观察 操作 探究——以小学科学二、三年级教学为例

文| 夏雪勇

（作者单位：江苏省昆山市青少年宫）

小学科学是一门以培养小学生科学素养为目标的科学启蒙课程。科学教育要从娃娃抓起——早期的科学启蒙教育会对一个人科学素养的形成产生重要影响。与小学其他学科相比，科学课程具有开放性、操作性和探究性。

一、小学科学教学的特点

（一）观察性

小学科学课标明确规定，中低年级小学生的科学教学重心应该放在观察—描述方面。教师应该充分利用学生对大自然的好奇心理，引导学生走进自然，亲近自然，观察自然。教师要积极为学生创造科学观察的条件，激发他们对科学学习的热情。

（二）操作性

小学教育阶段的科学教学涉及领域众多。而科学具有很强的实践性与操作性。由于年龄低以及教育环境的差异，许多小学生缺乏动手能力。教师应该在有限的课堂教学中，为学生留足动手操作的时间，让学生可以自主操作、动手实践。

（三）探究性

小学科学课标明确指出，探究是学生科学学习的主要方式。教师应该为学生动手实践、深入探究、小组合作等方面提供充分的时间与空间，引导学生自主学习、自动探究，切实有效地提高学生的科学素养。

二、小学科学教学的策略

根据上述小学科学教学的三个特点，我们确定如下教学策略。

（一）在观察中培养学生的比较、分类能力

教师在引导学生观察自然的过程中，要善于运用观察与描述、比较与分类等方法，让学生去发现自然界各种生物的细微差别，并由此得出自己的结论。教师要引领学生体会大自然中无穷的趣味，充分领略千姿百态的大自然的奥秘。

例如，“观察叶”是教科版一年级科学“植物”单元中的第3 课。这是引领学生从整体观察一种植物过渡到局部观察植物的第一课。小学科学课标要求学生能够认识常见的植物，能简要描述植物外部的主要特征。学生在教师指导下，有意识地认真、细致地观察一片叶子，用绘图形式或书面语言记录下叶子的特征。并在对不同植物叶片观察与描述的基础上进行比较与分类。

●教学片段

新课导入：教师在大屏幕上展示六种植物的叶子。

师：大家看，在我们的校园里，有各种各样的植物。大家说这些树上长满了什么？（叶子）

师:今天我们的任务是———“观察叶”（板书课题:观察叶）大家要仔细观察，看看叶子里藏着什么秘密。（教师布置观察任务）同学们，现在请大家用科学的方法观察6 种叶子，找出它们之间的不同之处，并用自己的语言描述这些不同点。（教师指定学生回答，统一答案后将不同点写在黑板上）屏幕上出示观察要求:小组合作学习，相互轻声交流。

学生观察叶子并交流。教师在巡回过程中，进一步强调描述语言。

（二）在操作实践中培养学生的动手能力

操作性是小学科学教学的一个重要特点。自古以来科学发明创造离不开实验，科学实验的过程就是人们不断操作、动手实践的过程。在小学科学教学中，教师应该以学生为主体，引导学生自主动手操作。

例如：“水沸腾了”是三年级上册“水”单元中的第2 课。学生通过学习前面一课“水到哪里了”后，已经知道水会蒸发这一自然现象。本课教学目标是引导学生通过实验活动探究水的沸腾现象，观察水的沸腾过程。能够正确用酒精灯给水加热。并学会操作、观察并记录给水加热过程中水沸腾的现象与相关数据，从中获得深刻的体验。水的沸腾实验要用到温度计和石棉网。学生要掌握它们的用途，了解用酒精灯加热水的注意事项。注意水量和水温的把握、正确摆放实验仪器等。这些内容多且杂。教师应该根据本班学生的实际情况，适当降低操作难度和操作要求，把重点放在温度计的使用和酒精灯的加热上。学会用酒精灯加热水、用温度计测量水温，这对三年级的小学生来说具有一定的难度。因此教师要事先进行实验示范。学生动手操作前，教师要强调注意事项，尤其酒精灯使用，一定要让学生注意实验安全，确保科学实验顺利进行。

●教学片段：“怎么测量水温”

1.预测活动。

师：如果我们用酒精灯不停地给烧杯里的水加热，会出现什么现象？

师：请说一说或画一画这个现象的观察结果（水温慢慢升高，开始冒气泡，从水面上可以看见白色的气体——热气上升，最后沸腾）并且对这些现象用口述、图文结合、数据统计等方式记录在课本记录框里。

师小结：如果一直给水加热，会出现沸腾现象，大家在生活中见过哪些沸腾现象呢？（餐桌上火锅的汤水沸腾、开水壶里的水沸腾等）

师：水沸腾是怎么发生的？有谁完整地观察过吗？这节课我们就来做一个让水沸腾起来的小实验，观察水在沸腾过程中会产生什么现象。

2.给烧杯里的水加热。

师：进行水加热的实验需要安装什么样的装置呢？（大屏幕展示各种实验装置：三脚架、石棉网、烧杯、酒精灯、温度计、硬纸盖、水等。教师引导学生认识各种实验器材的名称及其用途）

