关于小学低年级科学课观察教学的几点建议
2020-07-30吴潇波
吴潇波
摘 要:观察是小学生获取科学事实的重要方法。在引导学生观察时,教师容易误认为使用感觉器官感知就能达成观察目标,有时还缺少观察目的性指导。结合低年级学生认知发展特点和课标对小学低年级观察实验的定位,提出课堂教学实施的几点教学建议:通过调动感觉、知觉激发观察兴趣,利用认知冲突提高观察目的性,多维度比较提高观察全面性。
关键词:科学 低年级 观察 教学建议
引言
观察是人们有目的、有计划地通过感官和辅助仪器,对处于自然状态下的客观事物进行系统考察,从而获取经验事实的一种科学研究方法。作为人们认识自然与了解客观事物的基本途径,观察同样是小学生认识自然事物、进行科学启蒙教育的重要方法。加之小学低年级科学课是培养学生科学学习习惯、科学技能的基础阶段和重要时期,因此在小学低年级科学课教学中开展好观察实验是科学教师需要重视的内容。
一、问题的提出
在引导学生进行观察时,我们经常是这样的:为了让学生尽可能多地获取科学事实,体现观察方法的多样性,鼓励学生把所有的感觉器官调用起来。比如,当学生观察西瓜时,用眼睛看西瓜的形状、大小、颜色;用手摸一摸西瓜果皮是光滑还是粗糙的;用手拍几下西瓜,听听它发出的声音;闻一闻西瓜发出的气味;尝一尝西瓜的味道。同样的方法沿用到了后期对其他事物的观察,我们试图告诉学生:这就是观察方法,用多种感官进行观察和感知就能使观察更全面。
然而,这是直接把感觉器官的感知(感知觉)等同于观察方法的具有局限性的指导。感知觉和观察是有差异的:感知觉是个体运用感觉器官来认识事物,它是盲目的、被动的、缺乏目的性引导的;科学中的观察是要在一定的理论下引导的,有目的、有计划的、主动的观察,并且始终伴随着积极的思维活动。也就是说感知觉是科学观察的基础。但是,仅指导学生运用眼耳口鼻舌肤的全面使用来感知事物,将忽略训练学生观察能力的重要性。
在探究教学和课改浪潮的洗礼中,不少教师认为学生具备观察和自主发现的能力,不应给学生的思维设限,没有明确清晰地提出观察目的经常存在于观察课中。比如,在《观察蜗牛的反应》一课中没有事先告诉学生观察什么,要达到什么要求,而是直接提供给了学生多样化的工具开始观察。但是蜗牛的运动,蜗牛缩进壳里的行为都有可能转移学生的感官注意力,让学生抓不到重点。
二、对小学科学低年级观察实验的定位
皮亚杰的认知发展理论认为,6、7岁的前运算阶段中,学生逻辑思维开始萌芽,以具体的形象思维为主要形式,对外界的感知依赖于感官知觉,无法同时考虑物体的两个特征。
丁祖荫认为在儿童个体发展上,观察能力可以分为个别现象、空间联系、因果联系、对象总体四个发展阶段,低年级学生的观察能力大部分属于空间联系和因果联系阶段。
也就是说小学低年级的学生认知是以具体的、可以直接感知的事物为载体进行,只能得出事物的外部形态特征及现象,不能指出事物的本质特征。学生精确度水平很低,不能全面细致地感知客观物体的细节,排除干扰能力较弱,观察事物凌乱、缺乏系统,观察后对事物的整体概括能力弱。
基于以上学生认知发展的特点和学习进阶理论,对小学科学低年级观察实验的定位应根据学生的已有认知和课标中的探究目标确定对观察的要求。
以湘版《科学》一、二年级教材中不同单元为例(表1),可以看出小学科学低年级的观察实验以短时观察、自然观察、定性观察、直接观察为主,逐渐向长期观察、实验观察、定量观察、间接观察发展。如一年级上册只有观察西瓜、文具等物体的特征,一年级下册开始就通过实验的方法观察水、空气的特征及溶解的特征。
综上,对小学科学低年级观察教学要求定位为:要求学生在教师指导下,利用多种感官和简单的工具观察自然事物、物体的外部特征(如颜色、形状、大小、气味、厚薄、粗糙程度等)和现象,目的是解决感兴趣的问题。
三、小学低年级科学课观察教学策略
1.通过调动感觉知觉,激发科学观察兴趣
科學课上的观察对象不一定总能引起每一位学生的兴趣,但是结合小学低年级科学观察要求的定位,我们可以想办法补充调动学生的感觉知觉,让学生在科学课上发现他们熟悉的事物中未曾感知过的特征、特性,激发起他们的观察兴趣。例如水,过于熟悉,让人不知道怎样总结它的特征。这时候如果把观察水的活动转换一下,把水装入透明塑料袋系紧,外面包一层不透明的黑色塑料袋,一起放进有盖的纸盒里,让学生自己想办法猜出盒子里装的是什么。看不到观察对象,反而激起了学生强烈的探究热情,他们通过摇、听、摸、捏、闻等方法从外向内感知层层包装中物体的软硬、轻重、气味、流动性等特征,不知不觉地认识了水的特征。
