小學科學實驗教學中觀察能力的培養措施探析

王國海

摘 要：觀察能力是衡量一個綜合型人才的主要指標，教師要明確小學科學實驗的教學目標和任務，把培養學生的觀察能力作為教學重點，自主探索本門課程的內涵。相較于理論課程而言，實驗課程在觀察能力培養方面具有得天獨厚的優勢。文章將對小學科學實驗教學中觀察能力培養的重要性進行分析，探索小學科學實驗教學中觀察能力的培養措施，為自己的教學工作提供依據。

關鍵詞：小學科學;實驗教學;觀察能力;培養措施

中圖分類號：G62 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ?文章編號：1673-9132（2022）09-0169-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2022.09.079

科學素養的培養是當前小學科學課程的基本目標，對于學生的個人成長與發展來說具有重要意義。小學生年齡較小，對周圍的世界充滿了好奇心，通過科學實驗對其進行有效引導，是增強學生科學素養的有效途徑。當前的素質教育對小學科學實驗教學提出了新的要求，因此教師應該轉變傳統教學觀念與方法，滿足學生的個性化需求。教師通過培養學生的觀察能力，可以引導學生在提出問題、分析問題和解決問題的過程中了解科學的本質內涵與規律。豐富多樣的實驗，也能夠激發學生參與課堂學習的積極性和主動性，為高效課堂的構建奠定堅實的基礎。所以教師應該從學生的個性化需求出發，根據現有的教學內容制定相應的教學工作方案，以提高學生的科學素養。

一、觀察能力的培養在小學科學實驗教學中的重要性

首先，在新課改理念下，教師的引導和學生的主動參與相結合。教師要充分發揮學生的主體地位，特別是小學科學課要注重培養學生的動手操作能力，每個實驗都需要學生認真去觀察，了解實驗的每一個具體環節，否則實驗就有可能無法提高學生的實驗興趣，所以小學科學教學中培養學生的觀察能力尤為重要。

其次，通過觀察能夠培養學生多方面的綜合能力。實驗教學突破了傳統教學的限制，可以引導學生在觀察實驗現象的過程中，增強自身的邏輯思維能力、想象能力、分析能力等，為科學學科核心素養的提升奠定基礎[1]。學生通過自身的觀察與研究，可以有效激發一定的自主探究意識，減少對教師的依賴和順從，逐漸學會獨立思考的意識，從而培養良好的學習習慣與方法。

最后，在當前教育改革進程中，新的教育理念和教育方法的運用，是為了適應現代化教育的發展要求，教師應該以學生觀察能力的培養作為教學重點，提高實驗教學水平，培養學生的科學素養。

二、要培養學生的觀察能力，課前要做好充分的實驗準備，制訂有效的實驗計劃

“科學”是“探究的過程”，所有的實驗結論必須通過觀察才能得出。所以教師在課前要準備充分的實驗材料，讓學生積極動手實踐，引導學生認真觀察。如在講授《磁鐵有磁性》這一課時，教師不但要為學生準備磁鐵，還要為學生準備不同材質的盡可能多的材料，學生通過反復的實驗，就可以知道哪些物體能夠被磁鐵吸引，哪些物體不能夠被磁鐵吸引，磁鐵能夠吸引的物體有什么共同的特點，從而得出“磁鐵能夠吸引鐵制成的物體”這個結論，這樣學生就能夠通過多樣的實驗觀察加深對理論知識的理解。所以在科學課上，教師只有準備豐富的材料，才能開展生動有趣的實驗探究活動，深化學生對實驗的認知。

