鼓励观察 精准观察 细致观察 自主观察
2025-01-03何玉莲
〔摘 要〕 观察能力是科学探究的基石,包含对事物表象的感知,以及对事物内在逻辑的洞察,需要学生有目的地运用多感官途径去感知科学现象,从而在复杂的信息中筛选出关键性的数据。这要求教师创造性地设计教学内容,使学生在简单的观察活动中学习科学的观察方法,提高观察的准确性。本文主要探究在小学科学教学中,如何培养学生的观察能力,促进学生科学探究能力的发展。
〔关键词〕 小学科学;观察能力;培养
〔中图分类号〕 G424 〔文献标识码〕 A 〔文章编号〕 1674-6317 (2025) 04 098-100
2022年版《义务教育科学课程标准》明确要求学生掌握观察、推理等科学探究方法,培养初步的科学探究能力。小学生好奇心强,感知能力敏锐,因此,科学教学不应停留在知识的传授上,更应关注学生科学素养的全面提升,培养其观察能力,从而帮助学生理解科学概念、掌握科学方法,最终形成科学思维模式。
一、探究自然,鼓励观察
自然界的现象复杂多样,从简单的植物生长到复杂的天气变化,每一项都蕴含着无尽的知识与规律。教师可以鼓励学生走进自然,观察自然界的各种现象,激发学生对未知世界的好奇心,促进其观察能力的提高。对自然界的观察不限于视觉上的捕捉,还包括听觉、嗅觉等多方面的感官体验,有助于学生对事物多角度的理解。教师在设计自然观察活动时,需精心挑选观察对象,确保观察活动既能吸引学生兴趣,又能实现教学目标。在观察过程中,教师应指导学生注意观察的方法,记录观察时间、地点、天气条件等情况,使学生的观察能力在实践中得到锤炼与提升。此外,教师还应鼓励学生在观察后进行思考,引导学生从观察到的现象中提出问题,思考可能的解释,加深学生对自然界的认识,训练其批判性思维能力。
以人教版科学四年级下册《一天的气温》课程为例,教师可以设计一项旨在观察一天中气温变化的科学活动,让学生直接接触自然界的现象,促使学生主动运用观察能力,深入理解气温变化的科学原理。活动开始之前,教师需要向学生介绍基本的气象知识,解释气温是如何变化的以及它对日常生活的影响。接着,教师展示温度计的使用方法,并讲解测量气温时应注意的事项。学生分成小组,每组配备一支温度计,任务是在一天中的不同时间点(如早晨、中午、下午和傍晚)测量并记录气温。在实际操作过程中,学生需要学习如何准确读取温度计上的数据,并掌握记录测量数据的正确方法。此外,学生还要观察到气温与时间、天气状况之间的关系,例如,在晴朗的日子,中午时分的气温明显高于早晨和傍晚。在活动结束后,教师指导学生将测量的数据整理成表格,并引导学生分析气温变化的规律,如表1。学生会发现,气温的变化与太阳的升降有密切关系。这一发现使其对自然界的现象产生了浓厚的兴趣,也加深学生对气候变化科学原理的理解。
二、实验操作,精准观察
科学实验操作中的观察能够有效提升学生观察的精准性。实验操作要求学生观察现象、记录数据并分析结果,这一系列动作对观察力的要求极高。因此,教师在引导学生进行科学实验时,需要注重培养学生对实验过程中微妙变化的敏感性。在实验设计阶段,教师应引导学生明确观察的目标与要点,使学生在实验过程中能够集中注意力,对细节进行精准捕捉。同时,科学实验的多变性,要求学生在观察时保持高度的专注,从而在实践中提高观察的精准性。教师还需培养学生在实验操作过程中的独立思考能力,引导学生根据观察到的实验现象,自行推断并解释实验结果,进一步加深学生对科学概念的理解,提高其分析问题的能力。在实验操作中,教师需要强调观察的系统性,指导学生记录观察过程中的每一个变化,无论是成功的还是失败的实验,都会成为学生素质提升的宝贵资源。
以人教版科学四年级上册《固体也热胀冷缩吗》课程为例,实验的目的是让学生观察不同温度下铁钉和塑料管的热胀冷缩现象,从而理解固体物质也会因温度变化而发生体积变化。教师需要向学生介绍实验的背景知识,解释什么是热胀冷缩以及为什么会发生这种现象。随后,教师展示实验器材:一根铁钉、一段塑料管、一杯热水和一杯冷水,以及用于测量的尺子。教师应演示如何测量铁钉和塑料管在常温下的初始长度,并记录下来。记录完成后,将铁钉和塑料管分别浸入热水中几分钟,学生观察这一过程中铁钉和塑料管的细微变化。随后,将它们迅速转移到冷水中,再次观察其变化。在整个过程中,教师应强调观察的重点,感受固体热胀冷缩时变化的速度、变化的程度等,确保学生能够精准观察。学生在实验中需要密切关注铁钉和塑料管的长度变化,同时学习如何精确地使用尺子测量,如何仔细记录每次测量的数据。通过观察,学生可以发现,在热水中铁钉和塑料管的长度都有所增加,在冷水中又有所减少,从而验证了固体物质在不同温度下会发生热胀冷缩的现象。
