优化培养小学生科学观察能力策略谈

(整期优先)网络出版时间:2020-09-28
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优化培养小学生科学观察能力策略谈

张兆江

三明市陈景润实验小学 365001

关键词:

优化教学策略 探究性学习方式 科学观察 观察能力

提要:

小学科学课堂教学是实现培养学生科学素养,特别是科学观察能力的载体、阵地,优化教学策略是基于课程标准和学生年龄特点的基础要求,好像科学家那样研究观察对象,形成有效的观察能力。

正文

何谓是科学观察?《小学科学课程标准》用示例的方式说明,让学生“知道天气可以用一些可测量的量来描述”、“会用温度计、简易风向仪、雨量器搜集有关数据”、“体会长期的测量和记录天气数据是非常有用的”。因此,我们认为,科学观察就是对观察对象的精确描述,观察能力就是能够对观察的事物或研究对象精确描述的能力。

我们认为,必须达成以下三点:

1.丰富详实的信息。就是要尽可能找到更多的观察点,发现更多的差异点,“观察”到更多的东西。

2.准确科学的说明。对观察事物的特征进行说明时,除用文字进行定性的说明外,还可以用图画、拓印等形式进行说明。大量的科学观察,特别是对自然现象的观察,更强调的是数据的搜集,通过借助某些测量工具对观察到的东西进行定量的描述。

3.客观如实的记录。科学观察一个很重要的内容就是对“观察进行客观真实的记录,以便重新进行检验,或在此基础上进行新的发现”。

简单说,科学观察就是,有明确的观察任务或目的;全面、细致地观察,及时客观地记录物体的具体特征;有计划、有耐心地长期观察;对观察信息能进行分析、归纳、整理和总结。

在科学探究活动,我们通过优化对学生进行有针对性的观察能力训练策略,实现了引导小学生主动观察、发现的目标,逐步培养科学观察的意识和习惯,精确描述观察对象或现象,形成观察能力时,做了一些尝试。

一、有“的”观察,求真

有“的”观察,指的是在观察前,学生应明确:观察什么。

1.精心选择小学生的观察对象尤为重要

小学生对大多数事物最早的印象来源于观察,来源于对事物从颜色、大小、形状等诸方面进行观察、感受,关注其变化和发展过程。小学生天然对小动物充满兴趣。在小学科学课堂的观察活动就从对小动物有目的观察开始的。

如在学习《蚂蚁》一课时,同学饶有兴趣地先画出印象中的蚂蚁:孩子们画的蚂蚁身体结构千差万别,有的把胸部和腹部合在一起,有的把足的数量画错,足的分布弄错,有的是身体比例严重失调,甚至有的同学画的是卡通形象的蚂蚁。

经过展示和同学评价后,学生带着纠错的目的,借助放大镜来观察蚂蚁,目的是弄清身体结构到底怎样。经过一番目标明确的观察活动,学生有了了很多不曾留意的发现。

这么,画---观察----再画的过程,孩子们明确了小蚂蚁的身体结构,意识到生命的神奇。

正如特级教师冯蕙英曾说:“在学生每次观察之前,我必须让他们明确观察什么,怎样观察,要达到什么目的。” 她的成功经验告诉我们观察的效率来自于明确的目的。

2.关注细节是培养小学生观察能力的必修课

比如,学生在两个相同的玻璃杯内,倒入同样多的、温度相同的热水,并在两个杯口同时分别盖上冷玻璃片和烧热的玻璃片,然后观察。

活动前,教师引导学生明确,我们要观察的是水蒸气在上升过程中遇到冷热不同的两块玻璃片,会有什么不同的现象发生。

活动时,学生就会根据观察的目的,有的放矢地去观察玻璃片,并发现在冷玻璃片下很快出现许多小水珠;在热玻璃片下没有小水珠。

如果观察目的和对象不明确,学生就未必能发现这一现象。

关注细节,可以从设计一张有效的记录单入手,既能帮助学生进行有效观察,又能让学生在观察中有序地最大限度地实现观察的广度和深度。

在“物质发生了什么变化”的实验教学观察任务时,设计改进记录单。加热白砂糖,观察记录它们的变化。要求分别记录加热前,加热时第一分钟、第二分钟、第三分钟、第五分钟白砂糖的气味、形状、其他方面,并取样。

