小學科學實驗中培養學生觀察能力的策略

□閩南師范大學龍文附屬小學 陳惠芬

我國開始實行素質教育后，小學科學學科的教學培養就提上日程。作為小學學科教育中具有科學性、創造性的學科，在小學科學教學培養過程中，教師要秉承以學生為中心的教育理念，通過小學科學的學習，培養學生在學習階段中的科學探索意識，幫助學生提高個人的動手能力、實踐能力和操作能力。目前，小學科學教學過程中出現的主要問題是教學過程偏重實驗教學，因此，在課堂上大多會進行相應的科學實驗。而小學科學教師的個人專業素養直接影響小學科學實驗教學的教學效果，常常會由于教師的教學指導不當，導致課堂教學成果或教學效率低下。因此，本文針對小學科學的教學形式如何發揮實驗教學的有效價值進行了深入探討。

一、觀察能力對小學生的重要性

（一）鍛煉學生捕捉信息的能力

在學科教育的過程中，觀察的定義十分鮮明，觀察是對事物進行有目的、有計劃、有思維活動的一種知覺活動，也是人們認識世界和發現世界的一種重要途徑。對學科教育來說，不論是語文、數學、英語還是科學這類學科學習，很多結論都是來自觀察和思考，只有通過觀察自然、觀察社會、觀察生活才能不斷發現新的知識，產生新的思考。在觀察自然的過程中，可以從很多方面入手，比如，春天會開什么花，夏天樹上有什么動物，秋天晝夜的時間變化，冬天下雪和融雪的溫度。小學生如果可以對這些自然現象進行細心觀察，可以捕捉到更多信息，從自然界中學習課本中的規律和條件。在生活中養成愛觀察、會觀察、愛思考的習慣，可以幫助學生更好地捕捉信息、認識世界。

（二）促進學生思維水平的進步

對小學生來說，觀察能力是智力的基礎。巴普洛夫曾在石碑上刻下一句話，“觀察，觀察，再觀察”，因此，在小學生學習知識的過程中，知識的獲取和思維水平的提升，90%都是通過觀察得來的。觀察能力的培養，可以幫助學生發現問題、解決問題，只有將觀察能力和思維能力有機結合，才能幫助學生提升思維水平。縱觀歷史上一些成功人士，像達爾文、巴普洛夫都是通過觀察發現一些規律和定律，包括牛頓發現萬有引力定律，也是觀察蘋果下落而引發的靈感。當人類具有卓越的觀察能力時，就可以對事物進行洞察，看懂、看透，并能直接發現事物發生的本質，得到相應的思維水平的提升。

（三）提升學生知識記憶的能力

記憶是人腦對經歷過或感受過的事物的一種印象反映，人們可以通過看、聽、聞、嘗、觸摸等方式，對事物進行具象的了解，而這些方式都是觀察的表現形式。觀察是幫助學生提升記憶能力的基礎。在小學生所處的年齡發展階段，主要的記憶方式以無意識記為主導，因此，學會觀察生活中的現象和事物可以幫助小學生提升自己的記憶速度，將記憶發展形勢從無意識記過渡到有意識記。對外界的事物有一定的求知意識的學生，可以對周圍事物進行更加全面和細致的觀察，通過觀察就可以提出更多的問題，有了問題學生便會促使自己不斷進行思考。思考的過程大腦神經細胞會變得異常興奮，而這種神經細胞的活躍可以幫助學生形成一定的記憶模式。

二、目前培養學生觀察能力遇到的困境

（一）教師教學觀念受限

義務教學階段的學科教學有相對應的課程標準，小學科學教師的教學觀念受應試教育的影響較大，因此，在科學實驗教學方面沒有用太多的時間進行教學設計和教學演示，甚至有的小學科學教師對《義務教育科學課程標準》不大了解。在課程內容教學過程中，并沒有有效引導學生進行細致觀察的教學模式，這樣對小學生學習科學學科產生了相當大的限制，沒有及時引導學生進行觀察，不僅會降低學生的好奇心，也會阻礙學生學習小學科學的主觀能動性的形成，課堂學習效果并不顯著，學生自主參與課堂探究活動的思想意識變得薄弱。

