创新观察方法探究

梁文玉

在科学课中，观察是最基本的科学研究方法之一，是人们对周围存在的事物、现象和过程的认识。小学生观察能力对于其了解并掌握客观事物起着至关重要的作用，需要在成长过程中不断地学习及训练，逐渐形成。观察能力是小学科学教学重点培养的能力之一，要求学生能通过观察、实验、制作等活动进行探究;运用感官和选择的恰当工具、仪器，观察并描述对象的外部形态特征及现象。本人结合十几年科学教学经验，查找相关理论，提出了提高小学生观察能力的切实可行的培养策略。

观察是认识事物的必要条件，也是形成科学意识、进行科学探索的前提。在观察中，学生通过发现、提出、解决问题，从而进行科学有效的探究，训练科学的思维方法，坚持实事求是的科学态度，提高观察能力和科学素养。但在教学实践中，我们发现，小学生观察能力比较薄弱。虽然他们具有强烈的好奇心和求知欲，可由于年龄和心理特点，他们的观察往往带有盲目性和随意性，不能很好地排除干扰，聚精会神进行观察，常常走马观花，甚至看看热闹就结束了;观察前不能很好地设计观察计划;在观察过程中不能灵活运用科学的观察方法，难以抓住事物的本质;不能积极质疑并提出问题，不能长期坚持用多种方法进行观察记录;老师也不能很好地对学生的观察进行系统指导。因此在教学研究的基础上提出切实可行的培养策略势在必行。

一、普及相关知识，让学生掌握常用观察方法

通过调查和实际课堂观察我们发现，老师和学生缺乏对“观察”相关知识的了解。在教学中，老师要引导学生综合运用眼、耳、鼻、舌、皮肤等多种感官对物体进行全面细致的观察，从而得出正确的实验结论。

没有科学的观察方法，学生的观察能力犹如无本之木，无从谈起。因此，在教学中，老师引导学生掌握科学的观察方法、提升观察效能显得非常重要。小学科学实验中常用的观察方法有顺序观察法、全面观察法、分解观察法、比较观察法、定量观察法等。例如，我们要指导学生运用比较观察法发现事物或现象之间的相同点和不同点。如，在教授《猫和兔》一课时，学生在家观察自己养的猫和兔，课上观察猫、兔的模型，总结出猫和兔的共同特征。再通过视频观察狗、羊、猪、马等动物的身体特征和繁殖特点，找出这些动物与猫和兔的相同之处，从而总结出哺乳动物的共同特征。在教授《它们都是鸟》一课时，学生先观察比较麻雀、鹦鹉、燕子、鸽子等动物的身体外形和生殖方式的相同之处，发现它们身体表面都有羽毛、卵生，从而总结出了鸟类的共同特征。

在教学中，老师还要引导学生根据不同的事物灵活选择合适的观察方法，学会综合运用多种观察器官来观察认识事物。如，在教授《认识水》一课时，笔者引导学生综合运用眼睛、耳朵、鼻子、舌头、皮肤等感觉器官，一看二闻三尝（要在保证安全的情况下才能尝），在使用多种感觉器官进行感知后，总结出常温常压下水的特点。

二、创新观察方法，让学生抓住事物本质

人类的感觉功能是有局限性的，只能直接观察到客观世界的一部分，更多的未知世界需要不断地创新观察方法去感知。在小学科学课中，老师要善于引导学生创新观察方法，观察感官不能或不易直接观察到的世界，抓住被观察事物的本质和现象，提高学生的观察能力，推动学生科学思维的发展。

（一）借助媒介观察

在科学实验课上，有些现象用肉眼不能直接观察到，为了将现象直观呈现，老师可以引导学生借助媒介达到将不可视的现象可视化的目的。

在教授《声音的产生》一课时，学生根据生活经验认为，敲、打、拍等动作能发出声音。但让学生探究发现声音产生的本质是这些动作引起物体本身的振动产生的，是本课教学的难点。有些物体的振动幅度较小，学生很难发现，这时老师可提供一些媒介帮助学生观察，效果非常好。比如，用双面胶将毛线一端粘住乒乓球，另一端系在铁架台上，这样在铁架台上就吊起了一个乒乓球。敲击音叉发出声音迅速靠近静止不动的乒乓球，观察发生的现象，学生清晰地发现乒乓球弹开了。学生猜测是敲击音叉发声时在动，使乒乓球弹开了。接着让学生摸一摸发声时的音叉，感觉到手很麻、痒，发现音叉发声时的确在动。接下来，老师继续提供其他媒介：黄豆、泡沫小球。学生探究将黄豆放在鼓上，用鼓槌敲鼓，发现鼓面振动，黄豆乱飞。鼓发声时，鼓面的振动通过媒介黄豆的跳动清晰地展现出来。在锥形瓶中放泡沫小球，从侧面对准锥形瓶吹气，听到哨声，同时看到泡沫小球在跳动，学生很快发现是气体振动发出声音并引起泡沫小球跳动。这样就将不可视的气体振动通过媒介泡沫小球清晰呈现，学生也很容易理解。往水槽中倒水，发现水槽中的泡沫小球随水流在动，同时听到声音，同样可以发现液体振动发出声音。通过这一系列的探究，学生发现物体发出声音时都在来回、迅速地运动，我们把它称作振动，声音就是由物体振动产生的，从而解决了本节课的重难点。