制訂實驗計劃是培養學生觀察能力的重要一環，一般來說是根據猜想或假設的結果來制訂。教師在實驗開始前可以只讓學生說明打算如何設計這個實驗，中間需要哪些材料，預設的問題都有哪些，然后讓學生將這些內容寫出來。比如在教學“磁鐵有磁性”這一課時，教師可以設計這樣一個觀察活動：“看，老師這里有一燒杯水，同學們知道燒杯是用什么做的嗎？如果老師一不小心把一把鐵鑰匙掉進了燒杯里，想請同學們把它取出來，要求既不能讓手碰到水，又不能把水倒掉，同學們知道該怎么做嗎？”然后讓學生結合這些問題積極想辦法，并設計實驗，在這個過程中引導學生用磁鐵取鑰匙，并請學生上臺演示，其他學生在臺下認真觀察。接下來，教師可以繼續引導學生：“剛才，這位同學用磁鐵取鑰匙的時候，剛開始有沒有直接吸到鑰匙，中間隔了什么呢？磁鐵隔著玻璃也能吸住鐵，那么磁鐵隔著其他物體能不能吸住鐵呢？這個問題只有通過實驗才能證明，下面就讓我們進入今天的分隔實驗室?！边@樣的觀察活動能夠充分激發學生的觀察欲望，發揮了學生的學習主體作用，并使學生從中感受到科學的奧秘，有利于培養學生的科學素養。

三、小學科學實驗教學中觀察能力的培養措施

（一）激發學習興趣

學習興趣是學生能夠長時間保持學習動力的關鍵，學生只有在興趣的驅動下，才會自主觀察實驗中的各類現象，在主觀能動性的作用下，增強自身的長期觀察能力。因此教師應該保障實驗教學的趣味性，將抽象化和復雜化的理論知識，以生動形象的實例呈現出來，以降低學生的理解難度，使學生在新穎有趣的實驗中感受到本門課程的樂趣與魅力[2]。教師應該加強對學生的啟發與引導，根據不同的實驗內容確定觀察目標，使學生可以在實驗過程中保持高度注意力，防止在課堂中出現走神現象。學生對觀察到的現象進行交流討論，可以獲得較強的成就感。教師應該突出學生在實驗教學中的主體地位，使其能夠自主開展實驗操作，通過因勢利導的方式發掘每一個學生的潛能，從而增強學生在實驗中的參與度。課前導入和課程結束環節要設計得有趣味性。教師在課前可以通過幽默的語言、精彩的視頻、有趣的魔術表演等激起學生的學習熱情，營造濃厚的科學學習氛圍。課程快結束時，教師不僅要通過激勵評價來反饋本節課的學習情況，總結本課所學知識，還要延伸到課外，給學生布置科學小探究的任務，或讓學生制作科學小發明等，這樣能夠充分激發學生課外研究科學的欲望和興趣。比如，在五年級科學課“聽聽聲音”的教學中，我在課前通過呈現科學家的圖片、頭像，以及采用幽默的語言來激起學生的學習熱情，營造了濃厚的科學學習氛圍。然后又以劉大成精彩的口技表演引入課題，來充分調動學生的積極性，從而很自然地引出了關于聲音的教學活動。課程的最后，教師可以布置科學小課題和贈送名言等任務，使學生明白科學研究不僅在課堂上，還要延伸到課外，從而充分激發學生研究科學的興趣。

（二）創設實驗情境

情境教學法具有直觀性和生動性的特點，因此在現代化教學工作中得到了廣泛應用，并且取得了良好的成果。教師應該從實驗內容入手，將抽象化的知識生動形象地呈現出來，加深學生對知識的記憶和理解。小學生的思維方式多以形象思維為主，因此教師在教學中要構建符合其認知發展特點的實驗情境，為學生帶來沉浸式的實驗體驗，使其能夠在情境中增強自身觀察能力。教學情境也能夠增強學生的認知體驗，使其對以往所學知識進行整合，構建完善的知識體驗。在現代教育的快速發展中，教師在構建教學情境時可以借助網絡信息技術和多媒體技術等，通過聲光圖影的形式與實驗結合在一起，以充分調動學生的視覺、聽覺、嗅覺和觸覺等多種感覺器官，增強教學工作的實效性[3]。觀察能力的培養并非只是對視覺的調動，而是多種感官的協調活動。比如在教學“聽聽聲音”這一課時，我創設了這樣的情境：“同學們，你們喜歡看口技表演嗎？我們今天先來欣賞一段精彩的口技表演。”等到學生欣賞完表演之后，繼續引導學生：“你們知道剛才表演的是誰嗎？你們覺得他表演得怎么樣？的確，劉大成叔叔的表演非常精彩，他用一片樹葉吹奏出了美妙動聽的音樂，今天這節課，我們就帶著對他高超演技的探索，學習和研究我們最熟悉不過的聲音，大家說好不好？”這樣的情境創設，以學生們看過的“開學第一課”中劉大成的表演引出“聽聽聲音”這一課的內容，能夠很好地激起學生探究聲音的興趣。之后，為了更好地探究聲音的特點，我又設計了這樣的教學環節——閉眼傾聽教室內外的聲音。要求是：第一，閉著眼睛趴在桌子上認真聽，不能偷看;第二，聽聽教室內和教室外都有哪些聲音，想一想這些聲音都是什么物體發出的（因為教室內非常安靜，所以老師故意在教室內走來走去，并把教室門打開、關上制造出一些聲音）。在這一教學環節中，學生能夠認真傾聽聲音，各方面的感官都得以充分調動。

