科學觀察實驗組織策略探析

［摘 要］觀察實驗在小學科學教學中占據重要位置。教學中，教師要重視觀察實驗的設計和組織，從資源整合、方法傳授、優化組織、訓練設計等方面引導學生進行觀察實驗，帶給學生更多觀察學習的機會，以滿足學生的學習需求。在觀察實驗中，教師要引導學生對實驗材料、實驗內容、實驗程序、實驗結論做細致觀察和分析，這樣學生才能建立完整的實驗認知，提升觀察學習品質。

［關鍵詞］小學科學；觀察實驗；組織策略

［中圖分類號］ G623.6 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1007-9068（2023）33-0084-03

小學科學包含多種實驗內容，教師有意識地推出一些觀察活動任務，或者組織學生進行觀察研究，都能夠順利啟動學生的實驗思維。受多種因素的影響，很多教師忽視觀察實驗的組織，導致學生觀察機會被剝奪，這不利于學生的學習成長。觀察是學生認識世界的重要手段，觀察能夠帶來豐富感官體驗。為此，教師要做好教學設計，整合觀察實驗資源、優化觀察實驗組織、傳授觀察實驗方法、延伸觀察實驗訓練，以幫助學生構建學科認知。

一、整合資源，創造觀察機會

實驗需要器材的支持。教師在實驗材料搜集整合設計時，既要把握學生的實際學習情況，又要對學校教學條件做客觀分析，這樣才能設計適合的實驗方案。

1.廣泛搜集觀察材料

教師在實驗教學設計時，需要對相關器材做整合處理，確保實驗的順利展開。科學實驗所用材料在生活中隨處可見，教師不妨組織學生做實驗材料的搜集整合工作，這能為學生帶來更多觀察機會，讓學生產生實驗認知。學校大多會有一些儀器、器材配備，對此，教師要做好必要的教情調查，科學利用這些材料進行實驗設計，為學生提供參與學習的機會。

如教學青島版小學四年級科學《運動與力》時，教師拿出一些材料，要求學生進行觀察和思考：這里有小車、細線、砝碼、鉤子、墊片等材料，如果要讓小車運動起來，如何利用這些材料呢？學生對實驗材料比較熟悉，不斷推出各種方案：可以將細線固定在小車上，用力牽拉，小車便會動起來；可以借助其他物品，如在細線上掛重物，也能夠讓小車動起來。教師繼續提出問題：小車運動速度與哪些因素有關？學生再度展開思考和討論，并利用現有材料做實驗探索，逐漸達成共識：小車運動速度與拉力大小有關，拉力越大，其速度越快，反之，其速度越慢。在這樣的實驗中，學生通過細致觀察，獲得了對所學內容的深入理解。

2.科學應用校園資源

校園資源在科學實驗中有廣泛應用。教師應對相關資源做整合處理，組織學生深入校園進行觀察，以帶給學生豐富的學習機會。如校園中的植物觀察、土壤分析，水池中水生物的調查等，都屬于科學實驗范疇。教師對校園資源做科學分析，確定觀察點，可以為學生帶來更多學習感知體驗。學生平時學習中也會接觸一些科學實驗，教師要做好引導，讓學生自覺感知實驗的存在。

校園環境雖然比較單一，但其觀察機會并不少，教師需要做好實驗設計。如教學青島版小學三年級科學《不同環境中的植物》時，教師布置觀察任務：深入到校園之中，對各種植物的生長情況進行觀察，記錄下相關數據。學生對不同環境中的植物有一些觀察經歷，如校園道路的兩旁長有法桐樹，長得很茂盛，寬大的葉子遮天蔽日。學生深入到校園花園、水池邊、操場邊，對樹木、青草、水草等植物做觀察，從形態、色彩、狀態等方面進行梳理比較，記錄相關信息。在課堂展示環節，學生觀察記錄都比較豐富，實驗體驗更為豐滿。教師引導學生借助校園環境開展植物生長觀察活動，為學生帶來更多觀察機會。從學生觀察體驗情況可以看出，這次觀察實驗設計是比較成功的，學生收集了不少植物生長信息，為進一步學習奠定了基礎。

二、傳授方法，提升觀察品質

在學生進入觀察實驗后，教師要跟進指導，及時傳授一些觀察方法，以激活學生的學習思維，提升學生的觀察效率。

1.精心設計實驗方案

設計實驗方案時，教師需要有創新意識，對實驗應用材料、實驗操作程序、實驗參與步驟、實驗觀察取點、實驗結果評價等內容做全面梳理和研究，創造更多觀察機會，組織學生進行細致觀察學習，以快速啟動學生的實驗思維。學生對實驗有特殊參與興趣。教師抓住學生心理做實驗設計，可以調動學生參與實驗的主動性。

