小学自然课堂中 观察能力的培养

沈 洁 上海市进才实验小学由由小区

观察是儿童利用自身感官或者延伸感官的工具来收集外界事物的信息，也是儿童认识客观世界的最基本方式，它也是小学自然课中教师引导学生对自然事物进行初步认识从而实现科学教育启蒙的重要方法。在引导学生认识各种自然界事物的过程中，在培养学生学科学、用科学的综合能力的过程中，都离不开观察的活动。著名生物学家巴甫洛夫甚至认为不会观察的学生是不可能成为科学家的，可见观察能力的重要性是不言而喻的。

在《上海市小学自然学科教学基本要求（试验本）》附录2《学生学习水平界定》中，观察作为“知识与技能”维度中“技能”维度的重要水平指标在所界定的含义中明确标示，同时在“行为动词”示例中多次出现。在自然科学教学中，观察也应该成为最主要的认识渠道和研究方式，得到普遍使用。但由于小学生天性多动，对新事物充满好奇，因此缺乏一定的观察能力。在教学观察过程中，发现不少学生的注意力易于转移，而无法对某种现象做出细致观察、长期观察、思辨观察，而这些在低、中、高年级又有不同的表现，学生的观察往往都是不够深入，没有耐心度和持久性等。所以，在学生小学自然课的学习过程中，观察能力的习得与养成显得尤为重要。

对科学的观察能力的培养，也是在自然科学课程中探索式教学的重要基石，能够为学生今后在解决实际问题的过程中，建构自身的知识结构提供可能和依据，这些都将成为促进学生终身发展品质的助力器。

一、贴近自然生活，调动观察热情——从离身到具身

爱因斯坦曾经讲过：“学习兴趣是最佳的老师。”兴趣才是观察的动力，而学习者也只有形成了兴趣才能增强观察的积极性和主动性。孩子会对奇妙的自然界产生强烈的兴趣，利用这一特点，让学生自己去接触大自然中的景物，凡是可以观察到的都让学生自己去看、去听、去观察、去体会，并积极为学生提供观察的条件，满足学生的兴趣。

如进行一年级《丰富多彩的大自然》这一单元的教学时，正值植物千变万化的秋季，一年级的学生刚刚上自然课，教师要思考将“低幼衔接”落在实处。自然教学也不仅仅局限于课堂，教师可以带领学生到校园中去寻找、观察各种植物，捡捡地上的落叶，寻找小动物等。鼓励学生用小眼睛、小思维去发掘属于自己内心深处的“丰富多彩的大自然”。学生找到了银杏树叶是黄色的、枫木叶是红色的、梧桐叶是褐色的、香樟叶是绿色的；发现了银杏叶形状像把扇、枫树叶的形状像手掌；还发现了盛开的菊花、香香的桂花；在蓝天中还有形态不同的白云；在绿树丛中有小鸟和昆虫的鸣唱。通过在这校园内的观察体验活动，学生不但掌握了植物科普知识，还培养了喜爱上自然课的情趣，为今后的学习打下了基础。

二、改善实验方案，引导观察深入——从解开到剖开

在观察和实验的探究实践活动中，由于观察是实验的基础，因此在研究自然事物的活动中，学生首先要在仔细观察身边常见事物的基础上发现问题，继而进行反思，之后进行进一步探讨，并通过实验的验证，得出正确的结论。随着学生从低年级走向了中高年级，我们对观察实验的要求也有了进一步的提升，逐步从观察表面现象步入挖掘深度原因的思辨。而在实验的进行过程中，严谨、认真、真实的观察又伴随着实验的各个细节，得出为什么会这样的原因，这样才能得出正确的、合理的结果。

