吳瀟波

摘 要:觀察是小學生獲取科學事實的重要方法。在引導學生觀察時,教師容易誤認為使用感覺器官感知就能達成觀察目標,有時還缺少觀察目的性指導。結合低年級學生認知發展特點和課標對小學低年級觀察實驗的定位,提出課堂教學實施的幾點教學建議:通過調動感覺、知覺激發觀察興趣,利用認知沖突提高觀察目的性,多維度比較提高觀察全面性。
關鍵詞:科學 低年級 觀察 教學建議
引言
觀察是人們有目的、有計劃地通過感官和輔助儀器,對處于自然狀態下的客觀事物進行系統考察,從而獲取經驗事實的一種科學研究方法。作為人們認識自然與了解客觀事物的基本途徑,觀察同樣是小學生認識自然事物、進行科學啟蒙教育的重要方法。加之小學低年級科學課是培養學生科學學習習慣、科學技能的基礎階段和重要時期,因此在小學低年級科學課教學中開展好觀察實驗是科學教師需要重視的內容。
一、問題的提出
在引導學生進行觀察時,我們經常是這樣的:為了讓學生盡可能多地獲取科學事實,體現觀察方法的多樣性,鼓勵學生把所有的感覺器官調用起來。比如,當學生觀察西瓜時,用眼睛看西瓜的形狀、大小、顏色;用手摸一摸西瓜果皮是光滑還是粗糙的;用手拍幾下西瓜,聽聽它發出的聲音;聞一聞西瓜發出的氣味;嘗一嘗西瓜的味道。同樣的方法沿用到了后期對其他事物的觀察,我們試圖告訴學生:這就是觀察方法,用多種感官進行觀察和感知就能使觀察更全面。
然而,這是直接把感覺器官的感知(感知覺)等同于觀察方法的具有局限性的指導。感知覺和觀察是有差異的:感知覺是個體運用感覺器官來認識事物,它是盲目的、被動的、缺乏目的性引導的;科學中的觀察是要在一定的理論下引導的,有目的、有計劃的、主動的觀察,并且始終伴隨著積極的思維活動。也就是說感知覺是科學觀察的基礎。但是,僅指導學生運用眼耳口鼻舌膚的全面使用來感知事物,將忽略訓練學生觀察能力的重要性。
在探究教學和課改浪潮的洗禮中,不少教師認為學生具備觀察和自主發現的能力,不應給學生的思維設限,沒有明確清晰地提出觀察目的經常存在于觀察課中。比如,在《觀察蝸牛的反應》一課中沒有事先告訴學生觀察什么,要達到什么要求,而是直接提供給了學生多樣化的工具開始觀察。但是蝸牛的運動,蝸牛縮進殼里的行為都有可能轉移學生的感官注意力,讓學生抓不到重點。
二、對小學科學低年級觀察實驗的定位
皮亞杰的認知發展理論認為,6、7歲的前運算階段中,學生邏輯思維開始萌芽,以具體的形象思維為主要形式,對外界的感知依賴于感官知覺,無法同時考慮物體的兩個特征。
丁祖蔭認為在兒童個體發展上,觀察能力可以分為個別現象、空間聯系、因果聯系、對象總體四個發展階段,低年級學生的觀察能力大部分屬于空間聯系和因果聯系階段。
也就是說小學低年級的學生認知是以具體的、可以直接感知的事物為載體進行,只能得出事物的外部形態特征及現象,不能指出事物的本質特征。學生精確度水平很低,不能全面細致地感知客觀物體的細節,排除干擾能力較弱,觀察事物凌亂、缺乏系統,觀察后對事物的整體概括能力弱。
基于以上學生認知發展的特點和學習進階理論,對小學科學低年級觀察實驗的定位應根據學生的已有認知和課標中的探究目標確定對觀察的要求。
以湘版《科學》一、二年級教材中不同單元為例(表1),可以看出小學科學低年級的觀察實驗以短時觀察、自然觀察、定性觀察、直接觀察為主,逐漸向長期觀察、實驗觀察、定量觀察、間接觀察發展。如一年級上冊只有觀察西瓜、文具等物體的特征,一年級下冊開始就通過實驗的方法觀察水、空氣的特征及溶解的特征。
綜上,對小學科學低年級觀察教學要求定位為:要求學生在教師指導下,利用多種感官和簡單的工具觀察自然事物、物體的外部特征(如顏色、形狀、大小、氣味、厚薄、粗糙程度等)和現象,目的是解決感興趣的問題。
三、小學低年級科學課觀察教學策略
1.通過調動感覺知覺,激發科學觀察興趣
