小学科学实验中培养学生观察能力的策略

□闽南师范大学龙文附属小学 陈惠芬

我国开始实行素质教育后，小学科学学科的教学培养就提上日程。作为小学学科教育中具有科学性、创造性的学科，在小学科学教学培养过程中，教师要秉承以学生为中心的教育理念，通过小学科学的学习，培养学生在学习阶段中的科学探索意识，帮助学生提高个人的动手能力、实践能力和操作能力。目前，小学科学教学过程中出现的主要问题是教学过程偏重实验教学，因此，在课堂上大多会进行相应的科学实验。而小学科学教师的个人专业素养直接影响小学科学实验教学的教学效果，常常会由于教师的教学指导不当，导致课堂教学成果或教学效率低下。因此，本文针对小学科学的教学形式如何发挥实验教学的有效价值进行了深入探讨。

一、观察能力对小学生的重要性

（一）锻炼学生捕捉信息的能力

在学科教育的过程中，观察的定义十分鲜明，观察是对事物进行有目的、有计划、有思维活动的一种知觉活动，也是人们认识世界和发现世界的一种重要途径。对学科教育来说，不论是语文、数学、英语还是科学这类学科学习，很多结论都是来自观察和思考，只有通过观察自然、观察社会、观察生活才能不断发现新的知识，产生新的思考。在观察自然的过程中，可以从很多方面入手，比如，春天会开什么花，夏天树上有什么动物，秋天昼夜的时间变化，冬天下雪和融雪的温度。小学生如果可以对这些自然现象进行细心观察，可以捕捉到更多信息，从自然界中学习课本中的规律和条件。在生活中养成爱观察、会观察、爱思考的习惯，可以帮助学生更好地捕捉信息、认识世界。

（二）促进学生思维水平的进步

对小学生来说，观察能力是智力的基础。巴普洛夫曾在石碑上刻下一句话，“观察，观察，再观察”，因此，在小学生学习知识的过程中，知识的获取和思维水平的提升，90%都是通过观察得来的。观察能力的培养，可以帮助学生发现问题、解决问题，只有将观察能力和思维能力有机结合，才能帮助学生提升思维水平。纵观历史上一些成功人士，像达尔文、巴普洛夫都是通过观察发现一些规律和定律，包括牛顿发现万有引力定律，也是观察苹果下落而引发的灵感。当人类具有卓越的观察能力时，就可以对事物进行洞察，看懂、看透，并能直接发现事物发生的本质，得到相应的思维水平的提升。

（三）提升学生知识记忆的能力

记忆是人脑对经历过或感受过的事物的一种印象反映，人们可以通过看、听、闻、尝、触摸等方式，对事物进行具象的了解，而这些方式都是观察的表现形式。观察是帮助学生提升记忆能力的基础。在小学生所处的年龄发展阶段，主要的记忆方式以无意识记为主导，因此，学会观察生活中的现象和事物可以帮助小学生提升自己的记忆速度，将记忆发展形势从无意识记过渡到有意识记。对外界的事物有一定的求知意识的学生，可以对周围事物进行更加全面和细致的观察，通过观察就可以提出更多的问题，有了问题学生便会促使自己不断进行思考。思考的过程大脑神经细胞会变得异常兴奋，而这种神经细胞的活跃可以帮助学生形成一定的记忆模式。

二、目前培养学生观察能力遇到的困境

（一）教师教学观念受限

义务教学阶段的学科教学有相对应的课程标准，小学科学教师的教学观念受应试教育的影响较大，因此，在科学实验教学方面没有用太多的时间进行教学设计和教学演示，甚至有的小学科学教师对《义务教育科学课程标准》不大了解。在课程内容教学过程中，并没有有效引导学生进行细致观察的教学模式，这样对小学生学习科学学科产生了相当大的限制，没有及时引导学生进行观察，不仅会降低学生的好奇心，也会阻碍学生学习小学科学的主观能动性的形成，课堂学习效果并不显著，学生自主参与课堂探究活动的思想意识变得薄弱。

