李 陽

李陽/東北師大附中凈月實(shí)驗(yàn)學(xué)校小學(xué)部教師（吉林長春130117）。

觀察是最基本的科學(xué)研究方法之一，實(shí)驗(yàn)觀察則是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)，觀察為科學(xué)發(fā)現(xiàn)捕捉信息、積累認(rèn)識，為推理和判斷奠定基礎(chǔ)。觀察與實(shí)驗(yàn)總是有著不解之緣，觀察是為了獲取科學(xué)事實(shí)，而實(shí)驗(yàn)則是科學(xué)認(rèn)識的檢查程序，一方面實(shí)驗(yàn)將預(yù)言付諸實(shí)踐，另一方面它關(guān)系我們對假說真理性的判斷。19世紀(jì)俄國科學(xué)家門捷列夫、英國科學(xué)家法拉第和俄羅斯科學(xué)家巴甫洛夫等人都曾留下至理名言警示后人科學(xué)觀察的重要性。

一、小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中對于實(shí)驗(yàn)觀察的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《科學(xué)（3-6年級）課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）》要求，科學(xué)探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的中心環(huán)節(jié)，科學(xué)探究的過程一般包括提出問題、合理的猜想與推測、制定計(jì)劃、觀察、實(shí)驗(yàn)、制作、搜集證據(jù)、進(jìn)行解釋、表達(dá)與交流等活動?？茖W(xué)觀察是科學(xué)研究的基礎(chǔ)，觀察不僅為學(xué)生提出有價(jià)值的問題提供大量豐富的感性素材，實(shí)驗(yàn)觀察還是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的重要環(huán)節(jié)。課標(biāo)中的關(guān)于觀察和實(shí)驗(yàn)的具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)是教師評價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察能力發(fā)展的重要依據(jù)，也是教學(xué)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察的指導(dǎo)依據(jù)。

二、小學(xué)科學(xué)課中實(shí)驗(yàn)觀察的分類

1.自然實(shí)驗(yàn)觀察。自然觀察是指對自然界的現(xiàn)象不作任何改變而進(jìn)行的觀察。例如教科版小學(xué)科學(xué)三年級上冊《植物》單元第二課《校園中的樹木》一課中，其中的“觀察記錄一棵樹”的活動就屬于自然觀察。學(xué)生對校園中的大樹進(jìn)行科學(xué)的觀察，沒有任何改變的條件，僅是在自然的條件下對大樹的生活環(huán)境、高度、樹冠的形狀、樹干和枝葉等各個(gè)部分進(jìn)行觀察。自然觀察是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)課以來最先接觸到的科學(xué)觀察活動，也是這個(gè)階段學(xué)生最為感興趣的一種觀察方式，符合學(xué)生的認(rèn)知水平。教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行自然觀察時(shí)，上課的地點(diǎn)不應(yīng)該局限在教室，最好帶學(xué)生走到戶外，進(jìn)行實(shí)地觀察，培養(yǎng)學(xué)生使用簡單的圖畫和詞語來記錄觀察發(fā)現(xiàn)，回到教室再進(jìn)行觀察報(bào)告的整理?？茖W(xué)課程中學(xué)生進(jìn)行科學(xué)觀察起始于大量的自然觀察，在這一階段，教學(xué)策略上應(yīng)該注重學(xué)生觀察興趣及觀察習(xí)慣的培養(yǎng)，逐漸滲透觀察的方法，訓(xùn)練學(xué)生自覺地使用多種感官進(jìn)行全面的觀察，初步學(xué)會使用工具輔助觀察，為下一階段的實(shí)驗(yàn)觀察做準(zhǔn)備。

2.定性實(shí)驗(yàn)觀察和定量實(shí)驗(yàn)觀察。實(shí)驗(yàn)觀察根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果是否提供數(shù)量特征，可以把實(shí)驗(yàn)觀察分別定性實(shí)驗(yàn)觀察和定量實(shí)驗(yàn)觀察兩大類。一般來說，定量實(shí)驗(yàn)觀察需要借助一定的工具來進(jìn)行。在小學(xué)階段涉及的實(shí)驗(yàn)觀察主要是定性實(shí)驗(yàn)觀察和相對簡單的定量實(shí)驗(yàn)觀察。

三、小學(xué)科學(xué)課中常用的實(shí)驗(yàn)觀察方法

在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)觀察中，常用的觀察方法有順序觀察法、重點(diǎn)觀察法、整體觀察法和比較觀察法等。針對不同的實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)和要求，教師靈活選擇適當(dāng)?shù)挠^察方法指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察。

