觀察 操作 探究

夏雪勇

小學科學是一門以培養小學生科學素養為目標的科學啟蒙課程。科學教育要從娃娃抓起——早期的科學啟蒙教育會對一個人科學素養的形成產生重要影響。與小學其他學科相比，科學課程具有開放性、操作性和探究性。

一、小學科學教學的特點

（一）觀察性

小學科學課標明確規定，中低年級小學生的科學教學重心應該放在觀察—描述方面。教師應該充分利用學生對大自然的好奇心理，引導學生走進自然，親近自然，觀察自然。教師要積極為學生創造科學觀察的條件，激發他們對科學學習的熱情。

（二）操作性

小學教育階段的科學教學涉及領域眾多。而科學具有很強的實踐性與操作性。由于年齡低以及教育環境的差異，許多小學生缺乏動手能力。教師應該在有限的課堂教學中，為學生留足動手操作的時間，讓學生可以自主操作、動手實踐。

（三）探究性

小學科學課標明確指出，探究是學生科學學習的主要方式。教師應該為學生動手實踐、深入探究、小組合作等方面提供充分的時間與空間，引導學生自主學習、自動探究，切實有效地提高學生的科學素養。

二、小學科學教學的策略

根據上述小學科學教學的三個特點，我們確定如下教學策略。

（一）在觀察中培養學生的比較、分類能力

教師在引導學生觀察自然的過程中，要善于運用觀察與描述、比較與分類等方法，讓學生去發現自然界各種生物的細微差別，并由此得出自己的結論。教師要引領學生體會大自然中無窮的趣味，充分領略千姿百態的大自然的奧秘。

例如，“觀察葉”是教科版一年級科學“植物”單元中的第3課。這是引領學生從整體觀察一種植物過渡到局部觀察植物的第一課。小學科學課標要求學生能夠認識常見的植物，能簡要描述植物外部的主要特征。學生在教師指導下，有意識地認真、細致地觀察一片葉子，用繪圖形式或書面語言記錄下葉子的特征。并在對不同植物葉片觀察與描述的基礎上進行比較與分類。

教學片段

新課導入：教師在大屏幕上展示六種植物的葉子。

師：大家看，在我們的校園里，有各種各樣的植物。大家說這些樹上長滿了什么？（葉子）

師：今天我們的任務是——“觀察葉”（板書課題：觀察葉）大家要仔細觀察，看看葉子里藏著什么秘密。（教師布置觀察任務）同學們，現在請大家用科學的方法觀察6種葉子，找出它們之間的不同之處，并用自己的語言描述這些不同點。（教師指定學生回答，統一答案后將不同點寫在黑板上）屏幕上出示觀察要求：小組合作學習，相互輕聲交流。

學生觀察葉子并交流。教師在巡回過程中，進一步強調描述語言。

（二）在操作實踐中培養學生的動手能力

操作性是小學科學教學的一個重要特點。自古以來科學發明創造離不開實驗，科學實驗的過程就是人們不斷操作、動手實踐的過程。在小學科學教學中，教師應該以學生為主體，引導學生自主動手操作。

例如：“水沸騰了”是三年級上冊“水”單元中的第2課。學生通過學習前面一課“水到哪里了”后，已經知道水會蒸發這一自然現象。本課教學目標是引導學生通過實驗活動探究水的沸騰現象，觀察水的沸騰過程。能夠正確用酒精燈給水加熱。并學會操作、觀察并記錄給水加熱過程中水沸騰的現象與相關數據，從中獲得深刻的體驗。水的沸騰實驗要用到溫度計和石棉網。學生要掌握它們的用途，了解用酒精燈加熱水的注意事項。注意水量和水溫的把握、正確擺放實驗儀器等。這些內容多且雜。教師應該根據本班學生的實際情況，適當降低操作難度和操作要求，把重點放在溫度計的使用和酒精燈的加熱上。學會用酒精燈加熱水、用溫度計測量水溫，這對三年級的小學生來說具有一定的難度。因此教師要事先進行實驗示范。學生動手操作前，教師要強調注意事項，尤其酒精燈使用，一定要讓學生注意實驗安全，確保科學實驗順利進行。

教學片段：“怎么測量水溫”

1.預測活動。

師：如果我們用酒精燈不停地給燒杯里的水加熱，會出現什么現象？

師：請說一說或畫一畫這個現象的觀察結果（水溫慢慢升高，開始冒氣泡，從水面上可以看見白色的氣體——熱氣上升，最后沸騰）并且對這些現象用口述、圖文結合、數據統計等方式記錄在課本記錄框里。

師小結：如果一直給水加熱，會出現沸騰現象，大家在生活中見過哪些沸騰現象呢？（餐桌上火鍋的湯水沸騰、開水壺里的水沸騰等）

師：水沸騰是怎么發生的？有誰完整地觀察過嗎？這節課我們就來做一個讓水沸騰起來的小實驗，觀察水在沸騰過程中會產生什么現象。

2.給燒杯里的水加熱。

師：進行水加熱的實驗需要安裝什么樣的裝置呢？（大屏幕展示各種實驗裝置：三腳架、石棉網、燒杯、酒精燈、溫度計、硬紙蓋、水等。教師引導學生認識各種實驗器材的名稱及其用途）