（二）課堂教學方式單一

傳統的小學科學教學過程中，用到的教材較為陳舊，且教學方法比較落后，因此，讓學生在進行科學學科學習的時候，學生的探究欲望有時候并不是非常強烈。陳舊的教材和簡單的科學實驗，并不能使課堂上沉悶的學習氛圍變得活躍。小學科學教學多依賴實驗教學，但實驗教學存在一定的局限性。例如，大型實驗不能讓每個學生都參與，只能依賴科學教師的演示和講解，學生沒有參與動手實踐，就無法很好地調動學生學習的積極性，沒有學習積極性和興趣度的課堂，會變得死板和固化。在小學科學教學過程中，用到的教材和教具多是根據教學內容準備的，但是，在科學實驗過程中會發現課堂實驗會存在一定的實驗器材短缺的情況，因此，在進行相關的科學實驗過程中，需要教師自制一部分實驗道具，這時就對教師的能力有了很大的考驗。有些教師因為自制實驗教具較為麻煩，將實驗課程簡化，甚至取消，導致課堂教學形式受到了極大的限制。

（三）學生缺乏觀察習慣

小學生在學習過程中并沒有固定的思維模式和行為習慣，因此，教師要對學生進行相應習慣的養成有所要求。在小學科學課堂教學中會涉及很多科學實驗，在進行科學實驗時，不能僅依靠教師的實驗演示，還要讓學生動手參與到課堂實驗中，但是，由于部分課堂實驗較為復雜，需要科學教師進行詳細的講解和指導，在這個過程中浪費了大量的實踐時間和觀察時間，導致學生只是機械地對科學實驗進行動手操作，僅僅停留在實踐層面，并沒有在實踐過程中詳細觀察，只是為了完成科學實驗的流程跟著教師一步步完成科學實驗，因此，沒有固定的觀察時間和思考時間，就缺乏觀察習慣的養成過程。在課堂上，學生大多會按照教師的要求進行科學實驗，從而缺少動腦思考和動手能力。

三、小學科學實驗教學中觀察能力的培養措施

（一）轉變教師觀念，積極落實觀察教學

科學探究過程中的實驗教學步驟包括問題、猜想、驗證、現象和結論。在課堂教學過程中，教師要按照科學實驗具體的教學步驟進行教學和授課，但是，教師不能只是按部就班完成科學實驗的教學步驟，而要根據學生的年齡特點，從基礎入手，由淺入深，逐步培養學生的實驗科學探究能力和動手能力。通過小學科學教師的教學經驗和課堂反饋可以發現：小學生的個人經驗和知識能力有一定程度的不足。這就要小學科學教師在教學過程中引領學生循序漸進地進入有序的科學學習活動中，這就要求小學科學教師要改變個人的經驗主義觀念，重視對學生在進行科學學科內容教學時的一些概念講解，比如，在小學生心里對一些概念的定義是比較簡單和淺顯的，認為植物就是花草樹木，植物果實就是水果蔬菜，動物就是小貓小狗，因此，教師要讓學生在科學學科的學習過程中用課堂學習的新型概念修正或替代已有的認知概念。科學教師應該重視課堂的知識性和互動性，在開展科學實驗之前，教師要對科學實驗進行一定的說明性描述和過程性講解，讓小學生在學習過程中有一個初步的概念，而不是懵懂無知地跟著科學教師進行科學實驗。在實驗過程中，教師可以以演示代替指導，讓學生獨立思考如何進行科學實驗。科學教師在對學生進行觀察習慣培養的過程中，要轉換個人的教學觀念，不能僅僅為了教學而教學，為了實驗而實驗，重點是要在教學過程中和實驗過程中，培養學生的細心和耐心，通過全面細致的觀察，幫助學生形成科學的思維模式和思考習慣。教學過程中，教師要讓學生在實際的觀察過程中，一邊觀察、一邊思考、一邊提出問題，教師作為問題的回答者，不能直接將問題結果告訴學生，而要引導學生從觀察中得出正確的結論，要避免人為地對實驗現象進行影響，方便學生在觀察教學過程中得到更加詳盡和全面的觀察結果。

（二）融入實驗教學，培養學生觀察興趣

小學科學學科的學習就是將科學實驗引入課堂教學，通過引導和帶領學生進行科學探究和科學實驗活動，完成科學學科的教學目標。在進行小學科學知識體系的傳授時，并不是讓學生將科學知識牢記于腦海中，而是讓學生通過親身體驗科學實驗的神奇和魅力，以幫助學生產生對科學學習的興趣和積極性，這樣可以讓科學學科擁有更長、更持久的生命力。與此同時，教師也可以幫助學生形成嚴謹的科學態度和高效的科學探究能力。學習科學知識就是去經歷和探究的過程，作為科學課的核心，應該是讓學生在認識世界和發現世界的過程中，探索已知的科學規律，讓學生經歷像科學家發現科學原理時的心路歷程。通過過程性的實驗教學，幫助學生掌握什么是科學、如何探究科學、如何形成科學的理論，因此，過程性教學應該成為小學科學教學活動的基礎，需要學生和教師共同參與到教學活動中。通過問題提問或主動發問引起學生思維層面上的波動，激發學生的學習興趣，讓小學科學的課堂化身成為科學知識學習的實驗室。為了給學生創造豐富的觀察探究機會，讓學生能對自然界中的事物和對象有一定的認知，科學教師要準備更加典型和充足的觀察材料幫助科學課堂形成觀察教學的教學模式。比如，在對葉子進行觀察和認知時，可以讓學生收集不同的葉子，在課上帶領學生用不同的葉子，制作葉脈書簽。在制作葉脈書簽的過程中，讓學生積極地觀察不同葉子的葉脈脈絡和顏色大小的區別，從而讓學生更加主動地進行科學現象的發現與探索。

