙條，分別把紙條的三分之一放入裝滿水的杯子里，觀察哪種紙浸濕得更快。為了更仔細地觀察紙的吸水程度，學生借助了放大鏡;為了更好地測量出紙上痕跡擴散的大小，學生用小尺進行了測量;為了得出哪種紙更結實，小組成員觀察了操作員將紙與紙對比的過程;最后，小組成員參與了記錄員填寫實驗記錄單的過程。

三、從態度入手，培養學生合作觀察的效率

小學科學課程的總目標是培養學生的科學素養，為了更好地激發學生參與實驗教學的興趣，教師可將小組合作方式運用到小學科學的實驗教學中。小組合作方式體現了對學生主體地位的尊重，每名學生都能感受到自己在做實驗時是其中有價值的一員。小組合作可以增強學生的實踐能力，培養學生的合作意識。

以蘇教版科學教材三年級上冊“土壤的成分”一課為例，本課有一個環節是讓學生仔細觀察土壤里面有什么。為了培養學生合作觀察的能力，教師提前把學生分成了8個小組，每組6名學生。組內分工明確，有組長、觀察員、操作員、記錄員、匯報員等。課上教師讓學生以小組為單位，拿著提前準備的小鏟子和小桶去校園里找土。在挖土的過程中，有的小組發現花壇里土壤的表面有枯樹葉，有的小組發現樹下的土壤表面有石子、螞蟻，有的小組發現車道旁土壤的表面有蝸牛。回到教室后，學生把土壤倒進沙盤中翻動，用放大鏡仔細觀察，發現土壤中還有蚯蚓和植物的根系等。在這個小組合作的實驗中，學生體會到了合作的力量，增強了小組的凝聚力，觀察能力得到了提高。

四、從課堂入手，培養學生敢于質疑的精神

在小組實驗中，學生如果想把自己所看到的和同學們分享，就需用語言表達出來。在一個學生表達時，會有其他學生提出疑問，這是學習科學實驗知識、探索問題的第一步。在小學科學實驗教學過程中，教師要基于學生的求知欲與好奇心強等特點，采取多種教學方式，引導學生積極思考并養成從多個角度去思考問題的習慣，這樣才能有效增強學生的創新意識與實踐能力。

以蘇教版科學教材三年級下冊專項學習“像科學家那樣……”一課為例，教師讓學生說出不同領域科學家的故事，引導學生像科學家那樣去進行研究。在“鹽是否能加快冰雪溶解速度”的實驗中，教師提前在冰格里加上水，放入冰箱冷凍，上課時再拿出冰塊分給每組的組長。每組分到兩個冰塊，學生把兩個冰塊分別放在不同盤子里，教師引導學生在一個冰塊上加一勺鹽、另一個冰塊上不加鹽，然后開始計時，讓組內的觀察員觀察兩個冰塊的變化。在分享交流環節，有學生說：“在2分鐘時發現兩個冰塊沒有明顯變化;在4分鐘時撒鹽的冰塊融化了，明顯變得比之前小;在6分鐘時撒鹽的冰塊全都融化成了水。”接著，教師問：“有沒有不一樣的發現？”有的小組成員說：“撒鹽和沒撒鹽的冰塊在4分鐘時大小是一樣的。”這時，有同組的觀察員對實驗產生了質疑：“在實驗時，我發現分到的兩個冰塊大小不一樣，操作員在比較大的冰塊上加了一勺鹽，小的冰塊沒加鹽，這會影響實驗的結果，造成偏差。因為實驗要求只能改變一個條件，其他條件應該保持不變。”從學生的發言可以看出，每組的實驗觀察員都認真負責，能發現問題，看出了操作員的不當操作。這一環節很好地培養了學生的批判性思維，提高了他們的語言表達能力和觀察能力。

五、從情境入手，培養學生自主觀察的興趣

“興趣是最好的老師。”在科學實驗教學方面，學生是否愿意堅持學習科學這門學科，主要取決于他們對科學學科的興趣與喜愛程度。因此，小學科學實驗教學要做到以教師為主導、學生為主體，促進學生個性化發展。教師創設生動有趣的科學實驗教學情境，可以有效地激發學生學習科學的主動性，使其積極地投入到科學實驗中去，增強學習科學的自信心。

