科學(xué)觀察實(shí)驗(yàn)組織策略探析

山東濟(jì)南市萊蕪區(qū)吐絲口小學(xué)（271100） 魏艷紅

小學(xué)科學(xué)包含多種實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師有意識(shí)地推出一些觀察活動(dòng)任務(wù)，或者組織學(xué)生進(jìn)行觀察研究，都能夠順利啟動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維。受多種因素的影響，很多教師忽視觀察實(shí)驗(yàn)的組織，導(dǎo)致學(xué)生觀察機(jī)會(huì)被剝奪，這不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)成長(zhǎng)。觀察是學(xué)生認(rèn)識(shí)世界的重要手段，觀察能夠帶來(lái)豐富感官體驗(yàn)。為此，教師要做好教學(xué)設(shè)計(jì)，整合觀察實(shí)驗(yàn)資源、優(yōu)化觀察實(shí)驗(yàn)組織、傳授觀察實(shí)驗(yàn)方法、延伸觀察實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，以幫助學(xué)生構(gòu)建學(xué)科認(rèn)知。

一、整合資源，創(chuàng)造觀察機(jī)會(huì)

實(shí)驗(yàn)需要器材的支持。教師在實(shí)驗(yàn)材料搜集整合設(shè)計(jì)時(shí)，既要把握學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，又要對(duì)學(xué)校教學(xué)條件做客觀分析，這樣才能設(shè)計(jì)適合的實(shí)驗(yàn)方案。

1.廣泛搜集觀察材料

教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)相關(guān)器材做整合處理，確保實(shí)驗(yàn)的順利展開(kāi)。科學(xué)實(shí)驗(yàn)所用材料在生活中隨處可見(jiàn)，教師不妨組織學(xué)生做實(shí)驗(yàn)材料的搜集整合工作，這能為學(xué)生帶來(lái)更多觀察機(jī)會(huì)，讓學(xué)生產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)認(rèn)知。學(xué)校大多會(huì)有一些儀器、器材配備，對(duì)此，教師要做好必要的教情調(diào)查，科學(xué)利用這些材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，為學(xué)生提供參與學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。

如教學(xué)青島版小學(xué)四年級(jí)科學(xué)《運(yùn)動(dòng)與力》時(shí)，教師拿出一些材料，要求學(xué)生進(jìn)行觀察和思考：這里有小車(chē)、細(xì)線、砝碼、鉤子、墊片等材料，如果要讓小車(chē)運(yùn)動(dòng)起來(lái)，如何利用這些材料呢？學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)材料比較熟悉，不斷推出各種方案：可以將細(xì)線固定在小車(chē)上，用力牽拉，小車(chē)便會(huì)動(dòng)起來(lái)；可以借助其他物品，如在細(xì)線上掛重物，也能夠讓小車(chē)動(dòng)起來(lái)。教師繼續(xù)提出問(wèn)題：小車(chē)運(yùn)動(dòng)速度與哪些因素有關(guān)？學(xué)生再度展開(kāi)思考和討論，并利用現(xiàn)有材料做實(shí)驗(yàn)探索，逐漸達(dá)成共識(shí)：小車(chē)運(yùn)動(dòng)速度與拉力大小有關(guān)，拉力越大，其速度越快，反之，其速度越慢。在這樣的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生通過(guò)細(xì)致觀察，獲得了對(duì)所學(xué)內(nèi)容的深入理解。

2.科學(xué)應(yīng)用校園資源

校園資源在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中有廣泛應(yīng)用。教師應(yīng)對(duì)相關(guān)資源做整合處理，組織學(xué)生深入校園進(jìn)行觀察，以帶給學(xué)生豐富的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。如校園中的植物觀察、土壤分析，水池中水生物的調(diào)查等，都屬于科學(xué)實(shí)驗(yàn)范疇。教師對(duì)校園資源做科學(xué)分析，確定觀察點(diǎn)，可以為學(xué)生帶來(lái)更多學(xué)習(xí)感知體驗(yàn)。學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)中也會(huì)接觸一些科學(xué)實(shí)驗(yàn)，教師要做好引導(dǎo)，讓學(xué)生自覺(jué)感知實(shí)驗(yàn)的存在。