例如,《各种各样的植物》一课在因地制宜对校园小花坛植物进行调查时,先给学生讲讲每种植物的趣事,一边听故事,学生可能就会产生细致观察的兴趣。“有一种植物(紫花地丁)特别常见,春天开紫色花,树底下到处都是。但是现在这个季节花落了,它已经结出了果实。有一次老师去画它那奇特的果实,发现很像只长着三个角的星星。每个角里有好多个种子,画之前我仔细数了数种子的个数,打算画得准确一点,结果画着画着再抬头数,少了两个!我没有接触它,周围也没看见小虫子,更没有刮风,你觉得会是为什么呢?”学生在好奇心的强烈驱使下根据特征很容易在花坛的众多植物中找到了紫花地丁,不知不觉间,从校园花坛开始,学生就了解了植物的多样性。
2.利用认知冲突提高科学观察的目的性
在开展观察活动之前,最好提出一些具有针对性的问题让学生思考,或者从学生现有认知中挖掘矛盾,为即将进行的观察活动做预热和准备。例如,在学习《观察蜗牛的反应》这一课时,我试图先让学生对蜗牛的身体结构进行观察,但并未告知学生要观察什么,直接将蜗牛分发给各小组进行观察。待提问学生观察到了什么时,学生仅回答“蜗牛身体软软的,背着个壳”等特征,缺乏全面性、细致性。在执教时,开展观察活动之前,先让学生画出自己认为蜗牛长什么样,找几个同学分享,发现他们画的蜗牛都只有两只触角,都没有画出耳,眼的位置不相同,还不确定有没有口。蜗牛的身体结构到底是什么样的?众说纷纭时,学生想要尽快从实物中找寻答案,这时候开展观察活动,观察的目的性及细致性会得到极大地提升,学生也能针对全新的发现展开思考。
更进一步来说,在观察蜗牛的反应这节课中,教师要明确真正的观察目的是通过蜗牛的身体结构来了解它面对外界刺激的反应,也就是渗透结构与功能之间的联系。蜗牛的生活环境促使它进化成这样的身体结构,蜗牛的结构又能对环境的刺激作出即时反应。如果只是将观察身体结构和观察蜗牛的反应割裂开来进行,就属于观察目的不明确,学生只能学到认识蜗牛的外部形态来辨认蜗牛,并不明白特殊结构和反应之间的联系。
3.通过多维度比较提高科学观察的全面性
大多数事物除了具有显而易见的表面特征外,还有较深刻的内在含义。为了给学生日后建立更高位的概念做准备,需要引导学生从多个观察对象中进行多方面比较、多维度对比,以此来提高学生观察事物的全面性。
比如,在学习《有趣的动物反应》这一课时,教师可以让学生对前课学习过的兔子、蜗牛,与本课中提到的鱼、猫、狗等动物一同进行观察,从而得知它们的身体构造各有不同,与生活环境、生活习性息息相关。总结出动物利用眼耳口鼻舌等对外界刺激做出反应,完成身体结构与做出反应的联结,就能脱离对蜗牛有几只触角、兔子的耳朵大小等认知的局限性。
又如,在学习《生活中的溶解》这一课时,学生动手操作完成陈醋在水中的溶解实验,根据观察到的现象结合溶解的概念基本能判断出陈醋能够溶解在水中。此时可以将前面刚刚进行过的食用油在水中的溶解實验拿来与之对照,两种混合液体放在一起,学生很容易观察到食用油进入水中后没有均匀分散,仅存在于水面上层。而陈醋进入水中后均匀分散,将无色透明的水变成了色泽均匀的棕褐色液体。鼓励学生进行描述就会发现其思维得到了整合,溶解实验之间也变得有了逻辑关系。
结语
在很大程度上,学生观察能力的高低决定着实践探究的质量和成败。教师可以从激发观察兴趣,提高观察的目的性、全面性等方面出发,给学生制订更为全面的教学计划,使学生形成对观察方法和过程的认知并固化,发展成为学生的观察能力,向实现中高年级更高学习要求跨步,成为热爱观察和探究的人。
参考文献
[1]郭元祥.综合实践活动课程教学论[M].人民教育出版社,013.89-101.
[2]张鹏利,叶宝生.小学科学教学中的观察方法——基于感知觉特性的视角[J].中小学教师培训,390(01):68-71.
[3]丁祖荫.儿童图画认识能力的发展[J].心理学报,1964(2):161—169.
[4]邓泽华,戴素兰.小学科学课堂教学艺术[M].北京:中国林业出版社,2004.
[5]解萌.不同学段小学生科学探究特点研究[D].北京:首都师范大学,2014.
[6]陈莹.小学科学低年段观察实验教学策略实践研究[J].教育与装备研究,35(04):21-25.