（三）引導學生提問，鼓勵學生自主觀察

科學教師在進行科學實驗時，要引導學生動手參與到課堂的科學實驗活動中，讓學生進行一定的科學實驗觀察或課堂觀察，要提前將觀察目的向學生表達清楚，讓學生帶著目標或問題進行觀察，在觀察的過程中，要注意引導學生進行更全面細致的分析，提醒學生遇到不理解的問題或觀察到不明確、不清晰的現象時要及時提問，除了要讓教師給出問題的解決方案，還要自行進行問題方案的判斷。自主觀察的行為習慣需要重復、長期鍛煉，因此，在培養學生自主觀察習慣的同時，教師要讓學生做好相應的實驗觀察記錄，通過記錄保證觀察過程中的準確性和具體化描述。

鼓勵學生自主觀察是科學教師在課堂教學中必要的一種教學方式，因此，在自主觀察之前，科學教師要讓學生掌握科學的觀察方法，通過科學的觀察方法進行科學的現象記錄。一是順序法，事物在發展和演變的過程中都存在一定的規律和發展過程。順序法重點強調，從時間或空間方面對事物進行觀察，實現記錄觀察對象的特點的觀察目的，首先，空間順序法，從上到下、從左到右、從遠到近、從整體到部分。例如，讓學生觀察影子的變化時，可以通過對光源距離進行調整，讓學生發現靠近光源和遠離光源，影子是如何變化的。其次，時間順序法，顧名思義是根據事物或對象發生的時間節點進行觀察。比如，春、夏、秋、冬的晝夜時間變化。通過順序法，可以讓學生形成更加簡潔明了的事物與事物之間的關系認知。二是比較法，是將事物與事物之間或現象與現象之間進行對比分析。比如，在認識綠葉和枯葉之間存在的特征差異時，就可以通過比較法，將綠葉的特征和枯葉的特征獲取、分類、比較、鑒別。三是推斷法，在科學實驗中，并不是將所有科學實驗可能都進行一遍實驗，有時需要學生將直觀現象轉換成邏輯推理，形成間接性的科學思維。通過多種多樣的觀察方法，可以讓學生在進行科學實驗時，選擇合理有效的觀察方法，形成一定的判斷性思維，并且能綜合應用到科學實驗的觀察活動中。

（四）鼓勵課下實踐，豐富學生觀察收獲

科學學科的學習，不僅要依靠課堂的科學實驗課，也要與課外探究活動有機結合。在課堂完成科學實驗后，教師可以根據課堂科學實驗的內容和目標，為學生布置一些探究性和觀察性的課后作業。比如，對學校內花草樹木的種類、顏色、大小進行觀察，掌握不同花草樹木的種類名稱、生活習性。也可以讓學生在家里選擇一種植物的種子進行種植，在課外的時間對種植的植物進行分析和觀察，不定期在班級舉行科學實驗課的觀察說明交流會。課外的這些實踐活動可以幫助學生學到課堂無法學習的知識，在課后可以了解更多的自然知識和生物知識，課后實踐能讓學生獨立對事物進行了解和分析，可以幫助學生養成良好的觀察習慣和行為習慣。

四、結語

綜上所述，在小學科學學科教學過程中，科學教師要對學生的學習興趣和積極性進行調動。在學習過程中，通過知識傳授和科學實驗的形式，滲透科學學科的教學理念。與此同時，要注意以學生為中心，培養學生良好的觀察習慣和動手實踐能力，讓學生在學習科學知識的基礎上，發現生活中的科學，通過自身的親身經歷，探究和掌握更多的科學實驗規律，并且在科學實驗的過程中深入探究和觀察，這樣不僅可以培養學生良好的科學態度，還可以幫助學生在觀察中收獲屬于自己的科學知識與能力。