有效培養小學生科學觀察能力的思考與實踐

【摘 要】本文提出了培養學生科學觀察的多項策略，包括豐富觀察環境、提升觀察引導、明確觀察目標、創新觀察策略、強化觀察方法及養成觀察習慣等，以此提升學生的科學素養和綜合能力。

【關鍵詞】科學觀察 有效觀察 科學素養

科學既是一種系統的知識體系，又是方法論，需要通過觀察、實驗、推理來探究自然界和人類社會。觀察，既是獲取信息的直接途徑，更是培養學生科學態度、掌握科學方法的重要手段。

一、什么是科學觀察

科學觀察是指在一定的科學知識背景下，為發現問題或解決問題所進行的有目的、有計劃、系統地運用感官考察現象的一種知覺活動，這種活動常常與積極的思維相結合。科學觀察包括三個要點：科學觀察是在科學知識背景中發生的，科學觀察必須有計劃、有目的，思維在科學觀察中起著重要作用。

由科學觀察的概念和要點可以知道，科學觀察的重要意義體現在三個方面。首先，科學觀察是科學家獲取科學知識的重要途徑，是獲取自然界信息、發現新知識的重要手段。通過觀察，科學家能夠直接感知和理解自然現象，進而提出假設、驗證理論。其次，有計劃、有目的地組織科學觀察，可以確保觀察的準確性和有效性，減少盲目性和隨意性，通過系統收集和分析數據，推動科學知識的不斷積累和發展。最后，科學觀察為人們提供了與周圍世界接觸的機會，有助于培養觀察力、思考力和判斷力，且歸納推理等科學方法的運用，可以促進科學思維能力的提升。

二、課標對科學觀察的進階要求

分析《課程標準》中的學段目標，結合學生1～6年級的思維發展特點，我們可以看出，不同年段學生的科學觀察能力呈現出進階的特點。

低年級學生的思維主要以具體形象思維為主，因此，科學觀察要注重激發學生的觀察興趣，讓他們從身邊的自然現象入手，激發對周圍世界的好奇心和觀察興趣。當然，教師還要進行基本的觀察技能訓練，例如，指導學生使用多種感官（視覺、聽覺、觸覺等）進行觀察；引導學生學習基本的觀察方法，如整體觀察、局部觀察等；通過觀察日常生活中的簡單現象（如物體的顏色、形狀、大小等），培養學生細致入微的觀察能力。同時，教師要鼓勵學生用簡單的圖畫、詞語等方式記錄觀察到的現象，初步形成觀察記錄的習慣。

中年級學生的思維開始過渡到抽象的邏輯思維，這是思維發展的關鍵期，也是思維能力“躍升”的重要時期。因此，教師首先要引導學生學習按順序、有步驟地進行觀察，提高觀察的系統性和條理性，運用對比觀察、連續觀察等方法，培養學生對事物變化過程的關注。其次，要增強觀察記錄的準確性，如要求學生使用恰當的文字、圖畫、符號等記錄實驗現象。最后，培養學生的問題意識，指導學生基于證據進行簡單的推理和假設，培養初步的邏輯思維能力。

高年級學生的思維已經具有較好的抽象邏輯思維，他們能夠較好地理解抽象知識，認識事物的本質屬性。因此，教師要注意培養學生觀察過程中實事求是、嚴謹細致的科學精神，培養學生深入觀察與分析的能力，鼓勵學生在觀察的基礎上進行實驗設計，通過實驗驗證觀察結果，指導學生對觀察結果進行分析和解釋，提高學生理論聯系實際的能力。

三、培養小學生有效觀察的策略

1.明確觀察目標。

小學生在進行科學觀察時，往往會由于缺乏明確的目的性，導致觀察過程隨意性強甚至偏離觀察主題，或者只關注實驗現象的表面，而忽略實驗的微小變化和細節。因此，學生在進行觀察活動前，教師應引導學生明確觀察的目的、任務及方法，讓學生知道要觀察什么、怎么觀察，以及在觀察的過程中如何記錄、分析，幫助學生養成有目的觀察的習慣。

