小學(xué)科學(xué)教學(xué)中觀察能力的培養(yǎng)策略

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力需要巧妙地設(shè)置留白空間，激發(fā)學(xué)生的觀察興趣。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)引進(jìn)虛擬情景，促使學(xué)生進(jìn)行探索性的觀察，以此來提高其整體學(xué)習(xí)品質(zhì)和效率。

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，需要給予學(xué)生沉浸式的體驗(yàn)，基于資源整合，引進(jìn)豐富的觀察項(xiàng)目；結(jié)合多元化的觀察主題，帶動(dòng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中打開思路，提高整體學(xué)習(xí)品質(zhì)。

一、小學(xué)科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生觀察能力存在的問題

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，教師培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力還存在多個(gè)問題。首先，小學(xué)生在科學(xué)觀察中往往不知道如何正確表達(dá)自身的想法和收獲，不習(xí)慣進(jìn)行文字表述，更喜歡用畫畫等方式，缺乏必要的專業(yè)詞匯積累。其次，小學(xué)生對(duì)很多事物都充滿興趣，但是在實(shí)踐中極易出現(xiàn)注意力分散的情況，找不到明確的目標(biāo)和對(duì)象。由于自身知識(shí)能力欠缺，對(duì)于某些特定的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無法進(jìn)行定量、定性的描述，往往局限于事物本身，缺乏想象、探索、思考、總結(jié)，且觀察結(jié)果可能受到主觀情緒和外界環(huán)境的干擾，不客觀、不具體。再次，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察時(shí)，學(xué)生可能缺乏明確的目標(biāo)和方向，以至于觀察活動(dòng)缺乏針對(duì)性和實(shí)效性，再加上教師未能有效地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中過于盲目和隨意。最后，實(shí)驗(yàn)資源有限，無法滿足學(xué)生進(jìn)行多樣化觀察的需求，導(dǎo)致學(xué)生在觀察環(huán)節(jié)無法獲取更好的體驗(yàn)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)環(huán)境可能會(huì)受到噪聲、光線等的干擾，從而影響學(xué)生的觀察效果。

二、小學(xué)科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的策略

（一）引進(jìn)層次化的任務(wù)，帶動(dòng)學(xué)生持續(xù)觀察

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，應(yīng)當(dāng)引進(jìn)層次化的任務(wù)，帶動(dòng)學(xué)生持續(xù)觀察學(xué)習(xí)。在這一過程中，教師需要秉承漸進(jìn)性的原則，所設(shè)計(jì)的任務(wù)應(yīng)當(dāng)按照難易程度逐步增加，讓學(xué)生逐步掌握科學(xué)知識(shí)和技能。同時(shí)，初始任務(wù)應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)單，以便學(xué)生快速上手，建立起自信心。而隨著學(xué)生觀察能力的提升，任務(wù)難度應(yīng)當(dāng)逐步增加，以挑戰(zhàn)學(xué)生的極限。所設(shè)計(jì)的任務(wù)還應(yīng)當(dāng)注重實(shí)踐操作，讓學(xué)生在實(shí)踐中運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，加深對(duì)科學(xué)原理的認(rèn)知。教師要引進(jìn)趣味性的活動(dòng)，吸引學(xué)生的注意力，使其更加專注于觀察過程。需要注意的是，多個(gè)任務(wù)應(yīng)當(dāng)環(huán)環(huán)相扣，指向共同的學(xué)習(xí)目標(biāo)，教師可以利用思維導(dǎo)圖詳細(xì)展示整個(gè)觀察活動(dòng)的任務(wù)清單，以便學(xué)生有目的、有方向地學(xué)習(xí)。在完成每個(gè)階段的小任務(wù)之后，學(xué)生能夠獲得一定的成就感，而教師應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行階段性的總結(jié)，帶動(dòng)學(xué)生進(jìn)行后續(xù)學(xué)習(xí)。因此，教師要引領(lǐng)學(xué)生嘗試參與任務(wù)化的學(xué)習(xí)，基于任務(wù)導(dǎo)學(xué)、任務(wù)研學(xué)等，鼓勵(lì)學(xué)生在觀察環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)新，提高學(xué)習(xí)品質(zhì)和學(xué)習(xí)效率。