校園環(huán)境雖然比較單一，但其觀察機(jī)會(huì)并不少，教師需要做好實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。如教學(xué)青島版小學(xué)三年級(jí)科學(xué)《不同環(huán)境中的植物》時(shí)，教師布置觀察任務(wù)：深入到校園之中，對(duì)各種植物的生長(zhǎng)情況進(jìn)行觀察，記錄下相關(guān)數(shù)據(jù)。學(xué)生對(duì)不同環(huán)境中的植物有一些觀察經(jīng)歷，如校園道路的兩旁長(zhǎng)有法桐樹(shù)，長(zhǎng)得很茂盛，寬大的葉子遮天蔽日。學(xué)生深入到校園花園、水池邊、操場(chǎng)邊，對(duì)樹(shù)木、青草、水草等植物做觀察，從形態(tài)、色彩、狀態(tài)等方面進(jìn)行梳理比較，記錄相關(guān)信息。在課堂展示環(huán)節(jié)，學(xué)生觀察記錄都比較豐富，實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)更為豐滿。教師引導(dǎo)學(xué)生借助校園環(huán)境開(kāi)展植物生長(zhǎng)觀察活動(dòng)，為學(xué)生帶來(lái)更多觀察機(jī)會(huì)。從學(xué)生觀察體驗(yàn)情況可以看出，這次觀察實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是比較成功的，學(xué)生收集了不少植物生長(zhǎng)信息，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

二、傳授方法，提升觀察品質(zhì)

在學(xué)生進(jìn)入觀察實(shí)驗(yàn)后，教師要跟進(jìn)指導(dǎo)，及時(shí)傳授一些觀察方法，以激活學(xué)生的學(xué)習(xí)思維，提升學(xué)生的觀察效率。

1.精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，教師需要有創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用材料、實(shí)驗(yàn)操作程序、實(shí)驗(yàn)參與步驟、實(shí)驗(yàn)觀察取點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)等內(nèi)容做全面梳理和研究，創(chuàng)造更多觀察機(jī)會(huì)，組織學(xué)生進(jìn)行細(xì)致觀察學(xué)習(xí)，以快速啟動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)有特殊參與興趣。教師抓住學(xué)生心理做實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，可以調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性。

在教學(xué)青島版小學(xué)五年級(jí)科學(xué)《噪聲的危害與防治》這一課時(shí)，教師先讓學(xué)生聆聽(tīng)周邊的動(dòng)靜，尋找身邊的噪聲。學(xué)生靜下心來(lái)聆聽(tīng)，很快就有一些發(fā)現(xiàn)，如遠(yuǎn)處汽車(chē)的鳴笛聲、工地上傳來(lái)的機(jī)械聲、街道上的宣傳喇叭聲等。教師要求學(xué)生對(duì)這些噪聲做分類(lèi)處理，并提出一些整改意見(jiàn)，看誰(shuí)的建議更為科學(xué)合理。學(xué)生開(kāi)始閱讀教材內(nèi)容，結(jié)合自身生活環(huán)境特點(diǎn)展開(kāi)思考和討論，課堂研學(xué)氣氛逐漸形成。教師深入學(xué)生群體之中，對(duì)學(xué)生的觀察和思考情況做調(diào)查，對(duì)學(xué)生的建議進(jìn)行評(píng)價(jià)，給出一些改正的意見(jiàn)。教師要求學(xué)生進(jìn)行生活觀察，找到一些噪聲，并做分類(lèi)處理，這是比較典型的實(shí)踐性學(xué)習(xí)。學(xué)生針對(duì)生活噪聲做觀察和梳理，其感知體驗(yàn)是鮮活的。教師適時(shí)給予指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，設(shè)計(jì)一些防治噪聲的方案，成功調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。學(xué)生對(duì)生活噪聲比較熟悉，自然會(huì)積極回饋。教師組織學(xué)生展開(kāi)深度思考，提出改進(jìn)建議，為學(xué)生帶來(lái)研學(xué)機(jī)會(huì)。雖然學(xué)生的建議未必科學(xué)、正確，但學(xué)生從觀察中獲得一些科學(xué)知識(shí)，對(duì)噪聲的產(chǎn)生、危害、防治有了系統(tǒng)性的認(rèn)識(shí)，這對(duì)全面提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)有一定幫助。

