在《動物的繁殖》教學中構建“一線三環”觀察模型

〔摘""要〕"小學科學生命系統領域的觀察課，往往采取直接觀察的教學方式，缺乏思維的碰撞和提升。本文以三下《動物的繁殖》為例，著力打造生命科學領域觀察課的教學模型。通過“預測·觀察·推測”的觀察實驗模型，借助工具和方法，在“預測—推測”中建立關聯，從預測中引發沖突、觀察中答疑解惑、推測中建構延伸，最終提升學生的科學思維。

〔關鍵詞〕"小學科學；“一線三環”觀察模型；高階思維

〔中圖分類號〕"G424""""""""〔文獻標識碼〕"A"""""〔文章編號〕"1674-6317""（2025）"06""058-060

觀察是學生學習科學的基本學習方法，受傳統教學的影響，觀察活動一般都只是經歷“告知→觀察→小結”的過程。這樣的觀察活動是機械式的，學生只是跟著教師的步驟進行操作，科學思維得不到協同發展。

筆者認為，可以構建觀察模型，從預測→觀察→推測步步深入，借助觀察模型進行科學觀察，基于觀察結果進行推測，培養科學思維。

一、模型界定和特點

（一）模型界定

“一線”，指的是觀察的主線，分為三個階段，即預測→觀察→推測。預測是學生基于經驗進行合理猜測；觀察是學生選擇合適方法科學觀察；推測是學生根據觀察結果建立“預測和推測”之間的關聯，建構科學概念。

“三環”，指的是在一條主線中的各個階段一般都有三個要素需要關注：預測階段關注學生立場、生活經驗和前概念；觀察階段關注方法、工具和支架；推測階段關注比較、推理和實證。

預測是基礎，觀察之前需要預測，可以激活學生經驗。有了預測，學生的觀察更具目的和指向。觀察是一種科學方法，需要提供學習支架和觀察工具，進行科學觀察和記錄描述。觀察也是一座橋梁，助于預測和推測之間建立關聯，基于證據和邏輯，運用分析與綜合，建立證據和解釋之間的關系并提出合理見解。推測是目標，是一種有依據的想法。學生依據觀察事實，比照預測，運用推理，建立關聯，形成觀念。

（二）模型特點

1.預見性。本模型基于單元整體教學以及學生學情設計，能立足兒童立場，以學生的前概念作為教學的起點。

2.實踐性。體現學生知識和技能相結合的特點，促進學生在過程中動手動腦，提供學習支架，借助觀察工具，使觀察活動得以落實。

3.關聯性。在“預測”和“推測”之間豐富事實概念，建立關聯，體現科學實踐和科學思維的協同發展。

二、教材解讀學情分析目標定位

（一）教材解讀

《動物的繁殖》所在單元屬于生命科學領域，對標2022年版《義務教育科學課程標準》，對應的跨學科概念為結構與功能、系統與模型。學科核心概念為：7.生物與環境相適應；8.生命的延續與進化。學習要求為：舉例說出動物適應季節變化的方式，說出這些變化對維持動物生存的作用；舉例說出動物從生到死的生命過程；描述和比較胎生和卵生動物的繁殖方式。

（二）學情分析

三年級學生雖然對學習觀察小動物興趣很高，但依托有效的觀察獲得證據的能力不足。通過調查發現：學生不清楚雞蛋就是“一個卵”；學生對常見動物“卵生和胎生”是有所了解的，但不完整、不系統。

（三）教學目標與定位

基于課標、教材和學情的分析，制定本節課的四維目標。

科學觀念：通過對動物繁殖方式的了解，知道常見的動物繁殖方式，即卵生和胎生。昆蟲、魚類、鳥類等動物一般都是卵生動物，胎生動物一般都是用哺乳的方法喂養小動物。

科學思維：能夠運用觀察實驗、查閱資料和對比分類等方法收集信息，了解動物的繁殖過程，并描述和比較胎生動物與卵生動物的繁殖方式。

探究實踐：能夠運用查閱資料、照蛋器實驗和觀看視頻的方法收集信息，了解動物的繁殖過程。態度責任：愿意調查動物的繁殖過程，并對不同動物的繁殖方式產生濃厚的探究興趣；有保護大自然、關心和愛護小動物的責任感。

教學定位：突出“卵生動物、胎生動物、動物比較分類”三個主體活動，突出卵生動物的研究，將觀察、實踐和思維一體協同推進（見圖1）。

《動物的繁殖》教學流程

三、課堂教學策略

（一）預測有據，立足學生

1.情境引導。好的情境能誘發學生的學習動機和興趣。本課通過圖片引入（出示雞蛋）：“這是什么？它是哪來的？母雞下蛋和公雞有關嗎？”將學生引入其中，順理成章。通過“母雞下蛋和公雞有關嗎”這個問題，學生從自己的經驗出發，說明理由推測自己的想法，激發學生的發散思維。

2.呈現預測。在預測環節，引導學生以經驗事實為依據，對現象進行合理猜測。在課堂上，教師要指導學生學會“有根據地猜測”。教師可以引導學生采用“我們猜測可能是……導致的，因為……”的句式表述，使假設有理有據。

3.甄別類型。課前調查發現，學生對卵生和胎生動物的了解情況，主要分為三種類型：對卵生和胎生了解很清楚；概念清楚，但實際在判斷動物生殖方式時是模糊的；概念不清，生活經驗不足。以此作為學習起點，選擇熟悉的雞蛋作為切入點。

