以觀察為基，筑科學核心素養之廈

觀察，是我們認識世界、理解自然的一個特別重要的方式。在科學的世界里，很多偉大的發現都是從科學家們仔細的觀察開始的。2022版科學新課程標準明確提出了科學核心素養的培養目標，其中包括科學觀念、科學思維、探究實踐、態度責任等多個方面。觀察作為科學探究的基礎，對于培養學生的這些核心素養具有不可替代的作用。通過觀察，學生可以直觀地感知自然現象，形成科學的認知；可以在觀察過程中運用比較、分類、歸納等思維方法，鍛煉科學思維；可以親手進行操作，體驗科學探究的過程，增強探究實踐能力；同時，觀察還能夠培養學生的耐心、細心和嚴謹的科學態度，使他們更加尊重事實、崇尚科學。

一、觀察活動的目標設計：指向核心素養的實踐導向

科學核心素養的培養需以目標為引領，觀察活動的設計應緊扣“科學觀念形成、科學思維發展、探究能力提升、科學態度養成”四個維度。例如，在四年級《植物的生長變化》單元中，教師設計“種子萌發”的長期觀察任務，學生每日記錄種子吸水膨脹、胚根突破種皮、子葉展開等過程，不僅能建立“生命體結構與功能相適應”的科學觀念，還能在持續觀察中培養耐心與責任感。此類任務需遵循“整體感知——細節聚焦——規律總結”的認知邏輯，避免觀察的隨意性，引導學生形成系統思維。

二、觀察方法的指導：從感官體驗到科學探究的路徑建構

觀察能力的提升離不開科學方法的支撐。小學生常陷入“看熱鬧”的誤區，如《聲音的產生》教學中，學生熱衷于敲擊樂器制造聲響，卻忽略物體振動的本質。此時，教師可設計遞進式任務：先用手觸摸發聲的鼓面感知振動，再撒紙屑觀察振幅變化，最后用手機慢動作功能記錄音叉振動軌跡。多感官、多工具的介入，幫助學生從“現象觀察”轉向“原理探究”。

方法指導需兼顧程序性與靈活性。程序性體現為觀察步驟的規范，如“整體一局部一細節”的順序；靈活性則強調根據問題動態調整策略。例如，在《月相變化》觀察中，學生因天氣或遺忘導致記錄中斷，教師可引導其分析原因，自主設計補救方案（如查閱氣象數據、參考他人記錄），培養解決問題的實踐能力?？鐚W科工具的整合亦能提升觀察深度：數學統計圖表用于整理數據，語文觀察日記強化現象描述，信息技術延時攝影捕捉緩慢變化過程，這些方法融合正是跨學科素養的生動體現。

三、觀察與思維的聯動：從現象到本質的認知躍遷

科學思維的發展依賴于觀察與思考的深度融合。教學中常見學生能描述現象卻無法解釋原理，能記錄數據卻缺乏分析意識。對此，教師需通過問題鏈引導深度思考，借助思維可視化工具助力觀察與思考的結合。

例如，在《變化中伴隨的現象》一課中，我利用思維導圖將物質變化的常見現象（如顏色改變、氣體生成、沉淀形成）與本質判斷（是否生成新物質）進行對比分類，幫助學生建立清晰的邏輯框架。例如，泥水靜置后的沉淀僅是物理分離，而鐵釘生銹的沉淀是化學反應的產物，學生通過對比分析，逐漸理解現象與本質的關系。

思維導圖的應用進一步拓展了學生的辯證分析能力。教學中，教師以“物質變化”為核心節點，引導學生分實驗記錄現象：如鐵釘生銹（顏色改變、質地疏松）、蠟燭燃燒（發光發熱、產生二氧化碳）、冰塊融化（形態變化）等。通過思維導圖分類整理這些現象后，學生需進一步標注“是否生成新物質”的結論分支。例如，鐵釘生銹伴隨的現象被歸入“顏色變化”和“沉淀生成”，而通過導電性實驗視頻的對比（鐵導電、鐵銹不導電），學生最終在導圖中明確標注“生成新物質（化學變化）”。這一過程不僅幫助學生系統化知識，更引導其辯證思考：“現象是判斷的線索，但非唯一依據”。教師通過追問“泥水靜置沉淀是否生成新物質”，促使學生結合導圖邏輯，區分物理沉淀與化學產物的本質差異，從而強化“證據導向”的科學思維。

四、觀察記錄的深化：從信息采集到素養內化的長效機制

科學記錄不僅是信息留存，更是知識重構與素養內化的過程。有效的記錄策略需兼顧科學性與趣味性。例如，在《蠶的一生》觀察日記中，學生采用“圖文結合 + 階段小結”形式：簡筆畫記錄形態變化，表格統計蛻皮次數，關鍵詞標注行為特征（如“昂頭尋食一進入眠期”），最終通過反思提煉生命周期規律。這種記錄方式將零散觀察轉化為結構化認知，促進“生命觀念”與“系統思維”的形成。

記錄評價應體現素養導向。傳統“完整性打分”可轉向“三維評價”：現象描述的準確性（科學觀念）、數據分析的合理性（科學思維）、反思改進的創造性（探究實踐）。例如，《影子變化》報告中，教師不僅關注影長數據，更重視學生能否發現“影長與太陽高度角的關系”，能否提出“利用影子計時”的創新應用。數字工具的介入進一步拓展記錄價值：學生上傳觀察視頻至班級平臺，通過同伴互評發現盲點；用思維導圖整理數據，在可視化中鍛煉信息整合能力。

長效記錄需與生活實踐銜接。例如，四年級下冊《植物的生長變化》單元設計一個“家庭小菜園”活動，配合“種子發芽”“莖葉生長”等課時，拓展為“家庭小菜園”長周期項目：學生在家用廢舊容器（如塑料瓶、酸奶盒）種植蘿卜、生菜等速生蔬菜（生活實踐），每日通過圖文日記記錄種子破土、子葉展開、真葉生長等關鍵階段（長效記錄），同步標注光照時長、澆水量及環境溫度。融入新課標“結構與功能”跨學科概念，設置對比實驗：半數學生用透明罩模擬“溫室”，對比自然環境下植株高度的差異。每月課堂“種植交流會”中，學生用柱狀圖展示生長數據，結合教材中“根莖葉作用”知識，分析優化方案（如調整土壤配比）。最終以“陽臺豐收日”展示成果，并撰寫《家庭種植指南》，用科學結論指導生活決策（如最佳播種時間），體現“知用合一”的工程思維。

觀察是科學與生活的橋梁，是培育核心素養的根基。當學生學會用科學的眼光審視現象，用思辨的態度追問本質，用嚴謹的方式記錄發現時，他們獲得的不僅是知識，更是探究的能力、思維的習慣以及對科學的熱愛。這正是“格物致知”精神的當代傳承，亦是科學教育回歸育人初心的必由之路。

【注：本文為廣州市教育科學規劃課題《指向科學素養的“441\"教學模式25年研究與實踐》（課題編號：202418926）研究成果。】

責任編輯 龍建剛