2.適時(shí)傳授觀察方法

觀察實(shí)驗(yàn)有各種觀察任務(wù)，因此教師對(duì)實(shí)驗(yàn)方案做具體分析，適時(shí)設(shè)計(jì)觀察角度，組織學(xué)生進(jìn)行思考和討論，讓學(xué)生產(chǎn)生鮮活的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。觀察不是簡(jiǎn)單地觀看，既要找到觀察角度，又要對(duì)觀察信息做整合處理，這要運(yùn)用到更多方法和技巧。教師針對(duì)性地傳授方法，能夠快速啟動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)思維。

觀察需要方法的支持，教師對(duì)此要有理性的分析，針對(duì)學(xué)生觀察存在問(wèn)題做對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)，以提升教學(xué)效率和品質(zhì)。如教學(xué)青島版小學(xué)四年級(jí)科學(xué)《生物和非生物》時(shí)，教師拿出一些材料，并引導(dǎo)說(shuō)：“這里有動(dòng)物圖片、玩具、大豆、小石子、機(jī)器人、蒲公英等材料，如果從生物和非生物角度做分類(lèi)，你會(huì)如何判斷呢？你的判斷依據(jù)是什么？”學(xué)生都有相關(guān)生活經(jīng)驗(yàn)積累，很快就給出明確的判斷。教師要求學(xué)生說(shuō)說(shuō)判斷依據(jù)。學(xué)生這樣解讀：“生物能夠生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖、需要吃食物，還能運(yùn)動(dòng)，非生物則沒(méi)有這些屬性特點(diǎn)。如小狗、小貓、小鳥(niǎo)等都屬于生物范疇，而小石子、機(jī)器人、玩具等都不屬于生物。教師對(duì)學(xué)生的判斷分析進(jìn)行歸結(jié)，給學(xué)生帶來(lái)學(xué)習(xí)啟示。這樣，先讓學(xué)生觀察和判斷，再進(jìn)行進(jìn)一步的解讀和分析，使學(xué)生從感性學(xué)習(xí)走向了理性分析之中。學(xué)生觀察到的表象為思考判斷提供依據(jù)，其觀察認(rèn)知順利實(shí)現(xiàn)了內(nèi)化。

三、優(yōu)化組織，強(qiáng)化觀察體驗(yàn)

觀察實(shí)驗(yàn)有清晰的目標(biāo)。教師組織學(xué)生進(jìn)行具體觀察時(shí)，要做好引導(dǎo)，讓學(xué)生主動(dòng)展開(kāi)觀察和討論，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

1.組織生活觀察活動(dòng)

在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，教師要對(duì)學(xué)生的觀察能力做出客觀判斷，對(duì)學(xué)生觀察存在的問(wèn)題做理性分析，這樣才能推出適合的觀察任務(wù)。科學(xué)實(shí)驗(yàn)與學(xué)生生活有很多對(duì)接點(diǎn)，教師要做好設(shè)計(jì)和組織，創(chuàng)造各種觀察機(jī)會(huì)，讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，這樣學(xué)生的感知體驗(yàn)會(huì)更深刻。觀察活動(dòng)形式眾多，教師要做好篩選和創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以提升活動(dòng)的適合性。

學(xué)生對(duì)生活實(shí)驗(yàn)有主動(dòng)探索的熱情，教師不妨做好對(duì)接設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生深入生活當(dāng)中，在觀察體驗(yàn)中形成認(rèn)知。如教學(xué)青島版小學(xué)三年級(jí)科學(xué)《動(dòng)物的“家”》時(shí)，教師課前設(shè)計(jì)了觀察任務(wù)：深入生活之中，對(duì)小動(dòng)物的“家”做觀察，看看其構(gòu)筑的特點(diǎn)，為課堂上的詳細(xì)介紹做準(zhǔn)備。課堂教學(xué)啟動(dòng)后，學(xué)生積極展示自己的觀察和發(fā)現(xiàn)。有的學(xué)生介紹小燕子的窩：“我老家房檐下有小燕子的窩，這些窩是用泥巴構(gòu)筑的，其形狀不固定，但都比較牢固，一般情況下不會(huì)損壞。”有的學(xué)生說(shuō)：“我沒(méi)有找到小動(dòng)物的窩，只好通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)尋找，有許多發(fā)現(xiàn)。如小鳥(niǎo)的窩，其形狀各具特色。我們最常見(jiàn)的是喜鵲的窩，都在大樹(shù)樹(shù)杈上，由很多干柴組成。還有一些小鳥(niǎo)的窩是用青草編織的，非常精巧，甚至將門(mén)留在下面，這樣可以防止雨水灌進(jìn)去，說(shuō)明小鳥(niǎo)是非常聰明的。”教師設(shè)計(jì)了生活觀察任務(wù)，成功調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，獲得不錯(cuò)的教學(xué)成效。