2.創新觀察策略。

在科學探究過程中，學生會遇到不少觀察難點，這些問題妨礙了科學觀察的有效性。例如，熱在固體中的傳遞和在空氣中的對流現象，光的直線傳播、反射、折射現象，電流流動的過程中電磁轉化現象等，這些都是不易觀察到的現象。教材中會有很多經典的實驗幫助學生解決觀察的難題，但教學實踐表明，仍然需要一線教師不斷創新實驗材料和觀察方法。我們可以借助感溫涂料，涂抹在固體表面，使學生觀察到熱的傳遞路徑；改良空氣對流實驗箱的大小和形態，將它模擬成房間的樣子，通過暖寶（模擬暖氣）位置的變化，在煙霧的幫助下，讓學生清晰地看到空氣對流的路線，并發現空氣對流的規律；通過在接電導線周圍擺放多個小磁針或利用磁粉的變化，來引導學生觀察電磁轉化的過程。

3.強化觀察方法。

小學生尚未掌握科學的觀察方法，比如，選擇哪些恰當的觀察工具，制訂怎樣的觀察計劃，采用什么觀察方法等。這些可能導致學生在觀察過程中缺乏條理性和系統性。因此，教師應指導學生逐漸掌握科學的觀察方法，如順序觀察法、對比觀察法、定量觀察法等。通過多次探究實踐，讓學生理解不同觀察方法的適用場景和操作步驟，提高他們的觀察技能。

順序觀察法是按照一定的順序對觀察對象進行細致、全面的觀察，以便更好地認識和描述觀察對象。如探究魚類的共同特征時，教師可引導學生按照從整體到局部、從外向內、從頭部到尾部的順序觀察；觀察熱傳導現象時，按照從加熱前到加熱后、從加熱點到其他部位的順序觀察。

對比觀察法有利于幫助學生觀察并發現事物間的差異性。教師可以引導學生設計對比實驗，研究不同條件下事物的變化規律。如植物的向光性實驗，通過觀察對比實驗中兩株植物的變化差異，推理出植物與陽光的關系。

定量觀察法可以幫助學生更準確地分析、理解科學現象。例如，探究水的沸騰時，教師可引導學生準確測量并記錄水在加熱過程中的溫度變化，以及達到沸點的溫度，通過分析溫度曲線變化規律來建構沸騰的科學概念。

當然，科學的觀察方法還有很多。對此，教師要有目的地加以引導，通過長期的探究與實踐，培養和強化學生的觀察技能。

4.養成觀察習慣。

有效的科學觀察需要翔實的記錄來支持后續的數據分析和結論推導。然而，由于小學生的年齡較小，他們可能不知道如何準確、清晰地記錄觀察結果，或者因為記錄速度慢而遺漏重要信息。因此，在科學觀察過程中，教師要引導學生逐漸養成及時記錄觀察結果的好習慣。教師可以通過設計更加合理的觀察記錄表，引導學生全面、細致、不遺漏重要信息地進行記錄；引導學生撰寫觀察日記、做自然筆記、繪制思維導圖等，幫助學生系統地整理和歸納觀察信息；鼓勵學生進行反思，觀察時積極思考，多問“為什么”，分析觀察結果產生的原因和背后的科學原理，促進學生批判性思維的發展。

綜上所述，科學觀察不僅是科學學習的起點，更是培養學生科學素養、激發創新思維的重要途徑。隨著科技的飛速發展，教師還應積極探索信息技術在科學觀察中的應用，為學生提供更加直觀、生動的觀察體驗，使抽象的科學原理變得觸手可及。相信每一位小學科學教師都能成為科學探索的引路人，用智慧和熱情點燃學生心中的科學火種。

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