小學科學教學中學生實驗觀察能力的培養

□ 江蘇省南通市如皋市李漁小學 徐 燕

新課標指出，科學的教學重點不是理論知識的學習，而是在理論知識的基礎上掌握科學方法、培育科學素養，應該讓學生熱愛科學，善于將科學應用到實際生活中。小學時期是學生的科學啟蒙階段，科學實驗有利于其探索精神和實踐能力的發展，應培養學生的實驗觀察能力，為其科學素養的形成奠基。

一、完善實驗設計，創造觀察條件

觀察指的是以感知為基礎，對接收到的信息進行加工處理的過程。感知會在一定程度上影響實驗結果，因此教師在進行實驗設計時，要充分考慮小學生的年齡特性。同時，教師要把握好觀察實驗類型，讓學生明確實驗的目的，按照一定的觀察順序開展實驗，保證觀察實驗的系統性。

觀察實驗大體上可分為自然實驗和定量定性實驗，根據不同的觀察實驗類型，教師可進行不同的實驗設計。為了確保每位學生都能參與實驗，教師應該準備充足的實驗時間和材料，激發學生的觀察動力。教學《空氣有質量嗎》一課時，教師為了滿足本課的兩個實驗，準備了充足的實驗材料，包括木棍、氣球、打氣筒、電子天平等。考慮到教材中本節課的實驗設計非常簡略，只憑教材中的圖片，學生很難理解。教師基于教材中的實驗操作步驟，對實驗設計進行了細化，通過分解圖片與詳細的操作介紹，讓學生了解本次實驗的方法、步驟及注意點。教師將完善后的實驗設計利用教學課件進行展示，使學生一目了然。本次實驗需要將氣球掛在平衡小棍上，將其中一個氣球的氣放掉，再觀察平衡小棍的情況。教師提前將所有的氣球都打滿氣，供學生直接操作。實驗過程中，教師還準備了固定的實驗表格，便于學生進行記錄，學生分組展開實驗，自主參照實驗設計步驟進行操作，觀察到準確的實驗現象。教師對實驗設計進行完善，通過充實實驗材料、細化實驗步驟、簡化實驗記錄為學生提供充分的實驗準備，讓學生能自主地完成實驗，清晰地觀察到實驗現象，從而取得滿意的實驗結論，獲得“空氣中確實有質量”的觀察結論，增強了學生對空氣的實際認知，其科學知識儲備得到了充實。

二、優化實驗方法，突破觀察難點

受到年齡與生活經驗的限制，小學階段學生的實驗觀察能力較弱，教師應根據不同的實驗類型，為學生提供不同的實驗方法，讓學生自然形成一套系統的實驗思路，幫助學生克服觀察弱點、突破觀察難點。

科學觀察實驗通常采取順序觀察法，這是普通實驗的首選；而面對主體性較強的實驗項目，則采取重點觀察法；對于長期、持續的研究，應該應用比較觀察方法。此外，科學實驗還有其他方法，也可以根據實驗內容進行適當的優化指導。例如，《認識固體》一課時，教師先組織學生將常見的固體和液體進行分類，并且比較一些固體的體積，學生都紛紛舉手回答問題，課堂氛圍變得活躍。教師出示一對玩偶，讓學生預測哪個玩偶的體積更大，學生自由表述意見，但是都并未提到科學依據。教師提示學生，要設計實驗才能證明推測。學生開始思考合適的實驗方法，有學生提出可以將玩偶埋進鹽里，也有同學認為用鹽或者面粉較為浪費，可以用大米，大米用完可以清洗；此時，有學生突然意識到，這對玩偶是塑料材質的，可以直接用水來測量，更加方便快捷。實驗結果表明，學生提出的實驗方法都是切實可行的，這無疑提升了學生對實驗觀察的信心，也快速突破了觀察的難點。