（三）劃分學習小組

除了應該培養學生的自主學習與探究學習意識外，教師還要注意讓學生在合作學習中增強觀察能力，為今后的良好發展奠定堅實的基礎。為此，科學課的教學應該對學生進行合理分組，讓學生通過小組合作的學習模式提高學習效率。很多實驗的過程非常繁雜，僅僅依靠學生個人的能力可能難以有效完成，而在小組中，學生可以分配學習任務，每人都能發揮自身的特長，共同解決遇到的困難。小組組長督促成員進行觀察和記錄，探討實驗中的新發現與新情況，從而在日常學習中逐步培養學生的觀察能力。教師應該對學生的觀察成果進行點評，使學生明確學習目標與方向，發現學生身上的閃光點。教師要對學生在小組實驗中獲得的觀察結果進行匯總，了解學生的觀察能力和水平，以便對當前的教學模式進行不斷的創新與改革。需要注意的是，小組內的分工一定要明確，課前除了將全班學生分成若干個實驗小組外，還要給每個小組的成員分配任務，如組長、記錄員、操作員、材料員、匯報員等，其余沒有安排具體任務的學生可以仔細觀察，當好觀察員，這樣學生之間不干預、不爭搶、井然有序，從而確保探究活動能夠有條不紊地進行。實驗材料的領取和保管由材料員負責，分發要在教師的統一指揮下進行。組長負責管理本組所有成員，監督其有秩序地進行實驗;操作員負責整個實驗過程，要有序、規范操作;記錄員要對觀察到的現象及時進行記錄。另外，教師還要對小組的探究活動情況進行評價，采用科學合理的評價機制調動學生的積極性，增強探究活動的實效性。每次探究活動結束后，教師都要對各小組的實驗情況進行適時評價，對表現優秀的小組予以表揚，使學生在今后的探究活動中更加認真，從而增強科學探究的有效性。比如，我在教學中經常綜合使用小組評價和個人評價兩種方式，在小組實驗過程中，對學生合作的默契度和有效性進行監控，以此來提高實驗的嚴謹、科學、規范程度。對于個人的評價，除口頭的適時評價之外，我專門制作了富有科學韻味的、精致的獎章，對學生的精彩表現給予鼓勵。

（四）引導比較觀察

比較觀察能夠幫助學生了解不同實驗內容的差異化，使學生在對比中提升自身的觀察能力與意識。教師應該有意識地設置對比實驗，讓學生對多個實驗內容、方法、流程和結果等進行深入分析與總結，在激發好奇心的同時，更加深入地觀察每一個實驗現象。科學實驗來源于生活，還要運用于生活，教師要注重科學實驗與學生生活的密切聯系，這也是提高學生觀察能力的有效途徑。無論是實驗課堂還是日常生活中，學生都可以找到理論和實踐相統一的客觀規律，從而提高科學素養。教師應該對當前教學內容進行不斷整合，將生活化的資源和素材融入對比實驗當中，使學生能夠透過事物表面看到其本質內容。以“磁鐵有磁性”課堂教學為例，我設計了這樣一個觀察活動：“同學們玩過磁鐵嗎？說一說磁鐵都能吸引哪些物體？今天老師也給大家帶來了一些常見的物品，同學們想不想親自動手玩一玩呢？那就一起進入今天的測試工作站，先來看老師帶來的物品?！比缓笞寣W生猜一猜哪些物體能夠被磁鐵吸引，這時學生會紛紛說出自己的猜想，教師要找出他們意見不一樣的地方，再加以引導：“究竟誰說的對呢？我們該怎么證明呢？對了，科學學習中只憑猜想是不夠的，我們還要親自操作來驗證。”接下來讓學生在小組內親自動手操作，對各種物品開展比較實驗，看一看哪些物品能被磁鐵吸引，哪些物品不能被磁鐵吸引，學生通過認真觀察比較，親自感受到了這些物品的不同點，這樣教學效果會非常明顯。最后再順勢轉到下面的教學活動：“既然磁鐵能吸引鐵制品，那同學們也都帶了一些物品，比如學習用具，請同學們利用磁鐵找一找，在我們的周圍有哪些鐵制品？”學生會按照教師的引導親自找周圍的物品去做實驗，再去觀察。教師設計這樣的教學活動，能夠在肯定學生計劃的基礎上，引導學生去實踐，去觀察，實驗結論也由此產生。整個比較觀察活動，能夠使每個學生都擁有探究科學問題的真切體驗，從而加深對科學理論的認知，并有效提高科學素養。