（二）觀察全面，客觀真實

1.搭建支架。問題支架：雞蛋是怎么來的？里面有小雞嗎？小雞是怎么來的？你怎么知道里面有沒有小雞？小雞孵化的條件是什么？那像小貓和小狗這樣的動物，它們是怎樣繁殖下一代的，你是怎么知道的？我們人類繁殖后代的方法是怎樣的？不同的胎生動物，胎生過程一樣嗎？你覺得胎生和卵生哪種生殖方式更好？通過問題驅動、問題鏈進階，促進學生高級思維發展。

材料支架：在孵化器中，每隔六天放入受精雞卵（比上課時間提前21天），這是本節課的點睛之筆，能幫助學生從變化趨勢去推測小雞的孕育過程。上課當天，讓學生見證小雞破殼而出，令學生終生難忘。

表單支架：觀察記錄每隔六天的受精雞卵的影像，呈現漸變過程，為小雞孵化提供可視化的證據。

2.提供工具。本節課教師使用照蛋器觀察有時間先后的種蛋，就像拍X線片，通過照蛋器學生可以觀察到雞蛋內部的變化，對學生視覺上的沖突特別大。學生的興趣很高，思維很活躍。

〖片段1〗觀察不同時期的種蛋

師：你見過母雞孵小雞嗎？

師：看，我今天就帶來了一個孵化器。（學生激動）想不想看看這個雞蛋孵一段時間后會變成什么樣子？

生：有黑的，并不是全亮。

師：這個雞蛋孵了6天，有一半是亮的，一半是不亮的。再來看一個孵了兩個星期的。

生：噢，好可愛，有了……

師：怎么樣？

生：黑點，紅的。

師：我再來放一個已經孵了18天的。（放到觀察器上）

生：全白。

師：這些雞蛋比較下看，全白呀？這邊有亮堂堂的，這里呢（18天的）？

生：沒有。

師：沒有說明什么？

生（竊竊私語）：小雞孵出來了。

師：說明小雞經過21天在慢慢地怎樣？

生（齊答）：生長。

由此可見，利用照蛋器借助光學影像，對觀察結果進行可視化呈現，讓學生了解雞孕育生命的過程，揭示生命科學的本質。

3.觀察方法。觀察是科學課堂上的重要學習活動，觀察越細致，發現就越有價值。本課采用對比觀察和按序觀察：對比觀察主要構建科學概念卵生和胎生的異同，教師通過實驗、視頻、資料、板書等，對比觀察區分胎生和卵生動物；按序觀察是教師利用照蛋器，分別呈現第1天、第6天、第12天、第18天的蛋，讓學生從變化中了解雞蛋的孵化過程，并做好漸變記錄。

（三）循證推理，有序進階

1.視頻輔助。生命領域很多內容的學習，都是一個“解暗箱”的過程，即使通過了模擬論證，也需要借助虛擬技術，突破時空，深化認識。教師采用多媒體視頻技術幫助學生了解21天的孵化過程，給予學生有效支持，讓學生在體驗中感悟，在感悟中學習，逐步構建新的認知結構，形成新的學習能力。

同樣，在比較胎生動物的特點時，運用視頻技術，幫助學生了解常見胎生動物繁殖時的特點。用更直觀的方式呈現兩種繁殖方式的區別，學生通過形象的圖像、視頻的呈現，能更好地對兩類動物進行分類。

2.類比推理。類比推理是一種論證方法，教師要搭建已知事物與研究對象的橋梁，運用“豐富表象，鞏固類比推理的基礎性：履行程序，凸顯類比推理的嚴謹性：強化論證，評估類比推理的或然性”三個策略，促進學生推理論證與創新思維的發展。明確了卵生動物的繁殖方式，就可以讓學生來類比推理“小狗是卵生動物嗎？”

〖片段2〗

師：有人說小狗不是卵生的，你能說說理由嗎？

生1：狗媽媽生下來的就是小狗，不用孵化。

生2：小狗一生下來就會走。

生3：獸類一般都是胎生的。

生4：小狗挺大的。

生5：小狗生下來時要喝奶。

師：想見狗媽媽生寶寶嗎？仔細看（播放視頻《狗寶寶出生記》）?，F在你有更多的證據說一說小狗不是卵生的嗎？同桌兩人先說一說。很多同學想說了，你來！

生：它一出來就有形狀，沒有殼什么東西的。

學生能抓住本質區別，基于證據推理，從科學的視角對客觀事物的本質屬性、內在聯系進行提升。

本節課在板書設計上，運用比較、分類，分析推理。比較與分類是科學課程中科學思維要達到的目標：運用分析與綜合、比較與分類、歸納與演繹等思維方法，建立證據與解釋之間的關系并提出合理見解。"本節課多次運用分類和比較，如卵生和胎生動物的異同、同是卵生動物的異同、同是胎生動物的異同等。板書設計突出比較的思維方法：兩個橫向的圈比較了解兩類動物繁殖的過程；四個縱向的圈比較出兩種生殖方式的不同。從而讓學生更清楚地區分。在一次次的比較中深化科學概念，提升學生的結構化思維。

3.遷移運用?？茖W源于生活，最終又要回到生活中去解決實際問題。其實質就是觸類旁通，舉一反三，把學到的某些原理知識應用到學習新的知識或解決問題的活動中去，就實現了知識的遷移。本節課學習卵生動物后，教師順其自然地讓學生舉例哪些是卵生動物？為什么？還在課的結尾時讓學生去尋找特殊動物的繁殖方式。

綜上，“一線三環”觀察模型是一個學習進階的過程，以學生的預測為前提，以觀察活動為紐帶，在預測與推測之間建立關聯，運用建模思想，促進學生的思維發展，從而切實提升學生的科學素養。

參考文獻

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[2]李溯源.船的研究：“三鏈六階二迭代”項目式學習策略[J].中國科技教育，2023（7）：26-31