教師結合視頻素材“酒精燈的使用”“水沸騰實驗”等引導學生認識溫度計、燒杯和酒精燈，并了解它們各自的使用方法。

教師進行實驗操作安全提示：這項實驗具有一定的危險性，要在成人的指導下進行。

3.觀察實驗過程并記錄實驗結果。

學生分組組裝實驗裝置，開展實驗，在活動手冊上記錄實驗現象和數據。

通過分組動手實驗和觀察，學生發現水在加熱過程產生的各種現象，記錄水在加熱和沸騰時的溫度數據，為下一教學環節的“測量水溫”做好準備。

4.引出本課中心環節：“怎么測量水溫”。通過動手實踐，掌握溫度計的用法。

（大屏幕展示測量水溫的方法，教師在學生觀看屏幕的同時進行補充說明）

師：第一步，用手拿穩溫度計的上端。（學生按教師指導進行分組操作）

師：第二步，將溫度計下端浸入水中。注意，不要碰到燒杯的底與壁。（指名一學生嘗試正確的方法）

師：第三步，保持視線與溫度計的液面持平。（學生認真聽、看）

師：第四步，在溫度計水銀柱不再上升或下降時讀數（測量連續變化的溫度時除外）

師：第五步，讀數時溫度計不能離開被測的水面。

（學生按教師的指導要求分組進行實踐操作）

師：下列測量水溫的方法哪種是正確的？（見圖1）并說出理由。（溫習操作要領，大屏幕同步顯示用溫度計測量水溫的方法，要求學生回答）

教師綜合學生回答進行小結：同學們觀察得很仔細。A.錯誤，溫度計碰到燒杯的底。B.錯誤，溫度計碰到燒杯的壁。C.正確。D.錯誤，人的視線高于溫度計液面。

（三）在探究過程中，培養學生的思維能力

科學教育的魅力在于探究。教師要依據科學課程的教學目標，遵循學生的認知規律，結合學生日常生活中熟悉的自然科學現象創設問題情境，為學生探究鋪好路。學生在問題情境中自主感知問題、尋找問題，提出問題、解決問題。

例如，“土壤——動植物的樂園”是二年級上冊“我們的地球家園”單元中的第2課。教師展示土壤以及土壤里生長的幼苗圖片，問：“土壤中生活著許多動植物，都有哪些動植物呢？”借此導出本課課題：“土壤——動植物的樂園”。筆者在本課教學過程中設計了兩個富有探究性的活動：第一個活動是讓學生選擇校園中一塊土壤，觀察并記錄生活在土壤中的動物和植物。要求學生不僅要觀察土壤的表面，還要用鏟子翻開土壤進行觀察，探究土壤下面究竟有什么。第二個活動是觀察蚯蚓的活動。給學生展示平時不易觀察到的土壤中的動物生態，學生觀察。

教學片段

師：（手持一盆栽植物）這是一盆文竹。它是生長在哪里的呢？（大屏幕出示含有動植物的土壤圖片）

師：你在這幅圖片中看到了什么？（土地、樹木、小蟲、蚯蚓等）土壤不僅是人類地球家園的重要組成部分，也是許多動植物生活的樂園。動植物是這片樂園中的“居民”。

師：土壤中都有哪些動物和植物呢？今天老師將帶大家一起去觀察探究校園里的一塊土壤，看看土壤中有哪些動物和植物。

（完成教學導入后，教師布置“土壤中的動植物”探究活動）

師：（播放視頻）我們要觀察那些生長在土壤上面的植物和生活在土壤表面和里面的動物。

師：那么，我們要用什么方法去觀察土壤中的動植物呢？（看、聽、摸）

師：觀察的范圍是什么？（土壤表面和土壤里面）

師：同學們探究時，首先，要細致、耐心、仔細地觀察土壤中動植物的特點，對動植物個體的數量進行觀察統計。其次，要全方位地觀察土壤表面和里面的動植物，注意不要遺漏記錄動植物種類和數量。最后，要有順序。按照從土壤表面到里面的順序進行觀察。

（大屏幕展示探究有關事項）

1.探究的對象：生長在土壤上的植物、生活在土壤表層和下層的小動物。

2.探究的方法：一看、二聽、三摸。

3.探究的范圍：土壤表層和下層。

4.探究的要求：細致、全面、有序。

具體要求是細致：仔細觀察土壤中的動植物特點，統計其中動植物的個體數量。全面：全方位地觀察土壤表面和土壤里面的動植物，不遺漏動植物的種類和數量。有序：按照從土壤表面到里面的順序進行觀察。

5.探究的記錄：在教師設計的表格中填寫動植物的名稱、數量及發現的位置。

6.探究過程其他注意事項：①不要傷害動植物，觀察后填平土坑復原土壤。②邊觀察邊記錄，當遇到不認識的動植物時，可以用文字描述它的特征或者用繪畫形式記錄下來。③觀察時小組內可以輕聲交流，嚴禁追逐打鬧，注意安全。④觀察時間結束時，快速整理好工具與學習用品，快速排隊，安靜回教室。

教師帶領學生到指定地點進行觀察，觀察結束后帶領學生回教室。

整個教學過程如下：（見圖2）

土壤對二年級的學生來說，是熟悉而又陌生的。熟悉是因為土壤隨處可見，陌生是因為學生很少蹲下身來仔細觀察腳下的土壤，更沒有認真探究過土壤中的動植物。二年級學生對大自然是充滿興趣的，他們喜歡觀察。但他們的觀察是無序的、片面的。學生在進行戶外觀察活動時，往往會顯得非常興奮。有些學生可能會只顧玩樂而忘記了教師布置的觀察、探究、記錄的任務。因此，教師在活動前要做好前期觀察指導，要讓學生明確探究任務，強調觀察重點是土壤中的動植物；要求學生按照一定的順序進行細致、全面的觀察探究；在觀察中要注意保護動植物，觀察后要恢復動植物的生態環境等。

（作者單位：江蘇省昆山市青少年宮）

編輯：曾彥慧