观察·再现·研讨

吴韦春

小学科学是一门以探究为主的学科，探究既是教学方法，又是学习的方法。小学生探究性的学习往往是在观察现象的基础上进行的。从小养成良好的观察习惯，准确描述实验过程中出现的现象，通过收集整理实验现象，分析产生现象的原因，从而揭示实验现象的本质。这对培养小学生的实践能力和创新精神，有着积极的促进作用。那么，如何提高小学生在实验中的观察能力呢？我的做法是：

一、创设和谐的观察氛围

在科学探究的过程中，教师是学生学习的合作者和组织者，老师的教学目的是帮助学生进行有效探究，让学生成为课堂探究的主人。因此，教师要善待学生在探究过程中出现的现象，特别要善待观察不到位、表达不准确甚至表达错误的学生。只有让每位学生感受到他们的表达被老师尊重，学生才能充分表达，思维不断被激发，智慧不断碰撞，学生才能更好地揭示实验现象的本质。

学生在享受宽松愉悦探究氛围的同时，也应怀有一颗感恩之心去学习，科学课和其他学科有所不同，上课主要通过实验材料进行探究。为了让学生更有效的探究，教师每上一节课，都需要精心准备各种材料，有的要教师制作，有的要到野外寻找，有时还会遇到危险。材料准备齐全后，每个实验教师课前都要认真做，有的甚至要做好几遍，不知要花费教师多少心血和智慧，才能完美呈现在课堂上，同学们才能顺利完成实验目标。下课后教师又要整理器材，打扫教室，整理课桌，科学教师上一节课所用的时间至少是其他学科教师的三倍。教师这么辛勤付出，目的是让实验更有效，让学习科学更有趣、更有效。学生感受到教师的用心，才会更加珍惜这来之不易的探究活动。全身心地投入到学习科学的探究氛围之中。

二、培养学生的自信心

六年级下册第二单元《物质发生了什么变化》中观察白糖加热过程中的变化，除了要观察加热过程中白糖的变化外，还要观察蜡烛燃烧中的变化。有的学生描述蜡烛在燃烧中会有水分产生，蜡烛油会流下来，燃烧时有黑烟冒出，会产生二氧化碳。我继续问学生除了上面的发现之外，还观察到什么？再让学生观察正在燃烧的蜡烛，可等待了一会儿，还是没人回答，我启发学生把手放在燃烧的蜡烛上方，可等待了一会儿，还是没人回答，我启发学生再把手放在燃烧蜡烛火焰旁体验一下有什么感觉。这时学生才悦然大悟，蜡烛燃烧时会发光、发热，我问同学们：“前面那么难以观察的现象你们都观察到了，后面的现象应该更直观更简单，怎么没有人观察到？”学生跟我说这么简单，以为不是我们观察的现象，想不到观察其实就是把看到的真实现象表达出来。看似一句简单的话，道出了观察的真谛，学生有了观察不再是神秘的想法后，自信心也增强了，就连平时不太爱发言的学生也举手说，我还观察到蜡烛燃烧过程中会变短。当学生领会到观察就是探究实验过程中真实发生的现象，不管你的学习成绩怎样，只要细心观察，就能发现或多或少的现象，关键在于你是否用心观察，每位同学都可以成为观察的主人，不要一提起小组观察，就以为是那些平时成绩比自己好的同学的事，自己则成为小组学习的旁观者。

三、观察需要老师的精心预设

科学课上的观察是有目的的，这样的观察活动才有价值。曾经和我一起上同年级的课程的教师跟我聊起《物质发生了什么变化》一课的感受，让学生观察白糖在加热的过程，学生就只会观察到白糖加热闻到焦味，颜色变黑成为碳，是化学变化，根本没有学生说出白糖加热的过程先是熔化成液态的糖浆这一物理变化。我说要让学生在预测白糖可能会发生什么变化时，分两个时间段进行观察，特别提示观察第一步：白糖加热1～2分钟是怎样变化的;第二步：2～4分钟或更长时间，这个过程又是怎样变化的， 通过这样的预设，学生都看着时间，准确描述固体白糖熔化成液态红色的糖浆，并伴有气泡冒出，体积膨胀，这个过程是物理变化，继续燃烧体积再膨胀，颜色变黑，闻到一股焦味，是化学变化。

对于同一单元《化学变化伴随的现象》，观察硫酸铜溶液与铁钉的反应，为了准确观察到铁钉的变化，我设计把铁钉放入硫酸铜溶液，一看到有颜色变化就取出来看一看铁钉颜色发生了什么变化，继续把铁钉放入硫酸铜溶液中1分钟再取出来观察，学生就能清楚地看到铁钉与硫酸铜溶液反应表面由光亮变黑，再变成红色的过程，如果把铁钉一直放在硫酸铜溶液中，学生就只能观察到铁钉表面由光亮变成红色的结果。

从以上两个实验观察中，我们可以看出，教师对观察活动的精心预设，往往会让学习收到事半功倍的效果。

四、有结构材料的设计

小学生对实验活动的观察，往往需要借助形象直观的材料，这样才能更好地理解实验的结果，尤其是有结构的材料，对促进学生有效观察实验现象更有意义。在教六年级上册第二单元《形状与结构》中的第三课《拱形的力量》时，教科书的设计是这样的，先用一张纸平铺在两块木块之上，看能承受多少个垫圈，再把这张纸做成拱形，看可承受几个垫圈。第二步把拱足固定，測试纸拱能承载多大的重量，其中第二步教科书的编排意图是，做成拱纸的纸比平铺在两块木块上的纸承受的垫圈数量要多，我课前反复试，怎么也得不到这一结果。我以为是纸质问题，就改用不同的纸，同样得不到教科书上的结果，起初我以为是编者的错误，我又想如果是编者的错误，该书已用过几轮，怎么没有人提出过质疑，应该是我没有设计好材料，于是我反复寻找原因，确认是拱形不规则易变形引起的，我把纸贴在矿泉水瓶的外壁上，扣上橡皮筋过2～3分钟，再拿出来做实验效果就很明显，为了取得更理想的效果，我又把纸贴在更圆更规则的啤酒瓶的外壁上，扣上橡皮筋，做实验时取下，可以很好地观察到拱形承受垫圈时不仅承载重量比平铺的纸更强，而且可以非常直观地观察到，拱形在承受增加的情况下，拱形的受力变形过程。