（五）引導學生有序觀察

教師要指導學生按照正確的步驟進行觀察。學生的探究活動是一個有序的過程——發現問題，提出假設，設計實驗，驗證假設，形成結論，最后達到運用的目的。教師在實驗開始前應讓學生大膽猜想，最后通過動手實踐形成結論。比如在教學“動物的卵”這一課中，教師在給學生播放小雞的孵化過程視頻前，先讓學生大膽猜一猜雞蛋要靠內部的什么孵化成小雞，有的說蛋黃，有的說胚胎……然后讓學生觀看視頻來驗證剛才的猜想是否正確。開展科學實驗一定要注意觀察前的猜想和假設，這樣可以有效激發學生的求知、探索欲望，有利于提高學生在觀察過程中的關注度。教師在實驗觀察前，要提出明確的觀察要求，形成有序的觀察過程。在教學“動物的卵”時，我設計了這樣的實驗過程：引入—觀看各種動物的卵形成對卵的初步感性認識—觀察雞蛋的外部特征—觀察雞蛋的內部構造，并了解各部分對生命的意義—觀看小雞的孵化和青蛙的孵化過程視頻，感知卵生和卵生動物的概念—布置科學探究小課題，讓學生對科學的探究興趣延伸到課外。這一教學過程采用了“自主觀察探究——合作交流”的學習形式，有利于教師深入學生之中，與學生共同參與教學活動，親歷科學探究過程。由于雞蛋是生活中常見的物品，學生有一定的感性認識，作為研究對象有助于調動學生的已有經驗。所以本課的教學設計要重點讓學生利用熟悉的雞蛋來進行實物觀察，充分展示學生已有的經驗和知識，這樣可以讓學生親歷“觀察—分析—推測—驗證”的科學探究過程。這樣做還可以讓學生了解科學研究的方法，養成嚴謹的科學研究態度，使學生懂得即使最熟悉的事物也有不為人知的秘密的道理，從而養成主動觀察事物，以及善于發現問題并解決問題的習慣。這樣一個完整的實驗過程，充分體現了科學實驗的系統性和有序性，使學生在一個完整的大框架內完成本節課的學習，從而為培養嚴謹的科學意識打下基礎。

小學科學課的主要任務是引導學生開展實驗探究活動，這既是組織學生探索科學知識的過程，又是培養學生探究能力的過程，在這個過程中，培養學生的觀察能力又是重中之重，因此小學科學教師要充分認識到培養學生觀察能力的重要性，要在長期的摸索和實踐中，培養學生的探究精神和觀察能力。

四、結語

培養學生的觀察能力，是當前小學科學實驗教學的主要任務之一，對于學生學好本門課程具有重要作用。教師應該通過激發學習興趣、創設實驗情境、劃分學習小組、鼓勵學生質疑和引導比較觀察等途徑，逐步培養學生的觀察能力，提升實驗教學的效率與質量，真正達到教學相長的目的。

參考文獻：

[1] ? 李薇薇.談小學科學教學中觀察能力的培養[J].課程教育研究，2020（11）：158.

[2] ? 崔超.小學科學低年級學生實驗觀察能力的培養策略[J].教育教學論壇，2020（3）：312.

[3] ? 韓旭.小學科學教學中學生實驗觀察能力的培養初探[J].科學大眾（科學教育），2019（4）：68.