科学学习重在观察
——基于观察能力培养的小学科学教学策略
2023-12-10朱毅超
☉朱毅超
2022 年3 月,教育部《义务教育小学科学课程标准》的出台,为广大科学教师的课堂教学提出了更为严格的要求、指出了更为明确的方向。在以往的教学活动中,教师往往能够发现,学生观察能力的高低在很大程度上,会影响着学生对科学知识、科学现象的理解,影响着学生学习能力的发展。但目前看来,学生观察科学事物普遍有着一定的盲目性、宽泛性、无序性与片面性,为解决此类问题,在此后的教学活动中,教师应多培养学生的观察能力,为学生传授科学的观察方法,提升学生的学习效率与学习质量。
一、培养小学生观察能力的意义
(一)能够调动学生的好奇心与求知欲
小学生相较于成年人,有着极强的好奇心与求知欲,这是教师提升教学效率、教学质量的一个重要抓手,在课堂教学过程中,教师可通过指导学生观察一些常见的科学现象,调动学生的好奇心与求知欲,使学生感受到科学知识并非是枯燥无味的,而是充满趣味的,有着极强的实用性,与我们的实际生活有着千丝万缕的联系,从而显著增强学生的学习兴趣,提升学生的学习效率。在成功唤起学生的好奇心与求知欲后,教师可指导学生围绕科学现象,提出自己的猜想,并采用实验手段进行验证,这是培养学生科学探究能力的一个重要途径。[1]相信在这样别出心裁、别开生面的教学活动的作用下,学生必然能够对客观世界产生更为深刻的感知,对各类科学知识产生一定的认识,十分有利于促进学生的成长与发展。
(二)能够促进学生科学素养的成长发展
培养学生的观察能力,有利于促进学生科学素养及各种综合素质的平衡发展。目前看来,小学阶段的科学课程,有着较为明显的启迪性、探究性与引导性,学生在探究各类科学知识内容的过程中,往往会形成一定的思维品质与科学态度,最终形成使用科学知识解决生活问题的能力,这对于促进学生的成长发展而言,有着极为突出的裨益。而指导学生观察生活中常见的科学现象,无疑是深化学生对科学知识进行探究的重要手段,能够为学生的成长带来一定的帮助。[2]因而,在小学科学教学中,教师应重视培养学生的科学观察能力,为学生提出一系列探究性强的课堂提问,引导学生思考、解答相应的问题,深化学生对科学知识的感悟,助力科学素养在学生脑海中的生成,培养、提升学生的学习能力,促进学生的进步成长。
二、基于观察能力培养的小学科学教学策略
(一)明确观察对象,开展有针对性的观察活动
小学阶段中,科学课堂涉及的知识内容往往是十分广泛的,覆盖学生实际生活的方方面面,因此在组织学生开展科学观察活动的过程中,教师也应仔细梳理学生的观察内容,结合科学现象的具体类型,指导学生开展有针对性的观察活动,从而科学合理地培养学生的探究热情,促进学生的成长发展。
目前看来,小学科学课堂中,学生的观察活动多集中于如下几类:一是物体观察活动,具体包括观察单一物体、观察比较同类物体或异类物体等一系列不同形式的活动,举例而言,观察蚂蚁、油菜花就属于观察单一物体,观察大蒜与菠菜根的异同点属于观察比较不同的物体。二是现象观察活动,即针对某一特定的科学现象展开观察探索的科学活动,教师可指导学生在完成科学观察的基础上,与班级中其他同学展开讨论、交流,分享观察经验,同时多为学生的探究思路给予一定的点拨,针对学生存在的共性问题给予评价,提升学生的观察学习质量。这方面典型的观察活动有:观察一杯水的降温规律;观察同一物体在颜色不同的情况下,吸热、散热性能的高低等等。三是户外观察活动,包括物体观察与现象观察两种,例如观察校园中的动植物等。在指导学生开展此类活动的过程中,教师应重视引导学生提升关注度,丰富个人体验,并在活动结束后,通过一系列的分析、讨论与归纳,形成一定的科学探究经验。四是系统观察活动,一般指的是观察某种动植物的生长、发育过程,此种观察活动的周期一般较长,且观察过程中需要学生记录、归纳的内容也较多,典例有观察蚕的成长、月相的变化等。[3]
