觀察·再現·研討

吳韋春

小學科學是一門以探究為主的學科，探究既是教學方法，又是學習的方法。小學生探究性的學習往往是在觀察現象的基礎上進行的。從小養成良好的觀察習慣，準確描述實驗過程中出現的現象，通過收集整理實驗現象，分析產生現象的原因，從而揭示實驗現象的本質。這對培養小學生的實踐能力和創新精神，有著積極的促進作用。那么，如何提高小學生在實驗中的觀察能力呢？我的做法是：

一、創設和諧的觀察氛圍

在科學探究的過程中，教師是學生學習的合作者和組織者，老師的教學目的是幫助學生進行有效探究，讓學生成為課堂探究的主人。因此，教師要善待學生在探究過程中出現的現象，特別要善待觀察不到位、表達不準確甚至表達錯誤的學生。只有讓每位學生感受到他們的表達被老師尊重，學生才能充分表達，思維不斷被激發，智慧不斷碰撞，學生才能更好地揭示實驗現象的本質。

學生在享受寬松愉悅探究氛圍的同時，也應懷有一顆感恩之心去學習，科學課和其他學科有所不同，上課主要通過實驗材料進行探究。為了讓學生更有效的探究，教師每上一節課，都需要精心準備各種材料，有的要教師制作，有的要到野外尋找，有時還會遇到危險。材料準備齊全后，每個實驗教師課前都要認真做，有的甚至要做好幾遍，不知要花費教師多少心血和智慧，才能完美呈現在課堂上，同學們才能順利完成實驗目標。下課后教師又要整理器材，打掃教室，整理課桌，科學教師上一節課所用的時間至少是其他學科教師的三倍。教師這么辛勤付出，目的是讓實驗更有效，讓學習科學更有趣、更有效。學生感受到教師的用心，才會更加珍惜這來之不易的探究活動。全身心地投入到學習科學的探究氛圍之中。

二、培養學生的自信心

六年級下冊第二單元《物質發生了什么變化》中觀察白糖加熱過程中的變化，除了要觀察加熱過程中白糖的變化外，還要觀察蠟燭燃燒中的變化。有的學生描述蠟燭在燃燒中會有水分產生，蠟燭油會流下來，燃燒時有黑煙冒出，會產生二氧化碳。我繼續問學生除了上面的發現之外，還觀察到什么？再讓學生觀察正在燃燒的蠟燭，可等待了一會兒，還是沒人回答，我啟發學生把手放在燃燒的蠟燭上方，可等待了一會兒，還是沒人回答，我啟發學生再把手放在燃燒蠟燭火焰旁體驗一下有什么感覺。這時學生才悅然大悟，蠟燭燃燒時會發光、發熱，我問同學們：“前面那么難以觀察的現象你們都觀察到了，后面的現象應該更直觀更簡單，怎么沒有人觀察到？”學生跟我說這么簡單，以為不是我們觀察的現象，想不到觀察其實就是把看到的真實現象表達出來。看似一句簡單的話，道出了觀察的真諦，學生有了觀察不再是神秘的想法后，自信心也增強了，就連平時不太愛發言的學生也舉手說，我還觀察到蠟燭燃燒過程中會變短。當學生領會到觀察就是探究實驗過程中真實發生的現象，不管你的學習成績怎樣，只要細心觀察，就能發現或多或少的現象，關鍵在于你是否用心觀察，每位同學都可以成為觀察的主人，不要一提起小組觀察，就以為是那些平時成績比自己好的同學的事，自己則成為小組學習的旁觀者。