（二）课堂教学方式单一

传统的小学科学教学过程中，用到的教材较为陈旧，且教学方法比较落后，因此，让学生在进行科学学科学习的时候，学生的探究欲望有时候并不是非常强烈。陈旧的教材和简单的科学实验，并不能使课堂上沉闷的学习氛围变得活跃。小学科学教学多依赖实验教学，但实验教学存在一定的局限性。例如，大型实验不能让每个学生都参与，只能依赖科学教师的演示和讲解，学生没有参与动手实践，就无法很好地调动学生学习的积极性，没有学习积极性和兴趣度的课堂，会变得死板和固化。在小学科学教学过程中，用到的教材和教具多是根据教学内容准备的，但是，在科学实验过程中会发现课堂实验会存在一定的实验器材短缺的情况，因此，在进行相关的科学实验过程中，需要教师自制一部分实验道具，这时就对教师的能力有了很大的考验。有些教师因为自制实验教具较为麻烦，将实验课程简化，甚至取消，导致课堂教学形式受到了极大的限制。

（三）学生缺乏观察习惯

小学生在学习过程中并没有固定的思维模式和行为习惯，因此，教师要对学生进行相应习惯的养成有所要求。在小学科学课堂教学中会涉及很多科学实验，在进行科学实验时，不能仅依靠教师的实验演示，还要让学生动手参与到课堂实验中，但是，由于部分课堂实验较为复杂，需要科学教师进行详细的讲解和指导，在这个过程中浪费了大量的实践时间和观察时间，导致学生只是机械地对科学实验进行动手操作，仅仅停留在实践层面，并没有在实践过程中详细观察，只是为了完成科学实验的流程跟着教师一步步完成科学实验，因此，没有固定的观察时间和思考时间，就缺乏观察习惯的养成过程。在课堂上，学生大多会按照教师的要求进行科学实验，从而缺少动脑思考和动手能力。

三、小学科学实验教学中观察能力的培养措施

（一）转变教师观念，积极落实观察教学

科学探究过程中的实验教学步骤包括问题、猜想、验证、现象和结论。在课堂教学过程中，教师要按照科学实验具体的教学步骤进行教学和授课，但是，教师不能只是按部就班完成科学实验的教学步骤，而要根据学生的年龄特点，从基础入手，由浅入深，逐步培养学生的实验科学探究能力和动手能力。通过小学科学教师的教学经验和课堂反馈可以发现：小学生的个人经验和知识能力有一定程度的不足。这就要小学科学教师在教学过程中引领学生循序渐进地进入有序的科学学习活动中，这就要求小学科学教师要改变个人的经验主义观念，重视对学生在进行科学学科内容教学时的一些概念讲解，比如，在小学生心里对一些概念的定义是比较简单和浅显的，认为植物就是花草树木，植物果实就是水果蔬菜，动物就是小猫小狗，因此，教师要让学生在科学学科的学习过程中用课堂学习的新型概念修正或替代已有的认知概念。科学教师应该重视课堂的知识性和互动性，在开展科学实验之前，教师要对科学实验进行一定的说明性描述和过程性讲解，让小学生在学习过程中有一个初步的概念，而不是懵懂无知地跟着科学教师进行科学实验。在实验过程中，教师可以以演示代替指导，让学生独立思考如何进行科学实验。科学教师在对学生进行观察习惯培养的过程中，要转换个人的教学观念，不能仅仅为了教学而教学，为了实验而实验，重点是要在教学过程中和实验过程中，培养学生的细心和耐心，通过全面细致的观察，帮助学生形成科学的思维模式和思考习惯。教学过程中，教师要让学生在实际的观察过程中，一边观察、一边思考、一边提出问题，教师作为问题的回答者，不能直接将问题结果告诉学生，而要引导学生从观察中得出正确的结论，要避免人为地对实验现象进行影响，方便学生在观察教学过程中得到更加详尽和全面的观察结果。