总之,在指导学生开展科学观察活动前,教师有必要结合具体的教学内容,理清指导学生开展观察活动的具体形式,结合实际情况做好教学设计,有针对性地开展相应的教学活动。同时,在活动期间,教师还应重视指导学生形成一定的归纳思维、发散思维,培养学生的创造能力,为学生科学探究能力的发展打下良好的铺垫。
(二)紧扣观察目的,科学高效地完成科学观察
科学探究有着极强的目的性,小学生正处于思维能力发展的重要阶段,在这一阶段中,为培养学生的科学观察能力,教师必须为学生的课堂观察提出明确的要求,尽可能给予学生一个科学合理的观察主题、一个明确的观察方向,令学生的科学观察变得更为敏捷、迅速且准确,培养学生的学习能力及问题解决能力。但目前看来,课堂教学中,很多教师对如上教学工作的执行存在较大的问题,造成学生观察事物、科学现象有着明显的宽泛性、随意性,影响了学生科学观察能力的成长。
举例而言,在教学有关《天气》的知识时,很多教师都会这样提问学生:“同学们,谁能描述一下外面的天气如何?”这一问题对于学生而言是司空见惯、习以为常的,因此大多数学生的学习兴致都不高,在回答问题时只会说出一些相对宽泛的词语,如“今天很冷”“今天很热”等,教学效果有限。为提升教学质量,教师必须为学生的课堂观察赋予一个明确的目的或主体,例如教师引导学生去观察一下天空的颜色,感受今天的天气究竟是什么样子,从而增强学生对“天气”这一知识的感悟;教师也可使用一些明确的语句,点拨学生进行思考:“你觉得今天的天气是什么样的?你感受到了什么?听到了什么?闻到了什么?”引导学生针对自然界中具体的事物展开观察,如太阳、云、花草树木等,再指导学生使用文字、图画的方式记录他们的观察情况,培养学生的观察意识与观察习惯,为学生科学探究能力的发展打下铺垫。
(三)传授观察方法,提升观察的有序性与科学性
在科学探究过程中,观察是一项严肃的科学研究活动,与单纯地使用眼睛观看事物有着明确的区别,它更多情况下,指的是使用感官把握事物的主要特点,提炼事物蕴藏的科学信息的过程。但就目前看来,小学生对真正的观察知之甚少,他们对观察的理解,更多局限于用眼睛看的层面。因此,在教学过程中,教师应多为学生传授一些科学的观察方法,引导学生结合学过的知识内容,对这些事物展开分析与思考,将常见的科学现象转化为客观、具体的科学概念,促进学生思维水平的稳步提升。
举例而言,在教学《土壤的成分》这一知识内容时,教师就可带领学生来到学校的自然角进行观察。在课堂实践中,学生普遍对蜗牛这一生物有着极为浓厚的求知欲,于是,教师便指导学生从蜗牛生活的环境、蜗牛喜爱的食物等角度出发,将复杂的生物现象拆解为一个个精细化的“观察点”,之后以科学合理的观察方法,完成观察活动。在学生熟悉了基础的观察方法后,教师又为学生布置了制作观察箱、饲养蜗牛的任务,以求培养学生的自主观察能力。实践证明,学生对这一观察活动有着极为浓厚的参与热情,能够以列表格、写观察日记的方式,记录蜗牛的生活。为深化学生对这部分知识内容的理解,教师再为学生提出一系列深层次的探究问题,并鼓励学生提问,很多学生都调动想象力与创造力,提出了如下新颖有趣的问题:“蜗牛有牙齿吗?”“蜗牛怕水吗?”……由此培养学生的质疑能力与创新能力,提升课堂教学质量,促进学生的进步与发展。
(四)多角度全面观察,引导学生触及事物的本质
课程改革高度倡导“学生是课堂的主体,教师是课堂的组织者、参与者与引导者”的教学观念,在培养学生观察能力的过程中,教师应紧扣这一教学观念的要求,将学生真正视作课堂的主人,为学生的课堂探究赋予更多的自主权,引导学生从多角度出发,兼用多种科学的观察方法,对事物展开多元化的探究,使学生的观察真正触及事物的本质,培养学生客观认识事物的意识与能力,促进学生科学探究能力的成长与发展。