通过对比,比较容易得出结论:白砂糖加热是化学变化。

二、依“法”观察,探秘

依“法”观察,指的是科学观察必须遵循的原则与方法。学生对周围事物的强烈好奇心促使其产生观察的欲望,但是受年龄和心理的影响,小学生的“观察”往往比较随意、笼统,而且受情绪影响较大。学生掌握基本的观察方法,自主发现观察对象的秘密就比较容易了。

1.指导有序观察

自然界各种事物都有自己的空间,现象的发生都遵循着特定的发展过程。我们要指导学生根据观察对象的特点,让学生学习先观察什么,再观察什么,最后观察什么,做到有序观察,才能比较全面地观察到事物的本质属性,最终实现观察的目的。

(1) 按照空间方位观察法。观察对象指静态的物体或是有生命的物体,可以由上到下或由左到右进行观察,以保证观察全面、细致,从而真正把握自然事物的本质属性。观察一棵大树的时候,可以指导学生按照由整体到局部的顺序进行观察;观察植物的种子时,可以指导学生按照由表及里的顺序进行观察;观察蜗牛、猫、昆虫等动物外形特征时,可以指导学生按照从整体到局部顺序进行观察。

(2) 按照时间的先后顺序观察法。随着时间变化的观察对象,可以依照此法进行观察。如月相观察,又如《蚕的生长变化》就要根据蚕从卵孵出蚁蚕、结茧、成蛾;交配、产卵的顺序逐一仔细观察。在各个过程中,我们着重对观察方法进行指导,同时指导详细记录蚕一生各个时期的主要特征。观察中,学生不但掌握观察蚕的一些基本方法,更重要的是分析数据能体会到生老病死的生物自然规律。

(3)按照事物发展顺序观察法

以教学“认识空气”内容为例。

在不打开袋子的情况下观察空气是怎样的?学生观察后,汇报:“空气是无色的”、“ 空气是摸不到的”、“ 空气是没有气味的”。这些结论,或者说发现是不严谨的,甚至有些是他们的想象。科学观察收集的证据出现不严谨现象,与教师在小学生观察前要求不明确,活动中观察方法指导不到位有关。

这个观察活动前,教师出示一袋系好的空气,明确要求学生通过眼看、手挤、手掂的方法观察,及时填写记录单。避免出现无效的,凭空想象的活动和结论出现。

2.指导比较观察

比较是把不同的事物或不同条件下的同一事物联系起来进行观察。科学探究过程是学生弄清事物本质属性的过程,对于不同的事物和不同条件下的同一事物,只有通过比较观察,才能发现其差异,捕捉它们各自的特征,从而达到辨析的目的。

如《水生植物》一课,组织学生通过探究,初步辨认水葫芦和金鱼藻的结构特征,学生的认识还只是停留在看颜色、有气囊、有气味等初步的感知上。为使探究更加深人,再让孩子试一试它们在水中的沉浮与结构的关系。学生不但掌握了观察的方法,还培养了在比较中观察,在比较中发现的能力。

3.指导学会使用工具观察

以往,很多科学观察因场地和条件的局限无法展开。观察工具的开发和利用,使教师和学生能像科学家那样观察研究对象。

常用到放大镜,观察蜗牛的牙齿,数一数颗数;观察树叶的绒毛;温度计刻度的确切刻度;蚕蜕的模样、颜色等等。提醒学生使用放大镜时,令其紧靠眼睛,并把物体放在一定距离以内,直到放大清晰为止。使用放大镜要注意:不裸放于潮湿空气中;不用硬物擦拭,以免划伤镜片;不用以观看太阳,以免灼伤眼镜;防止曝晒和靠近火源。