三、規范實驗記錄，聚焦觀察過程

在觀察實驗過程中，收集與總結實驗數據，并對數據進行表述與記錄是一項重要環節，觀察實驗記錄承載著實驗全程付出的各項成本，只有規范實驗記錄，才能實現實驗的價值。

在實際進行實驗記錄時，教師應該使用圖形、符號來替代一部分的文字記錄，比如使用氣泡圖制作簡單的網狀概念圖；還能直接使用表格，在表格中規范好實驗現象和數據；或者是畫圖記錄，將觀察對象的特征用圖像呈現。《固體的混合與分離》一課的重點內容是混合物的分離，教師讓學生觀察并思考混合物的分離方法，出示教材插圖，讓學生分別對黃豆、綠豆、玉米粉的混合物和紅糖、沙子的混合物，以及木屑、鐵屑的混合物進行分離實驗。學生對這些物質的特性進行觀察分析，以小組的形式進行混合物分離實驗。各組學生都發放了實驗記錄表格，除了分離方法和分離結果，其他地方都已經寫明，學生只需要填寫分離方法。考慮到學生實驗記錄能力的欠缺，教師讓學生制作步驟導向圖，寫明分離實驗順序或者繪出圖片均可。學生在進行實驗的同時做好記錄，實驗步驟非常明確，將三種混合物以網塞、磁鐵、注水的方式進行分離，學生對分離后的混合物進行觸摸觀察后再得出結論。學生呈交的實驗記錄大多是利用表格和步驟圖，也有小部分學生直接用繪圖或語言進行描述，教師對實驗記錄給出修改建議，以便指導學生的下一次實驗。

四、引導實驗進程，提升觀察效率

觀察實驗需要一定的自由度，但也并不意味著讓學生隨便觀察，否則會影響實驗進程的推進。在課堂初期，教師就應引導學生集中注意力，遵守觀察要求，劃定觀察范圍，讓觀察實驗盡快步入正軌。讓學生在自我探索和教師的引導中獲得科學真理，在一定程度上提升觀察效率。

在進行實驗指導時，教師應先轉變教學觀念，突出學生的主體地位，扮演好自身的引導者角色，在細節方面為學生提供觀察實驗指導。教學《珍惜水資源》時，為了讓學生深刻體驗珍惜水資源的重要性，教師組織模擬實驗，讓學生從一升水中取水，分別代表地球中的冰川水、地下水、河流和湖泊水。教師強調取水的準確性，要進行仔細量取。學生分組進行操作，分別取水21ml、6.5ml、0.5ml。教師引導學生對存放水的量杯進行觀察，讓學生發表自己的看法。大部分學生表示，河流湖泊水實在是太少了，教師表示贊同，又有學生詢問，冰川水和地下水比河流湖泊水多，是否可以對冰川水和地下水加以利用。教師解答，冰川水不能直接取用，地下水也位于深層地底，很難取用。學生都感到非常震驚，議論著要節約淡水資源。教師隨之進行下一步的“體驗淡水資源供不應求”的實驗以及“節約用水”實驗，實驗進程得到高效率的推進。

五、創新實驗評價，深化觀察成果

在傳統的實驗教學中，通常教師會直接以實驗結果來對學生進行評價，這無疑是非常敷衍了事的評價方法，這樣呈現的評價結果過于片面，沒有展現學生的科學素養。教師應該創新實驗評價，除了理論知識的分數之外，教師應該將學生在實驗課程中的表現作為重要考核項目，包括實驗的操作、記錄、觀察方法、結論等，讓學生獲得更充分的觀察實驗動力，對待實驗更加認真謹慎，有助于深化觀察成果。

在進行實驗評價時，教師應該關注學生的心理，盡可能地利用積極的評價語言來鼓勵學生，旁敲側擊提出問題，讓學生樂于接受評價結果，保持對科學實驗的熱情。進行《食物與營養》的教學時，教師為了讓學生了解食物中含有的營養素，組織學生進行食物中淀粉和脂肪的檢測實驗。經過“淀粉遇碘酒變藍”的實驗后，教師讓學生思考如何檢測堅果是否含有脂肪。有學生提出生活經驗，有油脂的食物被紙包上就會將其浸潤，比如月餅、燒烤等。受此啟發，學生將堅果壓碎，放在白紙上碾壓，觀察到紙上逐漸出現了油斑。有學生詢問教師是否有試劑能檢測，教師便利用蘇丹試劑，驗證了實驗結果的準確性。隨后，教師表揚了提出問題的學生，將學生的表現詳細寫在實驗評價中，還貼上小星星作為積分。每當學生在實驗過程中表現良好時，例如實驗觀察仔細、實驗結果準確、提出實驗新思路等情況，教師就會為學生積分。累積的積分可以換取實物獎品，對期末的評定也有影響。教師在實驗過程中關注學生的表現，對于觀察仔細、提出新想法的幾名學生，進行了良好的實驗評價，通過“貼星星積分”的形式，促進學生的實驗觀察動力，也進一步深化了觀察成果，讓學生樂于開展觀察實驗活動。

在小學科學實驗教學中，培養學生的實驗觀察能力需要教師的長期耕耘。小學科學教師應該肩負此重任，把握學生的學情，根據實際情況為學生營造良好的觀察實驗環境，對學生進行積極引導，讓學生獲得更多觀察、操作、思考、表達的機會，在著重培養學生實驗觀察能力的同時，發展其科學素養。