举例而言,对于“自动铅笔”这一事物,学生普遍有着较为浓厚的探究兴趣,很好奇笔芯为何会伸缩,同样也很好奇自动铅笔的内部结构,因而为了培养学生的观察能力与探究能力,在组织学生开展观察活动的过程中,教师就可将“自动铅笔”定为学生的观察对象,指导学生对铅笔展开拆解,通过一系列的触摸、拼接与试验,明确自动铅笔的本质,感知到自动铅笔为何会伸缩,形成一定的观察能力,获得好奇心与求知欲的满足。
再例如,在教学“花朵”这一生活中常见的事物时,教师就可带领学生来到校园中,指导学生观察春季万物复苏、百花齐放的景象,感受到自然界的景物是缤纷且多元的,使学生形成良好的观察意识,令学生感悟到从多角度出发进行观察,为自己带来的无穷乐趣。教师具体可指导学生从花朵的类型、盛开情况、在校园中所处的位置等角度出发,分析花朵的开放有着怎样的规律,增强学生对大自然景物的理解,使学生感受到自然界的规律是难以撼动的,与万物的生长息息相关,培养学生的观察能力,以及对大自然的喜爱之情,为学生后续的科学学习及终身的成长发展打下良好的铺垫。
(五)培养观察习惯,为学生后续的成长发展奠基
小学科学课堂中,培养学生观察能力的主要目的,是引导学生形成良好的观察习惯,使学生形成一定的科学探究意识,从而为学生后续的成长与发展打下良好的铺垫。因此在学生的观察能力成长到一定程度后,教师应有意识地指导学生将观察习惯保持下去,在生活中多调动自己的感官,多发掘生活中那些难以被察觉的事物,使学生形成坚定不移的观察意识与良好的科学探究态度,促进学生科学探究水平的稳步提升。
具体而言,在教学过程中,教师应采取如下手段,培养学生的观察习惯:首先,指导学生带着问题去观察。任何科学探究的起源,都是人类对未知事物的好奇心与求知欲,因此教师应培养学生先提问再观察的习惯,多问“为什么”,使学生观察到的事物更具有客观性与探索性;其次,应重视把握课堂中的生成性资源。举例而言,在指导学生认识“花朵”这一事物的过程中,教师先指导学生认识了萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊等事物,这时有一名学生提问:“老师,花粉是不是由雄蕊产生的?”教师觉得该生提出的问题很有新意,于是进一步提问学生:“你是如何得出这一结论的呢?”该生答道,是因为刚刚在解剖雄蕊的过程中沾到了花粉,这便体现了该生对科学现象的思索。之后教师引导学生从多感官的角度出发,对花朵展开更为细致的观察,从客观角度出发,对事物本质展开分析与推理,促进科学观念在学生脑海中的生成,取得了理想的教学效果。最后,鼓励学生开展自主探究活动。
一般来讲,科学事物的特征是极为复杂的,在观察过程中,若不突出重点,学生往往很难察觉事物的本质。因此,教师应重视为学生给予开展自主探究活动的机会,引导学生结合观察的具体内容,自主订立方案,自主把控观察的时间、进度与规律,使学生更好地完成探究式学习,引导学生形成良好的观察意识与观察习惯,使科学教学真正走向成功,推动学生科学学习能力与综合素质的均衡发展。
综上所述,小学科学课堂中,学生的观察能力发挥着重要的作用,直接影响着学生对各类科学知识的理解与应用。为让学生融会贯通地学习科学知识,教师在平时应重视培养学生的观察能力,为学生给予明确的观察主题与观察目标,同时还应多为学生传授一些科学合理的观察方法,使学生的观察变得更为有的放矢、科学高效。此外,还应指导学生针对观察到的信息做好记录,从中提炼出相应的知识内容,使学生的学习变得更为得心应手、学以致用。最后,还应指导学生养成良好的观察习惯,使科学观察真正成为相伴学生一生的活动,促进学生科学探究能力的成长与发展。