例如，關(guān)于植物生長(zhǎng)的觀察實(shí)驗(yàn)是一個(gè)經(jīng)典且富有教育意義的實(shí)驗(yàn)。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠了解植物的生長(zhǎng)周期、生長(zhǎng)條件以及環(huán)境因素對(duì)植物的影響。為了有效培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，教師引進(jìn)層次化的任務(wù)，帶動(dòng)學(xué)生進(jìn)行持續(xù)觀察。

1.初始任務(wù)：植物種子的萌發(fā)。

教師要求學(xué)生準(zhǔn)備一些常見的植物種子（如綠豆、黃豆），將它們放在濕潤(rùn)的紙巾上，并置于溫暖的地方，每天觀察并記錄種子的變化，如是否發(fā)芽、芽的長(zhǎng)度等。

任務(wù)目的：這一任務(wù)操作簡(jiǎn)單，旨在讓學(xué)生快速上手，建立觀察的自信心。通過觀察種子的萌發(fā)過程，學(xué)生能夠初步了解植物生長(zhǎng)的基本條件。

2.進(jìn)階任務(wù)：植物生長(zhǎng)過程中的形態(tài)變化。

當(dāng)種子發(fā)芽后，教師要求學(xué)生將幼苗移植到花盆，并繼續(xù)觀察記錄植物的生長(zhǎng)情況，包括葉片的數(shù)量、顏色、形狀等。同時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生比較不同植物的生長(zhǎng)速度和形態(tài)差異。

任務(wù)目的：這一任務(wù)難度有所增加，旨在鍛煉學(xué)生的觀察能力。通過觀察植物的生長(zhǎng)過程，學(xué)生能夠更加深入地了解植物的生長(zhǎng)規(guī)律和形態(tài)變化。

3.高級(jí)任務(wù)：環(huán)境因素對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。

教師將學(xué)生分成幾個(gè)小組，每個(gè)小組負(fù)責(zé)控制一個(gè)環(huán)境因素（如光照、水分、溫度等），并觀察這些因素對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。例如，一個(gè)小組可以將植物放置在陰暗處，另一個(gè)小組則給予植物充足的陽(yáng)光，每天觀察并記錄植物的生長(zhǎng)情況，進(jìn)行比較。

任務(wù)目的：這一任務(wù)難度較大，旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和實(shí)踐能力。通過控制實(shí)驗(yàn)條件，學(xué)生能夠更加深入地了解環(huán)境因素對(duì)植物生長(zhǎng)的影響，從而加深對(duì)科學(xué)原理的認(rèn)知。

在整個(gè)觀察過程中，教師鼓勵(lì)學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)踐操作，如種植植物、測(cè)量生長(zhǎng)數(shù)據(jù)等，這些實(shí)踐活動(dòng)不僅有助于提高學(xué)生的動(dòng)手能力，還能加深他們對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用。為了吸引學(xué)生的注意力，教師還設(shè)計(jì)了一些趣味性的活動(dòng)，如“植物生長(zhǎng)速度競(jìng)賽”（比較不同小組植物的生長(zhǎng)速度）、“植物形態(tài)繪畫大賽”（根據(jù)觀察結(jié)果繪制植物形態(tài)圖）等，這些活動(dòng)不僅增加了實(shí)驗(yàn)的趣味性，還激發(fā)了學(xué)生的觀察興趣。

4.思維導(dǎo)圖與階段化總結(jié)。

教師利用思維導(dǎo)圖詳細(xì)展示整個(gè)觀察活動(dòng)中的任務(wù)清單和學(xué)習(xí)目標(biāo)，這有助于學(xué)生明確觀察方向，有目的地進(jìn)行學(xué)習(xí)。在每個(gè)階段任務(wù)完成后，教師會(huì)組織學(xué)生進(jìn)行總結(jié)與反思。例如，在觀察種子萌發(fā)階段結(jié)束后，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)種子萌發(fā)的條件和過程；在觀察植物生長(zhǎng)過程中形態(tài)變化階段結(jié)束后，教師則會(huì)引導(dǎo)學(xué)生討論不同植物形態(tài)差異的原因。這些總結(jié)有助于鞏固學(xué)生的觀察成果，并為后續(xù)的學(xué)習(xí)提供指導(dǎo)。