三、觀察需要老師的精心預設

科學課上的觀察是有目的的，這樣的觀察活動才有價值。曾經和我一起上同年級的課程的教師跟我聊起《物質發生了什么變化》一課的感受，讓學生觀察白糖在加熱的過程，學生就只會觀察到白糖加熱聞到焦味，顏色變黑成為碳，是化學變化，根本沒有學生說出白糖加熱的過程先是熔化成液態的糖漿這一物理變化。我說要讓學生在預測白糖可能會發生什么變化時，分兩個時間段進行觀察，特別提示觀察第一步：白糖加熱1～2分鐘是怎樣變化的;第二步：2～4分鐘或更長時間，這個過程又是怎樣變化的， 通過這樣的預設，學生都看著時間，準確描述固體白糖熔化成液態紅色的糖漿，并伴有氣泡冒出，體積膨脹，這個過程是物理變化，繼續燃燒體積再膨脹，顏色變黑，聞到一股焦味，是化學變化。

對于同一單元《化學變化伴隨的現象》，觀察硫酸銅溶液與鐵釘的反應，為了準確觀察到鐵釘的變化，我設計把鐵釘放入硫酸銅溶液，一看到有顏色變化就取出來看一看鐵釘顏色發生了什么變化，繼續把鐵釘放入硫酸銅溶液中1分鐘再取出來觀察，學生就能清楚地看到鐵釘與硫酸銅溶液反應表面由光亮變黑，再變成紅色的過程，如果把鐵釘一直放在硫酸銅溶液中，學生就只能觀察到鐵釘表面由光亮變成紅色的結果。

從以上兩個實驗觀察中，我們可以看出，教師對觀察活動的精心預設，往往會讓學習收到事半功倍的效果。

四、有結構材料的設計

小學生對實驗活動的觀察，往往需要借助形象直觀的材料，這樣才能更好地理解實驗的結果，尤其是有結構的材料，對促進學生有效觀察實驗現象更有意義。在教六年級上冊第二單元《形狀與結構》中的第三課《拱形的力量》時，教科書的設計是這樣的，先用一張紙平鋪在兩塊木塊之上，看能承受多少個墊圈，再把這張紙做成拱形，看可承受幾個墊圈。第二步把拱足固定，測試紙拱能承載多大的重量，其中第二步教科書的編排意圖是，做成拱紙的紙比平鋪在兩塊木塊上的紙承受的墊圈數量要多，我課前反復試，怎么也得不到這一結果。我以為是紙質問題，就改用不同的紙，同樣得不到教科書上的結果，起初我以為是編者的錯誤，我又想如果是編者的錯誤，該書已用過幾輪，怎么沒有人提出過質疑，應該是我沒有設計好材料，于是我反復尋找原因，確認是拱形不規則易變形引起的，我把紙貼在礦泉水瓶的外壁上，扣上橡皮筋過2～3分鐘，再拿出來做實驗效果就很明顯，為了取得更理想的效果，我又把紙貼在更圓更規則的啤酒瓶的外壁上，扣上橡皮筋，做實驗時取下，可以很好地觀察到拱形承受墊圈時不僅承載重量比平鋪的紙更強，而且可以非常直觀地觀察到，拱形在承受增加的情況下，拱形的受力變形過程。

同樣的例子還有六年級上冊《能量》單元中的第五課《神奇的小電動機》一課，講到電刷的作用是接通電流并改變電流的方向。接通電流后，學生能直接觀察到轉子的轉動，但一接上電流電機轉得很快，學生根本不可能觀察到電刷依次接觸換向器的三個金屬環。為了讓學生真正理解換向器的作用，我就在礦泉水瓶底部外壁上按一定的間隔貼上三張白紙，相當于換向器上的三個金屬環，然后放到用紅筆和黑筆做成的“V”字形上，慢慢轉動礦泉水瓶，三張白紙依次接觸不同位置的白紙，這樣學生就能深刻領會小電動機在轉動的過程中，電刷依次接觸換向器的三個金屬環，通過轉子線圈的電流方向就會自動改變了。