科學課上的觀察對象不一定總能引起每一位學生的興趣,但是結合小學低年級科學觀察要求的定位,我們可以想辦法補充調動學生的感覺知覺,讓學生在科學課上發現他們熟悉的事物中未曾感知過的特征、特性,激發起他們的觀察興趣。例如水,過于熟悉,讓人不知道怎樣總結它的特征。這時候如果把觀察水的活動轉換一下,把水裝入透明塑料袋系緊,外面包一層不透明的黑色塑料袋,一起放進有蓋的紙盒里,讓學生自己想辦法猜出盒子里裝的是什么。看不到觀察對象,反而激起了學生強烈的探究熱情,他們通過搖、聽、摸、捏、聞等方法從外向內感知層層包裝中物體的軟硬、輕重、氣味、流動性等特征,不知不覺地認識了水的特征。
例如,《各種各樣的植物》一課在因地制宜對校園小花壇植物進行調查時,先給學生講講每種植物的趣事,一邊聽故事,學生可能就會產生細致觀察的興趣。“有一種植物(紫花地丁)特別常見,春天開紫色花,樹底下到處都是。但是現在這個季節花落了,它已經結出了果實。有一次老師去畫它那奇特的果實,發現很像只長著三個角的星星。每個角里有好多個種子,畫之前我仔細數了數種子的個數,打算畫得準確一點,結果畫著畫著再抬頭數,少了兩個!我沒有接觸它,周圍也沒看見小蟲子,更沒有刮風,你覺得會是為什么呢?”學生在好奇心的強烈驅使下根據特征很容易在花壇的眾多植物中找到了紫花地丁,不知不覺間,從校園花壇開始,學生就了解了植物的多樣性。
2.利用認知沖突提高科學觀察的目的性
在開展觀察活動之前,最好提出一些具有針對性的問題讓學生思考,或者從學生現有認知中挖掘矛盾,為即將進行的觀察活動做預熱和準備。例如,在學習《觀察蝸牛的反應》這一課時,我試圖先讓學生對蝸牛的身體結構進行觀察,但并未告知學生要觀察什么,直接將蝸牛分發給各小組進行觀察。待提問學生觀察到了什么時,學生僅回答“蝸牛身體軟軟的,背著個殼”等特征,缺乏全面性、細致性。在執教時,開展觀察活動之前,先讓學生畫出自己認為蝸牛長什么樣,找幾個同學分享,發現他們畫的蝸牛都只有兩只觸角,都沒有畫出耳,眼的位置不相同,還不確定有沒有口。蝸牛的身體結構到底是什么樣的?眾說紛紜時,學生想要盡快從實物中找尋答案,這時候開展觀察活動,觀察的目的性及細致性會得到極大地提升,學生也能針對全新的發現展開思考。
更進一步來說,在觀察蝸牛的反應這節課中,教師要明確真正的觀察目的是通過蝸牛的身體結構來了解它面對外界刺激的反應,也就是滲透結構與功能之間的聯系。蝸牛的生活環境促使它進化成這樣的身體結構,蝸牛的結構又能對環境的刺激作出即時反應。如果只是將觀察身體結構和觀察蝸牛的反應割裂開來進行,就屬于觀察目的不明確,學生只能學到認識蝸牛的外部形態來辨認蝸牛,并不明白特殊結構和反應之間的聯系。
3.通過多維度比較提高科學觀察的全面性
大多數事物除了具有顯而易見的表面特征外,還有較深刻的內在含義。為了給學生日后建立更高位的概念做準備,需要引導學生從多個觀察對象中進行多方面比較、多維度對比,以此來提高學生觀察事物的全面性。
比如,在學習《有趣的動物反應》這一課時,教師可以讓學生對前課學習過的兔子、蝸牛,與本課中提到的魚、貓、狗等動物一同進行觀察,從而得知它們的身體構造各有不同,與生活環境、生活習性息息相關。總結出動物利用眼耳口鼻舌等對外界刺激做出反應,完成身體結構與做出反應的聯結,就能脫離對蝸牛有幾只觸角、兔子的耳朵大小等認知的局限性。
又如,在學習《生活中的溶解》這一課時,學生動手操作完成陳醋在水中的溶解實驗,根據觀察到的現象結合溶解的概念基本能判斷出陳醋能夠溶解在水中。此時可以將前面剛剛進行過的食用油在水中的溶解實驗拿來與之對照,兩種混合液體放在一起,學生很容易觀察到食用油進入水中后沒有均勻分散,僅存在于水面上層。而陳醋進入水中后均勻分散,將無色透明的水變成了色澤均勻的棕褐色液體。鼓勵學生進行描述就會發現其思維得到了整合,溶解實驗之間也變得有了邏輯關系。
結語
在很大程度上,學生觀察能力的高低決定著實踐探究的質量和成敗。教師可以從激發觀察興趣,提高觀察的目的性、全面性等方面出發,給學生制訂更為全面的教學計劃,使學生形成對觀察方法和過程的認知并固化,發展成為學生的觀察能力,向實現中高年級更高學習要求跨步,成為熱愛觀察和探究的人。
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