2.突出學(xué)生主體地位

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。在觀察實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要從學(xué)生的觀察需要出發(fā)，確定觀察目標(biāo)，設(shè)定觀察路線，讓學(xué)生主動(dòng)展開(kāi)觀察行動(dòng)。學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)有主動(dòng)參與的熱情。教師針對(duì)性推出觀察任務(wù)，組織學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立觀察和思考，鼓勵(lì)學(xué)生展開(kāi)合作學(xué)習(xí)，能夠獲得積極回饋。觀察實(shí)驗(yàn)包含諸多目標(biāo)任務(wù)，唯有調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，其效果才能體現(xiàn)出來(lái)。

科學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容很多，即便是操作實(shí)驗(yàn)，也有一些觀察任務(wù)，教師要做好設(shè)計(jì)和組織。如教學(xué)青島版小學(xué)六年級(jí)科學(xué)《設(shè)計(jì)小臺(tái)燈》時(shí)，教師首先展示一些小臺(tái)燈成品照片，讓學(xué)生觀察：“這是其他同學(xué)制作的小臺(tái)燈照片。仔細(xì)觀察小臺(tái)燈有什么特點(diǎn)，特別要關(guān)注制作材料的選擇。”學(xué)生對(duì)制作類(lèi)實(shí)驗(yàn)比較有興趣，都能夠主動(dòng)進(jìn)入觀察環(huán)節(jié)。然后，教師組織學(xué)生進(jìn)行觀察討論，具體研究小臺(tái)燈制作材料的選擇、制作程序的梳理、制作步驟的設(shè)置。學(xué)生積極參與互動(dòng)交流，研學(xué)氣氛逐漸形成。在這個(gè)教學(xué)案例中，教師展示圖片信息，為學(xué)生提供觀察機(jī)會(huì)。學(xué)生對(duì)同學(xué)制作的臺(tái)燈比較感興趣，教師針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)心理做布設(shè)，設(shè)定了觀察任務(wù)，其教學(xué)組織非常成功。學(xué)生從觀察中找到制作的要領(lǐng)，為后面的實(shí)踐操作奠定了基礎(chǔ)。

四、延伸訓(xùn)練，促進(jìn)觀察內(nèi)化

觀察實(shí)驗(yàn)不能局限在課堂之內(nèi)，教師要有延伸意識(shí)，結(jié)合學(xué)生生活積累展開(kāi)觀察組織，這樣能夠開(kāi)闊學(xué)生的視野，提升學(xué)生觀察學(xué)習(xí)的品質(zhì)。

1.布設(shè)實(shí)驗(yàn)觀察任務(wù)

延伸訓(xùn)練設(shè)計(jì)時(shí)，教師要對(duì)實(shí)驗(yàn)方案做深度研究，結(jié)合學(xué)生生活環(huán)境設(shè)計(jì)教學(xué)，為學(xué)生帶來(lái)更多實(shí)驗(yàn)觀察和操作的機(jī)會(huì)。科學(xué)與學(xué)生生活緊密相連，教師適時(shí)布置一些實(shí)驗(yàn)觀察任務(wù)，要求學(xué)生借助生活條件展開(kāi)實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)觀察到的信息做科學(xué)分析，從而帶給學(xué)生更多的學(xué)習(xí)契機(jī)。