（二）引進(jìn)合作觀察活動(dòng)

教師開展科學(xué)教學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，應(yīng)當(dāng)基于合作互動(dòng)的原則，引領(lǐng)學(xué)生參與合作探究。合作觀察活動(dòng)鼓勵(lì)學(xué)生分組進(jìn)行，每個(gè)小組成員需要共同完成任務(wù)，尤其是培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和探索能力。合作期間，學(xué)生需要相互溝通、分工合作，共同解決問題，從而增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)凝聚力。在這一過程中，學(xué)生可以相互借鑒，相互學(xué)習(xí)不同的觀察技巧，提升自身的觀察技能。在合作環(huán)節(jié)，學(xué)生需要相互提醒，糾正觀察中的偏差，提高觀察的準(zhǔn)確性和全面性。在合作觀察活動(dòng)中，教師應(yīng)當(dāng)激發(fā)學(xué)生的好奇心，引導(dǎo)學(xué)生嘗試從不同的角度進(jìn)行探究。為此，在合作學(xué)習(xí)小組中，需要具備不同能力的學(xué)生，能夠從科學(xué)現(xiàn)象的不同維度進(jìn)行觀察，而教師也應(yīng)當(dāng)基于每位學(xué)生的特長(zhǎng)，為其分配對(duì)應(yīng)的觀察任務(wù)，引導(dǎo)其通過合作探究進(jìn)行針對(duì)性的學(xué)習(xí)。完成各自的觀察之后，教師要引導(dǎo)學(xué)生嘗試將觀察到的信息進(jìn)行整理，指向科學(xué)核心目標(biāo)，嘗試從觀察結(jié)論中整理出知識(shí)概念，提高綜合學(xué)習(xí)品質(zhì)。因此，教師要鼓勵(lì)學(xué)生嘗試通過合作探究進(jìn)行互動(dòng)學(xué)習(xí)，在觀察環(huán)節(jié)獲取豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

例如，關(guān)于水的三態(tài)變化（固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)）是一個(gè)既基礎(chǔ)又重要的知識(shí)點(diǎn)，為了培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，加強(qiáng)他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作技能，教師決定通過合作觀察活動(dòng)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將全班學(xué)生分成6個(gè)小組，每組5人。分組時(shí)，教師認(rèn)真分析每位學(xué)生的能力特長(zhǎng)，如有的學(xué)生善于觀察細(xì)節(jié)，有的學(xué)生擅長(zhǎng)記錄數(shù)據(jù)，還有的學(xué)生具備良好的溝通能力。如在第一組中，教師安排一位善于觀察細(xì)節(jié)的學(xué)生負(fù)責(zé)記錄水的固態(tài)變化（冰的融化過程），一位擅長(zhǎng)記錄數(shù)據(jù)的學(xué)生負(fù)責(zé)測(cè)量溫度，還有一位溝通能力較強(qiáng)的學(xué)生負(fù)責(zé)匯報(bào)小組觀察結(jié)果。通過合理的分組和任務(wù)分配，確保每個(gè)學(xué)生都能在合作觀察活動(dòng)中發(fā)揮所長(zhǎng)，學(xué)習(xí)他人的優(yōu)點(diǎn)，提升團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

每個(gè)小組分別進(jìn)行水的三態(tài)變化實(shí)驗(yàn)。以第一組為例，他們首先觀察冰塊在室溫下逐漸融化的過程，記錄融化時(shí)間、溫度變化和冰塊形態(tài)的變化。其次，加熱液態(tài)水，觀察水沸騰變成水蒸氣的過程，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。在觀察過程中，學(xué)生相互提醒、糾正觀察中的偏差，如確保溫度計(jì)正確使用、避免讀數(shù)時(shí)的誤差等。通過合作觀察，學(xué)生相互借鑒，學(xué)習(xí)不同的觀察技巧，提高了觀察的準(zhǔn)確性和全面性。同時(shí)，通過分工合作，學(xué)生共同完成了實(shí)驗(yàn)任務(wù)，增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)凝聚力。