同样的例子还有六年级上册《能量》单元中的第五课《神奇的小电动机》一课，讲到电刷的作用是接通电流并改变电流的方向。接通电流后，学生能直接观察到转子的转动，但一接上电流电机转得很快，学生根本不可能观察到电刷依次接触换向器的三个金属环。为了让学生真正理解换向器的作用，我就在矿泉水瓶底部外壁上按一定的间隔贴上三张白纸，相当于换向器上的三个金属环，然后放到用红笔和黑笔做成的“V”字形上，慢慢转动矿泉水瓶，三张白纸依次接触不同位置的白纸，这样学生就能深刻领会小电动机在转动的过程中，电刷依次接触换向器的三个金属环，通过转子线圈的电流方向就会自动改变了。

以上两个小小的改变，让我喜出望外，也让我体验到了有结构的材料，对于学生准确探究实验结果的重要性。

五、在观察中适时追问

对于实验现象的观察教学，在观察结果前常常要对观察的现象进行猜测，然后进行验证。如六年级下册第二单元的第三课《米饭、淀粉和碘酒的变化》，利用淀粉和碘酒反应时颜色会发生变化这一特征，寻找淀粉的踪迹。并检验一些食物中是否含有淀粉，提供的食物有玉米、萝卜、胡萝卜、马铃薯、番薯、橘子、西红柿、白砂糖、苹果、菠菜、猪肉。让学生先预测，再检验。学生检验得出结果：马铃薯、番薯、玉米含有较多的淀粉。我就问学生哪些你猜测对了，哪些猜测不对，猜测时怎样想的，检验的结果又是怎么样的，有的学生说对番薯含有较多的淀粉的猜测是对的。因为我们本地人会把挖来的番薯制成番薯粉，番薯粉就是淀粉，番薯吃起来比较粉，类似的食物有马铃薯，根据这一生活经验，我出示毛芋、山药，请学生推测这两种食物是否含有较多的淀粉。学生一致认为毛芋和山药吃起来也有较粉的感觉。这一过程把生活经验与科学检验的方法结合起来，无意中学生多了一种判断食物中是否含有较多淀粉的检验方法。我又把马铃薯、番薯、毛芋、山药呈现给学生，让学生再观察分析这些食物有什么共同特点，学生发现这些食物是用块茎来繁殖的。因此，我们就可以判断块茎繁殖的食物，一般含有较多淀粉。我又提问：从米饭、面粉、玉米这些食物中，我们又发现了什么共同特点：学生说可以填饱肚子，又可得出主食一般含有淀粉，蔬菜、水果类一般不含淀粉，但也有一组学生认为压碎的玉米滴上碘酒时，没有看到变成蓝色。我请这组的同学再滴一次，结果也不怎么明显。经过与其他组的比较，发现这组同学的新鲜玉米比其他组的嫩，这个例外又让我们发现含有淀粉的食物含淀粉的程度与食物的成熟程度有关。这一课堂上的生成，就是在教师的不断追问中形成的，重视课堂生成，会让我们收获更多，学生的个性受到了尊重，创新精神得到了培养。

六、多一点留意，多一分等待

拖课在科学课堂上是经常的事，虽然原因是多方面的，但我认为，教师对教材的理解和处理是关键。要在一节课的时间内完成教学目标，教师在上课前，学生对所学知识前概念的了解是非常重要的。对教师不讲解学生通过看书就能理解的知识，就不要浪费时间，而应把时间用在学生建立核心概念需要帮助的环节上。我曾经听过一位年轻教师试教《光和影》一课，她把教具制作成一个半圆形，在圆弧上分别等距离打了九个孔，每个孔大小一致，刚好可以塞进小手电筒，让小组探究影子的长短与光源照射的角度的关系，记录表格设计如下：

学生很快就测得数据。教师选择其中一组放在投影仪上，让其他小组的同学观察，这一小组从数据中发现影子的长短与光源照射的角度有关，角度越小影子越长，角度越大影子越短。这位教师认为，这就是她教学设计中的答案。这一环节的探究很快就結束了，我们在座的教师都认为，这样精致有效的教具实验就这样简单结束了，有点遗憾。下课后我把学生各小组的记录单拿来，学生的记录远不止老师点评的一种，有的小组发现影子越长，光源与地面的距离越近，影子越短，光源与地面的距离越远，有的小组说光源与地面垂直时影子最短，还有的小组发现影子在光源的背面，而且每一组的数据各有差异。如果教师在学生实验的过程中，留意各小组的数据，让有不同发现的小组展示他们的发现，教师对各小组的数据进行有效的整理、分析，我们相信学生对影子的变化与光源照射角度的关系理解得就会更加深刻。

小学生观察能力的培养是一个渐进的过程，教师在每次实验活动中，如果课前认真去做，就会发现学生在观察活动中，可能会遇到什么问题，教师只有关注学生，精心设计，使学生亲身经历探究过程，学生的观察能力才会不断提高。