《杯子变热了》一课，利用蜡烛油将火柴棒粘到铜丝上方，用酒精灯加热铜丝一端，学生能明显看到火柴棒在实验中的坠落效果，顺利总结出“热在固体中沿着物体从温度高的地方向温度低的地方传递”的规律。

在液体观察方面，比如，《水变热了》一课，探究热在水中是怎样传递的实验。因为水是无色透明的，不容易清楚地观察运动过程，老师可以引导学生把少量木屑或四五粒小米粒放入水中，通过木屑或小米粒在水中的运动，可以观察到热在水中的传递方式。

在气体观察方面，也可借助媒介觀察。如，空气是怎样流动的，老师可以引导学生借助红旗、点燃香的烟、尘土、小纸片等可视的物体，将空气的流动变化展现出来。

这样创新实验方法，借助媒介观察，抓住观察事物本质特征或现象的重点变化，从中归纳出影响实验的根本原因。

（二）借助数字化技术辅助观察

随着科技的不断发展，人类已进入数字化时代，以计算机、网络技术和多媒体技术为核心的信息技术，正在深刻地改变着我们的生活、思维和学习方式。数字化实验仪器将传统实验仪器与计算机技术、网络通信技术、虚拟现实、增强现实技术、遥感技术等手段有机结合，使我们的科学课堂教学发生了重大变革。

对于难度较大、实验室很难开展或有危险性的实验，可借助互动式仿真模拟实验软件创设富有真实感、互动功能的模拟实验场景，辅助学生模拟实验操作、体验交互过程，从而观察、理解、掌握科学知识。互动式仿真模拟实验软件仿真效果好，模拟还原度极高，可以更加直观地呈现观察内容。例如，在观察各种昆虫时，高度仿真的图片可以让学生更加深刻和清晰地认识各类昆虫，增强学生的视觉感，辅助学生深入细致地观察。教师使用模拟星空软件在电脑上模拟任何时刻的星空与天象，进行天文教学;课外只要学生拿起手机，开启GPS定位，对着星空，就可以实时辨认当前看到的星星与星座，解决了城市光污染影响观察、课后学生观察缺乏专业指导的难题。

充分利用各种3D教学资源，能够创设体验式、情境化的效果，很好地提升课堂教学效果，改变学生的学习方式。本學期笔者出示了《地震》3D课。对于这一节暗箱课，学生很难通过想象和2D资源感受地震发生时的真实情况，老师便可以尝试通过3D资源解决这一难题。在用小竹条、毛巾模拟实验探究地震的成因后，通过3D资源真实展示地壳层板块之间的运动，学生身临其境地观察并感受到岩层的断裂、地震的产生，从而顺利总结出地震成因。最后通过3D资源展示科学避震的方法，加深学生对地震的认识，将所学的知识和技能学以致用，如果真的发生了地震，能沉着、冷静、迅速进行自救。

三、优化小组合作，让学生提高观察能力

在调查中我们发现，学生两极分化严重，后进生观察能力薄弱，课上也习惯于小组合作中学优生操作，自己充当不动脑也不动手的“看客”。那么在平时的科学教学中优化小组合作，让每位学生都有事做，实验操作员、观察员、记录员、汇报员，小组内经常轮换体验不同的角色。启动“小老师”制，鼓励所有学生争当“小老师”，让每一位学生都能走到台前展示风采、提升自我，鼓励后进生也走上讲台。实施多样化的评价激励措施，带领学生参加丰富多彩的科技活动。学完《月相》后，用奥利奥饼干制作月相。进行胡萝卜搭高塔、扑克搭高塔、坚固的纸桥竞技比赛，调动学生学习积极性和合作竞争意识。带领学生一起种植观察凤仙花、辣椒，进行植物的向光性、向水性的研究;一起养殖小蝌蚪，观察蝌蚪的变态发育;研究馒头发霉、铁生锈的实验;一起观察鸟，进行各种实践调查研究;等。这些都能促进全体学生观察能力和科学素养的提升。

四、培养良好习惯，让学生提升观察品质

通过长期的观察活动，学生掌握了观察方法，积累了丰富的观察经验，养成了良好的观察习惯，就形成了带有观察者个性特点的观察品质，成为观察能力。观察品质是学生在观察活动中所表现出来的个性差异。能否合理运用科学的观察方法，并不断积累观察知识，是学生观察能力发展水平高低的重要标志。观察的品质包括目的性、条理性、理解性（思维的参与）、敏锐性、独创性、持久性。良好的观察品质非常重要，在教学中，老师要不断促进学生提升观察品质，进而提高其观察能力、发展水平。

综上所述，观察能力的提升是一个循序渐进的过程，需要在小学科学教学中长期培养。由于小学生的观察能力还比较薄弱，培养学生观察能力势在必行。我们认为：首先，科学老师要系统学习观察的相关知识，提高自身的观察能力和实验教学能力;其次，在日常教学中，老师要尽可能有目的、有计划地引导，根据教学内容的不同、学生学习情况的不同，有针对性地进行观察方法的指导，让学生科学有效地观察，从而逐渐形成良好的观察习惯，观察能力也将得到促进和提高。