（三）巧設(shè)留白空間，激發(fā)觀察興趣

在通過教學(xué)活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的過程中，科學(xué)教師需要巧妙設(shè)置留白空間，激發(fā)學(xué)生的觀察興趣。留白空間主要是通過展示實(shí)驗(yàn)或相關(guān)研究項(xiàng)目中不完整以及待發(fā)現(xiàn)的部分，幫助學(xué)生探索信息。不同于直接的信息灌輸，留白空間為學(xué)生提供了一個(gè)自由探索和發(fā)現(xiàn)的機(jī)會(huì)，學(xué)生可以通過思考以及自己的觀察填補(bǔ)這些空白，這一過程有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)演示時(shí)，教師可以刻意省略某些步驟或不完全展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，讓學(xué)生通過觀察和分析推測(cè)缺失的部分。同時(shí)，適當(dāng)提出問題，不直接給出答案，而是鼓勵(lì)學(xué)生通過觀察探討來尋找答案，通過一系列循序漸進(jìn)的問題引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中打開思路。此外，教師可以引進(jìn)項(xiàng)目學(xué)習(xí)，只給出大致的方向和目標(biāo)，具體的實(shí)施步驟和解決方案留給學(xué)生自己探索，通過觀察情景的創(chuàng)設(shè)，基于多媒體輔助，引導(dǎo)學(xué)生在留白空間中進(jìn)行高效學(xué)習(xí)。而針對(duì)觀察結(jié)果，教師應(yīng)當(dāng)給予學(xué)生正向反饋和評(píng)價(jià)，以增強(qiáng)學(xué)生的成就感和自信心，進(jìn)一步激發(fā)其觀察興趣。因此，教師需要巧妙設(shè)置留白空間，指引學(xué)生在觀察過程中進(jìn)行自主探究，豐富其學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

例如，在小學(xué)科學(xué)課程中，關(guān)于植物生長(zhǎng)的觀察實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和科學(xué)探究精神的重要環(huán)節(jié)。本次實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)是通過觀察不同條件下植物的生長(zhǎng)情況，了解植物生長(zhǎng)的基本需求和影響因素。實(shí)驗(yàn)開始前，教師展示兩組植物（一組接受充足的陽(yáng)光，另一組置于陰暗處），但并未立即揭示它們的生長(zhǎng)情況，而是提問：“你們認(rèn)為這兩株植物在接下來的幾周里會(huì)有什么不同？”學(xué)生紛紛猜測(cè)，有的認(rèn)為陽(yáng)光組長(zhǎng)得更快，有的則不確定。教師刻意留下植物生長(zhǎng)結(jié)果的空白，激發(fā)學(xué)生的好奇心。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一周后，教師再次引導(dǎo)學(xué)生觀察，并提出問題：“你們注意到哪些變化？為什么陽(yáng)光下的植物葉子更綠，而陰暗處的植物葉子偏黃？”教師仍然沒有直接給出答案，而是鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)觀察并記錄數(shù)據(jù)，通過小組討論來探索原因。為了進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的探索欲望，教師設(shè)計(jì)了一個(gè)小型項(xiàng)目——“我的植物生長(zhǎng)日記”，要求學(xué)生每天記錄植物的生長(zhǎng)情況，包括高度、葉片數(shù)量、顏色等，并嘗試分析影響植物生長(zhǎng)的因素。教師僅提供記錄表和基本的觀察指導(dǎo)，而具體的觀察角度、數(shù)據(jù)分析方法等由學(xué)生自己探索。為了讓學(xué)生更好地了解植物的生長(zhǎng)過程，教師利用多媒體設(shè)備播放植物生長(zhǎng)周期的動(dòng)畫視頻，以及不同環(huán)境下植物生長(zhǎng)的真實(shí)照片，這些視覺材料不僅豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，還為他們提供了更多觀察的角度。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的分享會(huì)上，學(xué)生展示了他們的“植物生長(zhǎng)日記”，并分享自己的發(fā)現(xiàn)與思考。教師對(duì)學(xué)生的觀察結(jié)果給予正面反饋，如“你的記錄非常詳細(xì)，能夠清晰地看到植物的變化趨勢(shì)”“你的分析很有道理，陽(yáng)光確實(shí)是植物生長(zhǎng)的重要因素之一”。同時(shí)，教師準(zhǔn)備了小獎(jiǎng)品，如植物養(yǎng)護(hù)小工具、科學(xué)書籍等，以表彰在觀察過程中表現(xiàn)突出的學(xué)生。