在教學蘇教版科學教材五年級上冊第二單元第四課“七色光”時，教師將教室的窗簾拉上，把手電筒的光通過三棱鏡射到墻上，學生興奮地高呼：“我看見彩虹了！”學生感受到彩虹現象的神奇。接著，教師提問：“你們還在哪里見過類似彩虹的七色光？”學生的答案精彩紛呈，如“灑水車在太陽下灑水時，我看到水珠噴灑時出現了七色光”“我在用肥皂洗衣服時，在泡泡上發現了七色光”“我和爸媽旅游時，在黃河壺口瀑布看見過七色光”等。可以看出，學生在生活中是留心觀察身邊事物的。課上，教師再帶領學生到室外去制造“彩虹”，讓學生從不同角度近距離觀察，引導學生思考彩虹出現和什么因素有關，為后面探究彩虹的奧秘打下基礎。最后，教師還可以讓學生試著自己制造“彩虹”，在強烈好奇心的驅使下，學生會興致勃勃地參與到之后的實驗教學活動中，進而有效提升教學效果。

六、從生活入手，培養學生堅持觀察的意志

在生活中，科學無處不在，我們能接觸到各種各樣的科學知識。如果課堂中出現的實驗材料是學生身邊常用或常見的，他們就會對科學實驗產生親切感。只要學生愿意去了解、研究，就會拉近課堂與生活的距離，對教師順利教學有很大的幫助。在小學科學的教學中，教師可以把課堂實驗和生活實際相結合，指導學生留心觀察身邊的現象，了解相關的科學知識，培養學生留心觀察生活的習慣，增強對生活的熱愛。

學生在一定周期內連續不斷地觀察、測量和記錄后獲得完整、可靠和準確的事實，可以幫助他們更好地了解自然現象和規律。學生通過長周期觀察，經歷了研究事物變化和規律的過程，掌握了科學探究的方法，對提升自身科學素養起到積極的促進作用。

在教學蘇教版科學教材三年級下冊第一單元“種子發芽了”一課時，教師提出問題：“你們都養過哪些植物？怎樣養的？”學生聽后，回憶生活的片段。有的學生回答：“我養過綠蘿，把它放在窗臺上，每天用噴壺給它澆水，葉子顏色特別綠、特別亮。”還有學生說：“我媽媽從網上給我買的平菇菌包，我把它放在陰涼的地方，用濕毛巾蓋上，防止水分流失，最后蘑菇越長越大，我把蘑菇剪下來做了炸蘑菇，可好吃了！”教師問：“你們想不想再試著種黃瓜或番茄呀？”學生歡呼道：“想！”接著，教師指導學生開展種植黃瓜或番茄的長周期觀察活動。

學生在課前通過查閱資料和請教有經驗的人，掌握了播種的正確方法，知道可以用花盆進行簡單種植，還對發芽后的種子進行正確管理。學生會從光照、水量、施肥、除草等方面去考慮如何照料好種子，對自己所種植物的生長全過程進行觀察，記錄時能采用不同的方法。

教師為了鼓勵學生持續觀察、完成探究任務，還設計了種黃瓜或番茄的表現性評價表。能連續觀察1～5天并完成科學探究的學生可以得1顆星;能連續觀察6～10天并完成科學探究的學生可以得2顆星;能連續觀察11～15天并完成科學探究的學生可以得3顆星。學生還可以拍種子發芽至果實成熟每個階段的照片。如果拍的照片清晰美觀、角度到位、用光巧妙可以得3顆星。表現性評價表可以激發學生觀察的熱情和對種植的興趣，使其更加熱愛科學學科。

長周期觀察種植的活動培養了學生熱愛大自然、熱愛生活的情感，使其樹立了正確的勞動觀念，感受到大自然的神奇，體驗到勞動的喜悅。

綜上所述，小學科學教師在課堂教學和實驗過程中應結合學生的特點，營造良好的教學環境，打造體驗式課堂，對學生進行適當引導，培養學生認真觀察的能力。

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（責任編輯：楊強）

作者簡介：苑瑩，大連市甘井子區奧林小學教師。