如四年级《电磁铁》一课的教学中，在学生学会了制作简易的电磁铁后，往往会按照要求进行实验，观察比较电磁铁所吸引的小铁钉数量，学生会马上发现不同电磁铁吸引小铁钉的数量不一样。然后教师马上会主动提出“为什么我们的电磁铁的磁力大小会不一样？”“电磁铁的磁力大小与哪些因素有关？”从而引发学生思考。学生先经过猜测，然后进行对比实验，最后得出结论。整个过程看似完美无缺，也起到良好的教学效果，然而对于学生的观察能力的培养是有所欠缺的。那教师可以怎样改善实验方案呢？在上课前，教师事先为每个小组准备好了两个不同的电磁铁，两个电磁铁上所缠绕的线圈圈数不同，一个多，一个少，老师还准备了相同数量的电池。课上把学生分成两组，请每组学生各选择一个电磁铁，然后进行比赛，看一看哪个小组的电磁铁所吸引小铁钉的数量最多。经过几轮比赛下来，学生可以轻而易举地发现，小铁钉总是被线圈圈数多的电磁铁吸引得更多。不用老师提醒，学生就会对自己小组和其他小组的电磁铁的结构进行观察与对比，通过对比，学生就会发现，在电池数量等其他条件相同的情况下，电磁铁线圈数量不同可能是影响电磁铁磁性强弱的原因。“电磁铁的磁力大小可能与线圈的圈数有关”的科学假设也就自然而然地得出了。通过对比验证，使得假设变成了科学的定律，又为下一步电池的数量与电磁铁磁性强弱的关系打下了良好的基础。在这里教学的关键词就是：改变+观察=发现。

三、优化实验记录，提升观察效果——从做成到做好

小学生观察的事物常常如同走马观花一般，总是观察得不到位，而且一会儿就忘了，不会仔细观察，存在泛泛观察的通病，同时由于学生的关注点不同，在观察过程中常常错过潜在的相关细节。

实验的记录能力，也是学生科学素养中的较为重要一环，需要重点关注与培养。因此观察前，执教教师应当制作相关的记录单以提供学生在观察过程中记录观察结果的支架。记录单可以用来记录观察数据的变化情况、观察实况的描述文字、变化细节的图画实录等。这有利于增强学生观察的精细性，促使其更加细致、认真地去观察，还有利于积累观察成果。良好的观察记录结果是开展科学研究的基础，同时，这也有助于学生在对观察结果进行反思的过程中去发掘问题，从而推动学生观察能力的培养。

当然，针对学生观察记录兴趣不足的情况，教师可以通过明确小组学习过程中组员的分工来增强学生合作完成观察记录的内驱力；教师也可以通过强化学习评价的形式来增强学生观察记录的内在动力；教师还可以对自然学科观察活动任务单根据不同年龄学生的特点进行优化，从而吸引学生进行观察记录，来体现多元性、精准性、趣味性的“三合一”。

如一年级《空气在哪里》一课的教学中，教师设计了一个实验，让学生先猜测哪些物品内部有空气，然后教师演示实验的方法，最后让学生通过自己实验得出结论。教师为了让学生更好地观察，也设计了活动任务单，但这个活动任务单只需要学生在“有无空气”对应的格子里打钩就行了，这种活动任务单即使对于一年级学生来讲也过于简单，所以学生往往急于把物品放入水中看是否有气泡冒出来，一看到有气泡冒出就说明物品里有空气，观察也就到此结束了。但是，我们都知道，含有不同空气量的物品在水中产生的效果是不同的，主要在于其所产生的气泡的多少和大小。如上课用的粉笔入水后会出现“小而密集”的大量小气泡，这是粉笔的特点；海绵入水后的特点是在其表面会被逐渐出现的气泡所包裹，而经过挤压的海绵则会出现大量的小气泡，其特点是“大而成串地出现”。因此，教师重新设计了活动任务单：让学生不仅在“有无空气”一栏中打钩，还根据低年级学生的特点，要求小组中的记录员画出这些物品入水后的情况，主要是标明这些物品所出现气泡的形状和大小等。这样的设计对于学生的观察提出了更高的要求，不仅要求其对事物的表面现象进行浅显观察与记录，还需要进一步观察记录所出现现象的不同性状，即物体入水后气泡的多少和大小，这在很大程度上提升了学生观察的层次。观察是基础，有了这些观察结果，不仅解决了学生对于“物体内部是否有空气”的疑问，也会引发学生对于物体内含有空气情况作进一步思考，也有助于教师的进一步探究活动的开展，例如，如何比较物体内部空气含量的多少。这样，观察活动结果的获取不仅仅是一次探究的结束，更是另一次探究的开端，这也有助于学生思维品质的进一步提升。

这样做，在低年级时就培养了学生仔细观察、真实记录的良好习惯，为中高年级开展实验活动时让学生去真实记录观察中出现的数据打下了良好的基础，从而避免学生在观察记录过程中出现“从众心理”“自我怀疑”的现象。忠于观察中所显示的数据，进行完整的记录而不随意改动，这是观察实验与记录必须遵守的原则。