除了掌握正确的使用方法,关注注意事项,还得意识到它们是我们的朋友,得爱护它们。

科学的观察方法,保障建构证据的科学性。在汇报研讨阶段可以设计一些调查或访谈环节,贯彻落实。比如,学生汇报“没有气味”,教师追问“怎么知道”“怎样闻”“你教大家闻一闻”。这样,小学生会关注到观察方法是否正确,有效,收集证据是否科学。同时,小学生会意识到科学观察必须讲科学方法,必须实事求是,一丝不苟,来不得半点马虎,凭空想象。

三、有“效”观察,说物

学生对事物的观察是否全面、到位,取决于我们以学生为主体,充分挖掘观察意义,创设贴近学生情感的情景,引导学生进行全面深入的观察,得到切身的体验,取决于小学生描述观察对象的精确。

1.学会思考中观察

《谁先赢来黎明》一课,学生要认识物体运动的本质,必须先建立“参照物”的概念。可是,凭借六年级学生的生活经验,他们可能无法理解把运动的汽车作为“静止不动”的参照物。

通常策略是这样的:展示课件,创设情境:一辆载着树苗的车子,让同学分析车上的树是静止的还是运动的。学生在思考后,讨论交流,认识到:车上的小树相对于运动的汽车是静止的,而相对于两侧的树来说,它是运动的。出示“参照物”的概念,引导学生认识:如果以车上的小树为参照物,那么两旁的树则是运动的。

学生对事物的观察全面、到位,学习使用参照物,试着精确描述观察对象,形成科学的观察能力。在小学生暂时无法精确描述观察对象时,教师耐心一些,给小学生“想一想,可以怎么说”,“问一问,同学知道吗”,“这样说”,“跟我说”。

与小学生一道,师生共同在描述中思考,在思考中再次观察,促进学生对事物更深刻地认识。

像这样,有思考的观察才会有效,描述事物精确。

2.坚持长期观察

世界万物是变化的。有时教师无法关注到小学生自己的小发现。拿蚕的蜕皮来说,它的颜色、样子就会引起小朋友们的争议。一共蜕皮几次,也是小朋友想弄明白的的疑点。同时,小学生发现,有的问题短时间内是无法给出准确答案的,必须经历一定的时间,甚至较长时间的观察测量才能解开心中的疑团。

以“观察蜗牛为例”,谈谈策略。

观察方向指导

通过调查学生对蜗牛想要观察和研究的问题,确定观察蜗牛的身体结构与生活环境的秘密。

观察内容指导

探究蜗牛喜欢的环境;喜欢的食物;怎样吃食物;运动方式;会不会游泳;怕不怕声音;如何排泄。

观察技能指导

主要提高学生实证意识和能力。除去看,还有测量,创设环境,实用工具,求助家长或他人等等。采用文字、图片、数据等证明自己的想法。

鼓励小学生坚持长时间的观察一种事物或现象,也许会像科学家那样有自己独特的发现。

教师在给予必要指导的同时,可以引导有共同兴趣的同学一块儿参与,培养协作意识。不论结果如何,鼓励与表扬孩子长期坚持观察的韧劲,保护孩子的好奇心最重要。

对小学生而言,科学观察的意义在于观察结果的分享和观察资料的积累。为了像科学家那样全面到位的观察,能够精确描述事物,教师还得关注小学生观察时,必须做好观察记录,不但要求如实记录“观察”到了什么、“观察”到的东西什么样,还要记录观察者是采用什么方式进行观察的、是在什么时间、在什么地方“观察”的,以便精确描述对象;注意记录的完整性,有序性。让小学生认识到科学记录是为探究活动服务的,不是给别人看的,应实事求是、准确无误,不能想像,更不能随心所欲地记,一定要简洁、直观、翔实、有效。

参考文献

鲍俊 《“真金”缘何不怕“火炼”》 《科学课》2013.2 96页

周振宇 《是抉择,还是共生》 《科学课》2013.2 100页

周耀 《提高小学生观察技能的几点策略》《科学课》2019.2 47页

《小学科学课程标准》北京师范大学出版社

喻伯军 主编《小学科学教学案例专题研究》 浙江大学出版社

陈佩红 《小学科学“下水实验”的实践与运用》 舟山教育学院 网页