教师结合视频素材“酒精灯的使用”“水沸腾实验”等引导学生认识温度计、烧杯和酒精灯，并了解它们各自的使用方法。

教师进行实验操作安全提示：这项实验具有一定的危险性，要在成人的指导下进行。

3.观察实验过程并记录实验结果。

学生分组组装实验装置，开展实验，在活动手册上记录实验现象和数据。

通过分组动手实验和观察，学生发现水在加热过程产生的各种现象，记录水在加热和沸腾时的温度数据，为下一教学环节的“测量水温”做好准备。

4.引出本课中心环节：“怎么测量水温”。通过动手实践，掌握温度计的用法。

（大屏幕展示测量水温的方法，教师在学生观看屏幕的同时进行补充说明）

师：第一步，用手拿稳温度计的上端。（学生按教师指导进行分组操作）

师：第二步，将温度计下端浸入水中。注意，不要碰到烧杯的底与壁。（指名一学生尝试正确的方法）

师：第三步，保持视线与温度计的液面持平。（学生认真听、看）

师：第四步，在温度计水银柱不再上升或下降时读数（测量连续变化的温度时除外）

师：第五步，读数时温度计不能离开被测的水面。

（学生按教师的指导要求分组进行实践操作）

师：下列测量水温的方法哪种是正确的？（见图1）并说出理由。（温习操作要领，大屏幕同步显示用温度计测量水温的方法，要求学生回答）

图1

教师综合学生回答进行小结：同学们观察得很仔细。A.错误，温度计碰到烧杯的底。B.错误，温度计碰到烧杯的壁。C.正确。D.错误，人的视线高于温度计液面。

（三）在探究过程中，培养学生的思维能力

科学教育的魅力在于探究。教师要依据科学课程的教学目标，遵循学生的认知规律，结合学生日常生活中熟悉的自然科学现象创设问题情境，为学生探究铺好路。学生在问题情境中自主感知问题、寻找问题，提出问题、解决问题。

例如，“土壤——动植物的乐园”是二年级上册“我们的地球家园”单元中的第2 课。教师展示土壤以及土壤里生长的幼苗图片，问：“土壤中生活着许多动植物，都有哪些动植物呢？”借此导出本课课题：“土壤——动植物的乐园”。笔者在本课教学过程中设计了两个富有探究性的活动：第一个活动是让学生选择校园中一块土壤，观察并记录生活在土壤中的动物和植物。要求学生不仅要观察土壤的表面，还要用铲子翻开土壤进行观察，探究土壤下面究竟有什么。第二个活动是观察蚯蚓的活动。给学生展示平时不易观察到的土壤中的动物生态，学生观察。

●教学片段

师：（手持一盆栽植物）这是一盆文竹。它是生长在哪里的呢？（大屏幕出示含有动植物的土壤图片）

师：你在这幅图片中看到了什么？（土地、树木、小虫、蚯蚓等）土壤不仅是人类地球家园的重要组成部分，也是许多动植物生活的乐园。动植物是这片乐园中的“居民”。

师：土壤中都有哪些动物和植物呢？今天老师将带大家一起去观察探究校园里的一块土壤，看看土壤中有哪些动物和植物。

（完成教学导入后，教师布置“土壤中的动植物”探究活动）

师：（播放视频）我们要观察那些生长在土壤上面的植物和生活在土壤表面和里面的动物。

师：那么，我们要用什么方法去观察土壤中的动植物呢？（看、听、摸）

师：观察的范围是什么？（土壤表面和土壤里面）

师：同学们探究时，首先，要细致、耐心、仔细地观察土壤中动植物的特点，对动植物个体的数量进行观察统计。其次，要全方位地观察土壤表面和里面的动植物，注意不要遗漏记录动植物种类和数量。最后，要有顺序。按照从土壤表面到里面的顺序进行观察。

（大屏幕展示探究有关事项）

1.探究的对象：生长在土壤上的植物、生活在土壤表层和下层的小动物。

2.探究的方法：一看、二听、三摸。

3.探究的范围：土壤表层和下层。

4.探究的要求：细致、全面、有序。

具体要求是细致：仔细观察土壤中的动植物特点，统计其中动植物的个体数量。全面：全方位地观察土壤表面和土壤里面的动植物，不遗漏动植物的种类和数量。有序：按照从土壤表面到里面的顺序进行观察。

5.探究的记录：在教师设计的表格中填写动植物的名称、数量及发现的位置。

6.探究过程其他注意事项：①不要伤害动植物，观察后填平土坑复原土壤。②边观察边记录，当遇到不认识的动植物时，可以用文字描述它的特征或者用绘画形式记录下来。③观察时小组内可以轻声交流，严禁追逐打闹，注意安全。④观察时间结束时，快速整理好工具与学习用品，快速排队，安静回教室。

教师带领学生到指定地点进行观察，观察结束后带领学生回教室。

整个教学过程如下：（见图2）

图2

土壤对二年级的学生来说，是熟悉而又陌生的。熟悉是因为土壤随处可见，陌生是因为学生很少蹲下身来仔细观察脚下的土壤，更没有认真探究过土壤中的动植物。二年级学生对大自然是充满兴趣的，他们喜欢观察。但他们的观察是无序的、片面的。学生在进行户外观察活动时，往往会显得非常兴奋。有些学生可能会只顾玩乐而忘记了教师布置的观察、探究、记录的任务。因此，教师在活动前要做好前期观察指导，要让学生明确探究任务，强调观察重点是土壤中的动植物；要求学生按照一定的顺序进行细致、全面的观察探究；在观察中要注意保护动植物，观察后要恢复动植物的生态环境等。