以上兩個小小的改變，讓我喜出望外，也讓我體驗到了有結構的材料，對于學生準確探究實驗結果的重要性。

五、在觀察中適時追問

對于實驗現象的觀察教學，在觀察結果前常常要對觀察的現象進行猜測，然后進行驗證。如六年級下冊第二單元的第三課《米飯、淀粉和碘酒的變化》，利用淀粉和碘酒反應時顏色會發生變化這一特征，尋找淀粉的蹤跡。并檢驗一些食物中是否含有淀粉，提供的食物有玉米、蘿卜、胡蘿卜、馬鈴薯、番薯、橘子、西紅柿、白砂糖、蘋果、菠菜、豬肉。讓學生先預測，再檢驗。學生檢驗得出結果：馬鈴薯、番薯、玉米含有較多的淀粉。我就問學生哪些你猜測對了，哪些猜測不對，猜測時怎樣想的，檢驗的結果又是怎么樣的，有的學生說對番薯含有較多的淀粉的猜測是對的。因為我們本地人會把挖來的番薯制成番薯粉，番薯粉就是淀粉，番薯吃起來比較粉，類似的食物有馬鈴薯，根據這一生活經驗，我出示毛芋、山藥，請學生推測這兩種食物是否含有較多的淀粉。學生一致認為毛芋和山藥吃起來也有較粉的感覺。這一過程把生活經驗與科學檢驗的方法結合起來，無意中學生多了一種判斷食物中是否含有較多淀粉的檢驗方法。我又把馬鈴薯、番薯、毛芋、山藥呈現給學生，讓學生再觀察分析這些食物有什么共同特點，學生發現這些食物是用塊莖來繁殖的。因此，我們就可以判斷塊莖繁殖的食物，一般含有較多淀粉。我又提問：從米飯、面粉、玉米這些食物中，我們又發現了什么共同特點：學生說可以填飽肚子，又可得出主食一般含有淀粉，蔬菜、水果類一般不含淀粉，但也有一組學生認為壓碎的玉米滴上碘酒時，沒有看到變成藍色。我請這組的同學再滴一次，結果也不怎么明顯。經過與其他組的比較，發現這組同學的新鮮玉米比其他組的嫩，這個例外又讓我們發現含有淀粉的食物含淀粉的程度與食物的成熟程度有關。這一課堂上的生成，就是在教師的不斷追問中形成的，重視課堂生成，會讓我們收獲更多，學生的個性受到了尊重，創新精神得到了培養。

六、多一點留意，多一分等待

拖課在科學課堂上是經常的事，雖然原因是多方面的，但我認為，教師對教材的理解和處理是關鍵。要在一節課的時間內完成教學目標，教師在上課前，學生對所學知識前概念的了解是非常重要的。對教師不講解學生通過看書就能理解的知識，就不要浪費時間，而應把時間用在學生建立核心概念需要幫助的環節上。我曾經聽過一位年輕教師試教《光和影》一課，她把教具制作成一個半圓形，在圓弧上分別等距離打了九個孔，每個孔大小一致，剛好可以塞進小手電筒，讓小組探究影子的長短與光源照射的角度的關系，記錄表格設計如下：

學生很快就測得數據。教師選擇其中一組放在投影儀上，讓其他小組的同學觀察，這一小組從數據中發現影子的長短與光源照射的角度有關，角度越小影子越長，角度越大影子越短。這位教師認為，這就是她教學設計中的答案。這一環節的探究很快就結束了，我們在座的教師都認為，這樣精致有效的教具實驗就這樣簡單結束了，有點遺憾。下課后我把學生各小組的記錄單拿來，學生的記錄遠不止老師點評的一種，有的小組發現影子越長，光源與地面的距離越近，影子越短，光源與地面的距離越遠，有的小組說光源與地面垂直時影子最短，還有的小組發現影子在光源的背面，而且每一組的數據各有差異。如果教師在學生實驗的過程中，留意各小組的數據，讓有不同發現的小組展示他們的發現，教師對各小組的數據進行有效的整理、分析，我們相信學生對影子的變化與光源照射角度的關系理解得就會更加深刻。

小學生觀察能力的培養是一個漸進的過程，教師在每次實驗活動中，如果課前認真去做，就會發現學生在觀察活動中，可能會遇到什么問題，教師只有關注學生，精心設計，使學生親身經歷探究過程，學生的觀察能力才會不斷提高。