（四）引進(jìn)仿真虛擬情景，促進(jìn)探索性觀察

學(xué)生在觀察環(huán)節(jié)不僅需要調(diào)動(dòng)視覺，還需要充分調(diào)動(dòng)聽覺、觸覺和大腦神經(jīng)，進(jìn)行多元化的學(xué)習(xí)。在這一過程中，教師可以依托VR和AR技術(shù)進(jìn)行三維建模，模擬與真實(shí)世界相似的情景，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。有些實(shí)驗(yàn)活動(dòng)會(huì)受到時(shí)間、空間、資源條件等的限制，而仿真虛擬情景能夠突破這些限制，讓學(xué)生隨時(shí)隨地接觸各種科學(xué)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)過程，并模擬真實(shí)的科學(xué)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)環(huán)境，從而更加直觀地理解科學(xué)知識(shí)。在虛擬情景中，學(xué)生能夠在短時(shí)間內(nèi)觀察到多種科學(xué)現(xiàn)象，提高觀察效率。此外，教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)小學(xué)科學(xué)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，選取與學(xué)生認(rèn)知水平相符的虛擬情景，以保證虛擬情景直接反映科學(xué)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)過程，避免誤導(dǎo)學(xué)生。引進(jìn)虛擬情景時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)物進(jìn)行觀察比對(duì)，使學(xué)生更好地理解科學(xué)現(xiàn)象和科學(xué)本質(zhì)。同時(shí)，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生在虛擬情境中進(jìn)行自主思考，提出問題，作出假設(shè)，通過觀察和分析驗(yàn)證自己的猜想，獲取沉浸式的體驗(yàn)，提高綜合能力。

例如，“水的循環(huán)”是一個(gè)重要的自然現(xiàn)象，涉及蒸發(fā)、凝結(jié)、降水等多個(gè)環(huán)節(jié)。為了讓學(xué)生更直觀地理解這一復(fù)雜的過程，教師可以引進(jìn)仿真虛擬情景，利用VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）技術(shù)模擬水的循環(huán)過程，旨在促進(jìn)學(xué)生的探索性觀察，提高他們的綜合素質(zhì)。教師利用VR技術(shù)構(gòu)建了一個(gè)三維的虛擬地球模型，包括海洋、河流、湖泊、大氣層等關(guān)鍵元素。在這一模型中，學(xué)生可以近距離觀察水的循環(huán)過程。例如，學(xué)生“站”在海邊，看到海水在陽(yáng)光的照射下逐漸變成水蒸氣，隨后水蒸氣上升，進(jìn)入大氣層，形成云朵。在虛擬情景中，學(xué)生能夠快速切換到地球的任何角落，觀察不同地理位置的水循環(huán)現(xiàn)象，從熱帶雨林的濕潤(rùn)氣候到沙漠的干旱環(huán)境，學(xué)生可以在幾分鐘內(nèi)“旅行”數(shù)千公里，比較不同氣候條件下水的循環(huán)差異。這種跨越時(shí)空的觀察方式極大地提高了觀察效率。

三、結(jié)語

在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，教師應(yīng)當(dāng)制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)劃，打開學(xué)生的學(xué)習(xí)思路，引進(jìn)多元化的活動(dòng)項(xiàng)目，提高學(xué)生的整體學(xué)習(xí)品質(zhì)。