（二）融入实验教学，培养学生观察兴趣

小学科学学科的学习就是将科学实验引入课堂教学，通过引导和带领学生进行科学探究和科学实验活动，完成科学学科的教学目标。在进行小学科学知识体系的传授时，并不是让学生将科学知识牢记于脑海中，而是让学生通过亲身体验科学实验的神奇和魅力，以帮助学生产生对科学学习的兴趣和积极性，这样可以让科学学科拥有更长、更持久的生命力。与此同时，教师也可以帮助学生形成严谨的科学态度和高效的科学探究能力。学习科学知识就是去经历和探究的过程，作为科学课的核心，应该是让学生在认识世界和发现世界的过程中，探索已知的科学规律，让学生经历像科学家发现科学原理时的心路历程。通过过程性的实验教学，帮助学生掌握什么是科学、如何探究科学、如何形成科学的理论，因此，过程性教学应该成为小学科学教学活动的基础，需要学生和教师共同参与到教学活动中。通过问题提问或主动发问引起学生思维层面上的波动，激发学生的学习兴趣，让小学科学的课堂化身成为科学知识学习的实验室。为了给学生创造丰富的观察探究机会，让学生能对自然界中的事物和对象有一定的认知，科学教师要准备更加典型和充足的观察材料帮助科学课堂形成观察教学的教学模式。比如，在对叶子进行观察和认知时，可以让学生收集不同的叶子，在课上带领学生用不同的叶子，制作叶脉书签。在制作叶脉书签的过程中，让学生积极地观察不同叶子的叶脉脉络和颜色大小的区别，从而让学生更加主动地进行科学现象的发现与探索。

（三）引导学生提问，鼓励学生自主观察

科学教师在进行科学实验时，要引导学生动手参与到课堂的科学实验活动中，让学生进行一定的科学实验观察或课堂观察，要提前将观察目的向学生表达清楚，让学生带着目标或问题进行观察，在观察的过程中，要注意引导学生进行更全面细致的分析，提醒学生遇到不理解的问题或观察到不明确、不清晰的现象时要及时提问，除了要让教师给出问题的解决方案，还要自行进行问题方案的判断。自主观察的行为习惯需要重复、长期锻炼，因此，在培养学生自主观察习惯的同时，教师要让学生做好相应的实验观察记录，通过记录保证观察过程中的准确性和具体化描述。

鼓励学生自主观察是科学教师在课堂教学中必要的一种教学方式，因此，在自主观察之前，科学教师要让学生掌握科学的观察方法，通过科学的观察方法进行科学的现象记录。一是顺序法，事物在发展和演变的过程中都存在一定的规律和发展过程。顺序法重点强调，从时间或空间方面对事物进行观察，实现记录观察对象的特点的观察目的，首先，空间顺序法，从上到下、从左到右、从远到近、从整体到部分。例如，让学生观察影子的变化时，可以通过对光源距离进行调整，让学生发现靠近光源和远离光源，影子是如何变化的。其次，时间顺序法，顾名思义是根据事物或对象发生的时间节点进行观察。比如，春、夏、秋、冬的昼夜时间变化。通过顺序法，可以让学生形成更加简洁明了的事物与事物之间的关系认知。二是比较法，是将事物与事物之间或现象与现象之间进行对比分析。比如，在认识绿叶和枯叶之间存在的特征差异时，就可以通过比较法，将绿叶的特征和枯叶的特征获取、分类、比较、鉴别。三是推断法，在科学实验中，并不是将所有科学实验可能都进行一遍实验，有时需要学生将直观现象转换成逻辑推理，形成间接性的科学思维。通过多种多样的观察方法，可以让学生在进行科学实验时，选择合理有效的观察方法，形成一定的判断性思维，并且能综合应用到科学实验的观察活动中。

（四）鼓励课下实践，丰富学生观察收获

科学学科的学习，不仅要依靠课堂的科学实验课，也要与课外探究活动有机结合。在课堂完成科学实验后，教师可以根据课堂科学实验的内容和目标，为学生布置一些探究性和观察性的课后作业。比如，对学校内花草树木的种类、颜色、大小进行观察，掌握不同花草树木的种类名称、生活习性。也可以让学生在家里选择一种植物的种子进行种植，在课外的时间对种植的植物进行分析和观察，不定期在班级举行科学实验课的观察说明交流会。课外的这些实践活动可以帮助学生学到课堂无法学习的知识，在课后可以了解更多的自然知识和生物知识，课后实践能让学生独立对事物进行了解和分析，可以帮助学生养成良好的观察习惯和行为习惯。

四、结语

综上所述，在小学科学学科教学过程中，科学教师要对学生的学习兴趣和积极性进行调动。在学习过程中，通过知识传授和科学实验的形式，渗透科学学科的教学理念。与此同时，要注意以学生为中心，培养学生良好的观察习惯和动手实践能力，让学生在学习科学知识的基础上，发现生活中的科学，通过自身的亲身经历，探究和掌握更多的科学实验规律，并且在科学实验的过程中深入探究和观察，这样不仅可以培养学生良好的科学态度，还可以帮助学生在观察中收获属于自己的科学知识与能力。