在科学实验中培养学生的观察能力
2021-10-16秦伟
秦伟
摘 要:对科学实验进行细致观察是科学课程标准对小学生提出的学习要求之一,因为观察是学习科学知识的前提,只有通过观察才能获取生动的感性材料,才能产生积极的思维,才能把所看到的、听到的、想到的综合起来进行分析、归纳,总结成为理性认识,逐步形成正确的科学概念。
关键词:小学科学;科学实验;观察能力
中图分类号:G623.6 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2021)25-0036-02
观察是科学研究的主要途径,《小学科学》就是一门建立在仔细观察基础上的一门学科,强调学生从观察入手,亲历实验探究过程,培养科学思维。在课堂教学中,教师常常利用实验来引导学生学习科学知识,而在科学实验的过程中,最为重要的就是要让学生通过仔细观察实验现象,获取感性认识,在积极的思维中形成正確的科学概念。因此,培养学生的观察能力也是教师的重要职责。下面就以一些科学实验来谈谈培养学生的观察能力的方法。
一、培养学生观察科学现象的兴趣
心理学家布鲁纳认为:最好的学习动因就是对所学知识有内在的兴趣。科学知识的学习也是如此,如果教师能够激发学生实验的兴趣,学生就会主动地进行观察、思考,在无数个“为什么”中积极探求科学的奥秘。
例如:《空气有质量吗》的学习重点是让学生认识空气有质量的性质。空气虽然无处不在,但是因为看不见、摸不着,学生都会忽视它的存在,而且空气似乎很轻很轻,用手去托空气,根本感觉不到空气有什么重量,不像书本、水果等东西拿在手里沉甸甸的。课堂上,当教师出示学习主题以后,学生竟然异口同声地回答:“空气没有质量。”事实真的是这样吗?教师在黑板上画了一个大大的问号。那么,如何来证明空气有质量呢?教师让学生思考证明的方法,经过讨论,学生想到了充气的气球里面有很多空气,只要比较一下充满气的气球和没有充气的气球的质量,就可以知道空气是否有质量了。教师就布置学生开展“小棍平衡”的实验来研究空气到底有没有质量,学生都欣然同意。实验前,教师先讲清实验操作方法,如怎样给两个气球充气,打气的次数要相同,保证两个气球里的空气一样多;打完气以后给气球口打结,不让空气溜走,用细线把两个气球挂在小棍的两端,小棍拴在铁架上,使小棍保持水平状态。在各小组的实验准备工作完毕以后,教师用一个大头针给每组的一个气球刺一个小洞,让学生观察一只气球不放气,另一只气球放气以后,小棍会发生怎样的变化。学生发现刺破的气球里的气越来越少,小棍就越来越往上翘。小棍为什么会发生倾斜的现象呢?经过思索,学生就得出了空气有质量的初步结论。
每一个科学发现都离不开细致的观察,如果教师在实验前就告诉学生实验结论,那么学生就不会产生探究的浓厚兴趣,就不会产生想要去观察探究的欲望,更不会产生什么疑问,所以,教师要在平时的教学中多多培养学生对科学观察的兴趣,让学生明白科学现象是在观察中得到的,而不能依靠他人给出一个答案。
二、培养学生观察科学实验的方法
由于学生年龄小,注意力集中时间不够持久,课堂上学习的时候容易分神,观察的时候也很难静心观察,如果让他们自由做实验,那么他们很可能就会走马观花,只是满足于看到的实验过程和得到的实验结果,而根本不会动脑筋去仔细观察、深入思考。为此,教师在实验前就要给学生交代清楚实验的目的,引导学生进行系统的、有针对性的观察。
例如:《土壤的成分》要求学生观察土壤里有哪些物质。对于学生来说,土壤是常见物,在生活中天天都会看到土壤,但是土壤里到底有哪些东西,大家都没有仔细观察过。因此观察土壤里到底有什么这个实验活动就要引领学生深入大自然,去观察土壤在自然界中的真实状态。课前让学生在家长的陪同下到田野、花圃、池塘等地方挖一些土壤,然后带回教室,作为观察研究的素材。课堂上观察土壤成分的时候,首先出示一张思维导图,中间的圆圈里填入所观察的土壤名称,四周围的小圆圈内填入土壤里发现的东西,如果小圆圈不够填,可以自己再画几个,这样学生在观察的时候就能直奔观察目标,用镊子把土壤一点一点分离,把里面发现的沙子、小石头、枯树叶、蜗牛壳、蚂蚁等分门别类摆放好,然后一一列举出来。教学中不仅要让学生动手做,还要动脑想、动口说、动手写。通过说和写,让学生把观察到的现象表达出来;通过想把自己对土壤的新发现和以往的模糊印象进行对照,从而刷新认识。
在科学实验中明确了所要观察的内容以及通过观察要获得哪些资料,解决哪些问题以后,学生就能有目的地进行层次清晰的观察,思考实验过程和实验结果之间的逻辑关系,防止了主次不分、顾此失彼现象的发生。
三、培养学生观察科学实验的态度
科学实验是一项耐心、细致的工作,有些实验的过程会经历一个很长的阶段,需要锲而不舍地进行观察,才能有所发现。因此,在科学教学中,除了教会学生观察的方法以外,还要培养学生持之以恒的观察态度。
例如:《肥沃的土壤》要求学生了解土壤中的腐殖质的形成过程。做腐殖质形成的实验一般需要五个星期的时间,这对于三年级的学生来说是一个考验,需要他们有足够的耐心去完成这个实验。为了做好实验,教师给每位学生发放了一个透明塑料盒,让他们在盒子中放入土壤、果皮、菜叶、树叶、蚯蚓等,然后往塑料盒中均匀地洒一点水,盖上有孔的盒盖,在塑料盒外面贴上写有自己名字的标签,整齐地放在教室后面的观察台上,用黑布盖好。每天用小棒去翻动一次塑料盒里的土壤,散去土壤中的热量,每周上科学课之前让学生观察一次塑料盒里的变化情况,尤其是观察蚯蚓在土里的生活情形和土壤发生的变化,并在统计表中记录好自己的观察所得。上课的时候花上一两分钟让学生在小组内互相交流一下观察到的土壤变化情况。
虽然这类实验需要学生花费较长时间去观察才能够得出实验结论,但是通过老师的督促、同伴的提醒,大部分学生都能坚持到底,完成了实验。通过实验,学生逐渐养成了持之以恒地进行细致观察的科学态度,提升了学生的科学素养。
观察是学生学习科学知识的必备技能之一,在科学实验中教师要有意识地激发学生观察的兴趣,教会学生有目的、有针对性的观察方法,培养学生观察细心和耐心的态度,久而久之,学生的观察能力就会得到提高。
【责任编辑 李幸阳】