教師設(shè)計(jì)觀察任務(wù)時(shí)，要結(jié)合學(xué)生生活實(shí)際，設(shè)計(jì)可操作的任務(wù)，以滿足學(xué)生個(gè)性學(xué)習(xí)需求。教學(xué)青島版小學(xué)四年級(jí)科學(xué)《調(diào)查家鄉(xiāng)植物》這一課時(shí)，學(xué)生對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行深入閱讀，聯(lián)系到自己的觀察認(rèn)知，主動(dòng)展開(kāi)互動(dòng)交流，向同學(xué)介紹家鄉(xiāng)的一些特殊的植物。教師推出觀察任務(wù)：每一個(gè)地方都有一些特殊的植物，深入生活中，有意識(shí)地尋找特殊的植物，做好觀察記錄，看誰(shuí)能夠獲得更多的觀察信息。學(xué)生對(duì)生活觀察活動(dòng)比較有興趣，能夠快速進(jìn)入活動(dòng)環(huán)節(jié)。教師要求學(xué)生將觀察信息展開(kāi)網(wǎng)絡(luò)交互，學(xué)生積極響應(yīng)。教師對(duì)學(xué)生的觀察信息進(jìn)行梳理和歸結(jié)，并集中投放，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度分析，形成完整的觀察認(rèn)知。一次生活觀察活動(dòng)，為學(xué)生帶來(lái)學(xué)習(xí)啟示，學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行觀察，確保了實(shí)驗(yàn)的順利展開(kāi)。

2.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)觀察評(píng)價(jià)

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)時(shí)，教師要對(duì)常規(guī)評(píng)價(jià)手段做升級(jí)處理，推出自評(píng)、互評(píng)機(jī)制，讓學(xué)生對(duì)自身的觀察收獲進(jìn)行評(píng)估，促進(jìn)其認(rèn)知的內(nèi)化。科學(xué)實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)眾多，教師在選擇評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，要有所側(cè)重，以滿足不同學(xué)生群體的不同追求。教師適時(shí)展開(kāi)評(píng)價(jià)引導(dǎo)，能夠?yàn)閷W(xué)生帶來(lái)學(xué)習(xí)啟示，矯正其思維方向，提升其學(xué)習(xí)效率和品質(zhì)。

教師對(duì)學(xué)生觀察情況做歸結(jié)和評(píng)價(jià)，可以促進(jìn)學(xué)生學(xué)科認(rèn)知的順利內(nèi)化。如教學(xué)青島版小學(xué)四年級(jí)科學(xué)《導(dǎo)體和絕緣體》一課時(shí)，教師拿出一些材料，要求學(xué)生先做猜想：“這些材料在生活中是比較常見(jiàn)的。大家猜測(cè)一下，哪些材料是導(dǎo)體？哪些材料是絕緣體呢？”學(xué)生熱情參與猜測(cè)活動(dòng)，教師將學(xué)生的猜測(cè)情況做記錄。教師進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，找出導(dǎo)體，并對(duì)導(dǎo)體和絕緣體的特點(diǎn)做具體分析。如鐵絲、銅絲等，這些都屬于導(dǎo)體，其導(dǎo)電性是很強(qiáng)的；塑料、橡膠、陶瓷等，這些物質(zhì)是絕緣體，接入電路后，燈泡不亮。教師結(jié)合生活對(duì)導(dǎo)體和絕緣體做介紹，讓學(xué)生對(duì)導(dǎo)體和絕緣體的概念有清晰的認(rèn)知。教師組織學(xué)生進(jìn)行猜測(cè)活動(dòng)，為學(xué)生帶來(lái)思考的機(jī)會(huì)，并通過(guò)驗(yàn)證操作，對(duì)學(xué)生的思考做歸結(jié)，這本身就是一種評(píng)價(jià)行為。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解是從觀察開(kāi)始的，猜測(cè)是在觀察基礎(chǔ)上的思考。教師從這個(gè)角度展開(kāi)設(shè)計(jì)，成功激發(fā)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性。

科學(xué)學(xué)科有眾多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師適時(shí)推出觀察實(shí)驗(yàn)方案，引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)多種形式的觀察活動(dòng)，能夠有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，讓學(xué)生在主動(dòng)觀察和思考中完成認(rèn)知構(gòu)建。觀察學(xué)習(xí)包含諸多目標(biāo)和內(nèi)容，教師的教學(xué)組織要體現(xiàn)系統(tǒng)性、漸進(jìn)性，引導(dǎo)學(xué)生自然進(jìn)入觀察學(xué)習(xí)的核心，促使學(xué)生在深度探索中形成學(xué)科能力。觀察實(shí)驗(yàn)組織時(shí)，教師要關(guān)注材料應(yīng)用、生活對(duì)接，引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)主動(dòng)學(xué)習(xí)，從而達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。