四、运用多媒体手段，拓展观察平台——从学力到学识

社会信息化日益发达，小学自然教师应与时俱进，创新教学模式，从而对训练学生的自然观察能力产生影响。自然教师能够在多方位运用现代信息技术的条件下，以新的教育方式深入到学生的思维，保持学生对读书的兴致，从而开阔学生的思考方式，引导学生建立观察能力。多媒体等电教技术手段，可为学习者从各方面、各角度供给大批直接、形象的情感物料，对训练学习者的思考会极为有益。特别是在宏观世界中的“火山与地震”“太阳系”，微观世界中的“微生物与细菌”等知识的教学中，多媒体手段能起到“跨越时空”与“扩大视野”的独特作用。

如五年级《血液循环》这一课讲述的是人类血液循环器官的活动原理与功能。人类器官的活动是个相对比较抽象和复杂的动作过程，看不见，摸不着。教师语言表达能力再好，也很难精确地说明。如果让学生观察课文中的插图，学生往往不知道从哪里开始看起，它的“通路”在纸张上的显示是呆板的。因此有必要在学生学习过程中引入现代教育技术，提供科学完整的人体循环系统的动态视频以及讲解来供学生观察，这样学生通过自己的观察就能掌握血液循环的途径，不需要教师反复提醒。学生也不会被器官复杂的动态过程所迷惑。所以在描述人的血液循环过程时，现代教育技术的使用，可以提高学生的观察效率，扩展学生观察的领域，从而进一步提升学生的观察能力。再如，在讲授二年级《观察天气》这一课时，教师可以提供事先准备好的气象科研人员进行天气观察、进行科学的天气预报过程的相关视频供学生观察，从而激发学生对学习气象科学的兴趣，并充分调动学生对知识点的观察动力。特别是展现不同云层的形状，为后续思考云层对天气带来的影响作了有力的铺垫。当学生对气象规律有了一些了解以后，教师可以指导学生对天气现象进行思考，并探究天气变化规律对日常生活的影响，在引发趣味的同时，也充实了教学内容，进一步培养了学生的观察能力，拓展了学生的知识。

五、课内外相结合，夯实观察能力——可为到作为

积极开展课外的科学探究活动，与项目化学习、自然笔记活动以及跨界学习结合起来，使探究活动变成学生愿意参加的经常性的活动，让学生在课外探究活动中不断丰富自己的认识，培养兴趣，增强能力，并促进他们观察能力的培养。如在学习了《植物》这一单元后，课后就可以布置一些观察植物的活动，可以观察学校内、马路旁和小区里花草树木四季的生长变化，对叶的形状与颜色的差异、花形态与气味和开花的时间等进行更深入的观察。另外还可以让学生参加一些栽培植物、养殖小动物等活动，如种植土豆、水仙花，饲养金鱼、小蝌蚪等，都是需要学生课外的时间进行的观察活动。学生经过课外的观察活动，很快就会看到不少有意思的自然现象，如种子是如何萌发的，小芽是如何“顶”出泥土的，金鱼如何吃食休息，以及青蛙的一生经历了怎样的过程变化等。这不仅让学生扩大了自己的认知范围，开拓了他们的眼界，更让他们对观察内容有了新的认识，这也进一步使得了他们对每样自然事物的观察产生浓厚兴趣，养成了遇到感兴趣的事物都会去认真观察的好习惯，从而促进了其观察能力的进一步提高。

总之，观察能力的培养是小学自然课堂教学中的一个关键教学目标，它不但关乎学生学习能力的提高，而且将在学生今后的学习与工作中起到很好的促进作用。教师希望有效提升学生的观察能力，可以通过设计贴近自然生活的观察活动入手，充分激发学生的观察兴趣，设计并优化实验观察记录表单，运用多媒体等手段，引导学生全面观察、深入观察，不断提高观察的有效性，最后课内课外相结合，从而实现学生观察能力的进一步提升。

我们要在自然学科的教学实践中，牢牢把握“观察”这一根科学学习的准绳，让学生真正做到“观”中有全面精准的方法，“察”中有解疑释疑的思考。“观”是手段，是观看与观测的融合；“察”是目的，是辨察与究察的互动，从而体现“观”为“察”服务，“察”为“观”增能。从小培养学生良好的观察能力，让他们用自己的观察与发现，去品尝课堂与生活中“科学”的味道。