在教學青島版小學五年級科學《噪聲的危害與防治》這一課時，教師先讓學生聆聽周邊的動靜，尋找身邊的噪聲。學生靜下心來聆聽，很快就有一些發現，如遠處汽車的鳴笛聲、工地上傳來的機械聲、街道上的宣傳喇叭聲等。教師要求學生對這些噪聲做分類處理，并提出一些整改意見，看誰的建議更為科學合理。學生開始閱讀教材內容，結合自身生活環境特點展開思考和討論，課堂研學氣氛逐漸形成。教師深入學生群體之中，對學生的觀察和思考情況做調查，對學生的建議進行評價，給出一些改正的意見。教師要求學生進行生活觀察，找到一些噪聲，并做分類處理，這是比較典型的實踐性學習。學生針對生活噪聲做觀察和梳理，其感知體驗是鮮活的。教師適時給予指導，引導學生深入思考，設計一些防治噪聲的方案，成功調動了學生學習的主動性。學生對生活噪聲比較熟悉，自然會積極回饋。教師組織學生展開深度思考，提出改進建議，為學生帶來研學機會。雖然學生的建議未必科學、正確，但學生從觀察中獲得一些科學知識，對噪聲的產生、危害、防治有了系統性的認識，這對全面提升學生的科學素養有一定幫助。

2.適時傳授觀察方法

觀察實驗有各種觀察任務，因此教師對實驗方案做具體分析，適時設計觀察角度，組織學生進行思考和討論，讓學生產生鮮活的學習體驗。觀察不是簡單地觀看，既要找到觀察角度，又要對觀察信息做整合處理，這要運用到更多方法和技巧。教師針對性地傳授方法，能夠快速啟動學生的學習思維。

觀察需要方法的支持，教師對此要有理性的分析，針對學生觀察存在問題做對應設計，以提升教學效率和品質。如教學青島版小學四年級科學《生物和非生物》時，教師拿出一些材料，并引導說：“這里有動物圖片、玩具、大豆、小石子、機器人、蒲公英等材料，如果從生物和非生物角度做分類，你會如何判斷呢？你的判斷依據是什么？”學生都有相關生活經驗積累，很快就給出明確的判斷。教師要求學生說說判斷依據。學生這樣解讀：“生物能夠生長發育、繁殖、需要吃食物，還能運動，非生物則沒有這些屬性特點。如小狗、小貓、小鳥等都屬于生物范疇，而小石子、機器人、玩具等都不屬于生物。教師對學生的判斷分析進行歸結，給學生帶來學習啟示。這樣，先讓學生觀察和判斷，再進行進一步的解讀和分析，使學生從感性學習走向了理性分析之中。學生觀察到的表象為思考判斷提供依據，其觀察認知順利實現了內化。

三、優化組織，強化觀察體驗

觀察實驗有清晰的目標。教師組織學生進行具體觀察時，要做好引導，讓學生主動展開觀察和討論，增強學生的學習體驗。

1.組織生活觀察活動

在設計實驗活動時，教師要對學生的觀察能力做出客觀判斷，對學生觀察存在的問題做理性分析，這樣才能推出適合的觀察任務。科學實驗與學生生活有很多對接點，教師要做好設計和組織，創造各種觀察機會，讓學生進行實驗學習，這樣學生的感知體驗會更深刻。觀察活動形式眾多，教師要做好篩選和創新設計，以提升活動的適合性。

學生對生活實驗有主動探索的熱情，教師不妨做好對接設計，引導學生深入生活當中，在觀察體驗中形成認知。如教學青島版小學三年級科學《動物的“家”》時，教師課前設計了觀察任務：深入生活之中，對小動物的“家”做觀察，看看其構筑的特點，為課堂上的詳細介紹做準備。課堂教學啟動后，學生積極展示自己的觀察和發現。有的學生介紹小燕子的窩：“我老家房檐下有小燕子的窩，這些窩是用泥巴構筑的，其形狀不固定，但都比較牢固，一般情況下不會損壞。”有的學生說：“我沒有找到小動物的窩，只好通過網絡來尋找，有許多發現。如小鳥的窩，其形狀各具特色。我們最常見的是喜鵲的窩，都在大樹樹杈上，由很多干柴組成。還有一些小鳥的窩是用青草編織的，非常精巧，甚至將門留在下面，這樣可以防止雨水灌進去，說明小鳥是非常聰明的。”教師設計了生活觀察任務，成功調動了學生學習的主動性，獲得不錯的教學成效。

2.突出學生主體地位

學生是學習的主體。在觀察實驗時，教師要從學生的觀察需要出發，確定觀察目標，設定觀察路線，讓學生主動展開觀察行動。學生對科學實驗有主動參與的熱情。教師針對性推出觀察任務，組織學生進行獨立觀察和思考，鼓勵學生展開合作學習，能夠獲得積極回饋。觀察實驗包含諸多目標任務，唯有調動學生學習的主動性，其效果才能體現出來。