三、观测记录,细致观察
教师在指导学生进行科学活动时,应强调记录的重要性,引导学生养成在观察过程中做详细记录的习惯,使学生在面对自然现象或科学实验时,关注直接的观察结果,同时学习记录观察过程中的各种细节。观测记录的过程要求学生将观察到的信息转化为文字、图表或其他形式的记录,锻炼学生的观察能力,提高其信息整理和表达的能力。在教学过程中,教师需要采用多种策略促进观测记录的精准性。教师可以先行示范如何进行观测记录,展示如何精准地记录观察对象的特征、变化过程以及个人的思考,并引导学生模仿并实践。在这一过程中,教师要鼓励学生综合运用视觉、听觉、嗅觉等感官进行观察,以获得更全面的观察数据。此外,教师还应强调记录的即时性,对观察现象立即记录,避免信息的遗漏或记忆的偏差,确保记录的准确性。
以人教版科学六年级上册《植物的简单分类》课程为例,教师可以制作植物分类卡片,利用这些卡片记录田野里植物的特征并进行分类。这项活动能够让学生走进自然,亲自观察和记录,锻炼其细致观察的能力,使学生能够更加精确地掌握植物分类的知识。活动开始前,教师需向学生介绍植物分类的基本知识,帮助学生了解植物界的多样性以及常见植物分类的依据,如表2。教师可以展示几种不同类型的植物图片,解释叶子形状、花的结构等特征在植物分类中的重要性。在教师的指导下,学生需要制作植物分类卡片,每张卡片上画出不同类别植物的示意图,并留有记录观察细节的空间。在田野观察的环节,学生分成小组,每组携带制作好的分类卡片和记录工具进入校园周边的自然环境,寻找并观察不同种类的植物。学生仔细观察每一种植物的外形特征,辨别叶子的形状、大小,并将这些细节记录在相应的分类卡片上。通过实际观察,学生发现,即使是相同类别的植物,也存在着细微的差异,帮助学生掌握更加细致分类的依据,加深对植物分类原理的理解。
四、互动问答,自主观察
互动问答可以激发学生的主动探究精神,促进自主观察能力的提升。在小学科学教学中,教师需要设置互动问题引导学生深入观察,鼓励学生主动探索、提问和解答,从而在实践中锻炼其观察能力。互动问答的过程要求教师具备高度的灵活性,能够在观察活动中提出开放性问题,引导学生思考,鼓励其基于观察到的现象提出自己的问题,促使学生在探索过程中保持高度的警觉性,对观察对象进行更为深入的探究。教师在互动问答中应发挥引导作用,利用问答激发学生的思考,帮助学生建立观察与思考之间的联系,使学生在自主寻找答案的过程中,加深对科学现象的理解,同时培养学生独立解决问题的能力。互动问答不限于教师与学生之间,学生之间的相互提问和探讨同样重要,能够激发更多的观点,为学生提供从多角度观察问题的机会。
以人教版科学五年级下册《电铃的能量转化》课程为例,教师可以利用互动问答和自主观察的方式,深入探索能量转换的科学原理。教师应带领学生简要回顾能量的概念及其转换形式,并引入电铃的工作原理,解释电能转化为磁能进而产生声能的过程。教师还需展示简易电铃模型,并向学生展示如何连接电源、开关和电铃,确保每位学生都能看清楚操作步骤。在观察过程中,教师提出第一个关键问题:“电铃工作时,电能是如何转化为其他形式能量的?”引导学生观察电铃工作的状态,并记录下观察到的现象。学生观察到,电铃闭合电路后,电铃开始发出声音。这时教师提示学生思考声音的来源和电铃内部的变化,帮助学生理解电能首先转化为磁能,磁能驱动电铃的锤头振动,从而产生声能。随后,教师引入第二个问题:“如果改变电源的电压,电铃发出的声音会有什么不同?”为了解答这个问题,教师邀请学生分组进行实验,调整电源的电压,并观察电铃声音的变化。学生发现,随着电压的增加,电铃的声音变得更响。在这一观察中,学生进一步了解了电能与电铃发声强度之间的关系。在整个互动问答和观察过程中,教师不断引导学生深入思考,鼓励学生提出自己的见解,积极参与讨论,通过自主观察,加深对电铃能量转换原理的理解。
综上所述,观察能力的培养是小学科学教育的关键任务之一。它要求教师关注学生科学知识的积累,重视学生科学方法的掌握和科学素养的形成。学生的观察能力将在科学探究的道路上发挥至关重要的作用,为其今后的学习和生活打下坚实的基础。
参考文献
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