科學實驗內容很多，即便是操作實驗，也有一些觀察任務，教師要做好設計和組織。如教學青島版小學六年級科學《設計小臺燈》時，教師首先展示一些小臺燈成品照片，讓學生觀察：“這是其他同學制作的小臺燈照片。仔細觀察小臺燈有什么特點，特別要關注制作材料的選擇。”學生對制作類實驗比較有興趣，都能夠主動進入觀察環節。然后，教師組織學生進行觀察討論，具體研究小臺燈制作材料的選擇、制作程序的梳理、制作步驟的設置。學生積極參與互動交流，研學氣氛逐漸形成。在這個教學案例中，教師展示圖片信息，為學生提供觀察機會。學生對同學制作的臺燈比較感興趣，教師針對學生學習心理做布設，設定了觀察任務，其教學組織非常成功。學生從觀察中找到制作的要領，為后面的實踐操作奠定了基礎。

四、延伸訓練，促進觀察內化

觀察實驗不能局限在課堂之內，教師要有延伸意識，結合學生生活積累展開觀察組織，這樣能夠開闊學生的視野，提升學生觀察學習的品質。

1.布設實驗觀察任務

延伸訓練設計時，教師要對實驗方案做深度研究，結合學生生活環境設計教學，為學生帶來更多實驗觀察和操作的機會。科學與學生生活緊密相連，教師適時布置一些實驗觀察任務，要求學生借助生活條件展開實驗操作，對觀察到的信息做科學分析，從而帶給學生更多的學習契機。

教師設計觀察任務時，要結合學生生活實際，設計可操作的任務，以滿足學生個性學習需求。教學青島版小學四年級科學《調查家鄉植物》這一課時，學生對教材內容進行深入閱讀，聯系到自己的觀察認知，主動展開互動交流，向同學介紹家鄉的一些特殊的植物。教師推出觀察任務：每一個地方都有一些特殊的植物，深入生活中，有意識地尋找特殊的植物，做好觀察記錄，看誰能夠獲得更多的觀察信息。學生對生活觀察活動比較有興趣，能夠快速進入活動環節。教師要求學生將觀察信息展開網絡交互，學生積極響應。教師對學生的觀察信息進行梳理和歸結，并集中投放，引導學生進行深度分析，形成完整的觀察認知。一次生活觀察活動，為學生帶來學習啟示，學生主動進行觀察，確保了實驗的順利展開。

2.創新實驗觀察評價

設計實驗教學評價時，教師要對常規評價手段做升級處理，推出自評、互評機制，讓學生對自身的觀察收獲進行評估，促進其認知的內化。科學實驗的目標眾多，教師在選擇評價標準時，要有所側重，以滿足不同學生群體的不同追求。教師適時展開評價引導，能夠為學生帶來學習啟示，矯正其思維方向，提升其學習效率和品質。

教師對學生觀察情況做歸結和評價，可以促進學生學科認知的順利內化。如教學青島版小學四年級科學《導體和絕緣體》一課時，教師拿出一些材料，要求學生先做猜想：“這些材料在生活中是比較常見的。大家猜測一下，哪些材料是導體？哪些材料是絕緣體呢？”學生熱情參與猜測活動，教師將學生的猜測情況做記錄。教師進行驗證實驗，找出導體，并對導體和絕緣體的特點做具體分析。如鐵絲、銅絲等，這些都屬于導體，其導電性是很強的；塑料、橡膠、陶瓷等，這些物質是絕緣體，接入電路后，燈泡不亮。教師結合生活對導體和絕緣體做介紹，讓學生對導體和絕緣體的概念有清晰的認知。教師組織學生進行猜測活動，為學生帶來思考的機會，并通過驗證操作，對學生的思考做歸結，這本身就是一種評價行為。學生對實驗的理解是從觀察開始的，猜測是在觀察基礎上的思考。教師從這個角度展開設計，成功激發了學生實驗的主動性。

科學學科有眾多實驗內容，教師適時推出觀察實驗方案，引導學生展開多種形式的觀察活動，能夠有效調動學生學習的主動性，讓學生在主動觀察和思考中完成認知構建。觀察學習包含諸多目標和內容，教師的教學組織要體現系統性、漸進性，引導學生自然進入觀察學習的核心，促使學生在深度探索中形成學科能力。觀察實驗組織時，教師要關注材料應用、生活對接，引導學生展開主動學習，從而達成教學目標。

［ 參 考 文 獻 ］

[1] 徐海婷.科學觀察實驗教學“四步法”[J].小學教學參考，2020（27）：82-83.

[2] 顏華娜.在小學低年級科學課堂中培養學生實驗觀察能力的策略[J].基礎教育研究，2021（17）：66-68.

[3] 陳夢峽.小學科學實驗教學中學生觀察能力的培養研究[J].中小學實驗與裝備，2021，31（6）：28-29.

（責編 韋淑紅）