實(shí)驗(yàn)觀察的順序既包括觀察對象發(fā)展變化的“序”，又包括觀察者心理的“序”，即先觀察什么，再觀察什么的次序。只有有序的觀察才可以達(dá)到觀察的目的?；镜挠^察順序有以下幾種：從整體到局部、從局部到整體、由遠(yuǎn)及近、由近及遠(yuǎn)等等。在發(fā)展學(xué)生觀察能力時(shí)，學(xué)生將學(xué)習(xí)如何通過各種感覺來進(jìn)行觀察，教師應(yīng)提供豐富的刺激來鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行觀察。

重點(diǎn)觀察法，即抓住事物的本質(zhì)、核心、關(guān)鍵的部分或現(xiàn)象進(jìn)行觀察。例如，教科版小學(xué)科學(xué)三年級下冊《植物的生長變化》單元第五課《莖越長越高》研究植物莖的作用的實(shí)驗(yàn)中，切開芹菜莖后，先組織學(xué)生觀察莖的截面，記錄下特征，教師采取重點(diǎn)觀察法引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注芹菜的莖放入染色的水中一段時(shí)間后，莖的橫截面的變化。植物莖的作用是支撐植物及運(yùn)輸水分和營養(yǎng)，教師在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察時(shí)，要重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生收集指向莖的作用的相關(guān)證據(jù)。

整體觀察法一般是先由整體到部分，再由部分到整體，先對整體有一個(gè)初步的認(rèn)識后，再對部分進(jìn)行細(xì)致的觀察，從而對整體有一個(gè)正確的認(rèn)識。例如在三年級上冊《蝸?！芬徽n中，學(xué)生在飼養(yǎng)白玉蝸牛時(shí)，對蝸牛的外形、運(yùn)動方式、如何進(jìn)食和排泄、喜歡吃什么食物、遇到危險(xiǎn)有什么反應(yīng)等問題的認(rèn)識和理解就來源于對蝸牛全面整體的觀察。學(xué)生通過全面觀察產(chǎn)生了更多的問題：怎樣才能觀察到蝸牛的兩萬多顆“牙齒”、蝸牛的血液什么樣的、蝸牛怎樣繁殖后代、家養(yǎng)的蝸牛會冬眠嗎等等一系列的問題。

小學(xué)階段的比較觀察法一般應(yīng)用于對比實(shí)驗(yàn)的觀察中。所謂的對比實(shí)驗(yàn)就是針對影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的其中一個(gè)因素進(jìn)行研究而設(shè)計(jì)的一組實(shí)驗(yàn)。對照組和實(shí)驗(yàn)組中，只有研究的那個(gè)因素是不同的，而其他的所有實(shí)驗(yàn)條件都相同。指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行比較觀察時(shí)，應(yīng)側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生思維的縝密性，在比較觀察的基礎(chǔ)上，理解實(shí)驗(yàn)條件的不同會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

教師在運(yùn)用這些觀察方法指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察時(shí)，需要注意引導(dǎo)學(xué)生“異中求同”和“同中求異”，抓住觀察事物的本質(zhì)特征，從中歸納出影響實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)原因。

四、小學(xué)階段學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察的特點(diǎn)及現(xiàn)狀

1.學(xué)生的觀察記錄受年齡、識字量和詞匯豐富度等因素的影響。在實(shí)驗(yàn)中，那些有顏色變化的、有氣泡冒出的、伴隨聲音產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較容易吸引學(xué)生的注意力，而細(xì)微的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較不易被學(xué)生觀察描述出來。四年級的學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)留意到的現(xiàn)象來不及記錄在表格中，受到識字量和詞匯積累的影響，學(xué)生難以細(xì)致準(zhǔn)確地表達(dá)他們的觀察結(jié)果，單用語言描述比用文字記錄描述的現(xiàn)象更全面。

2.學(xué)生難以通過一種記錄方式完全表達(dá)出自己的實(shí)驗(yàn)觀察。《把種子散播到遠(yuǎn)處》這節(jié)課是教科版小學(xué)科學(xué)教材四年級下冊《新的生命》單元第四節(jié)課，這個(gè)單元屬于生命科學(xué)領(lǐng)域。本課是在觀察了植物花、果實(shí)、種子的基礎(chǔ)上，對植物果實(shí)和種子特征進(jìn)一步探究，使學(xué)生認(rèn)識到植物種子的特點(diǎn)和構(gòu)造決定了其傳播種子的方式，擴(kuò)大后代繁殖的領(lǐng)域。本課教師提供三種植物的種子，分別是蒼耳、蒲公英和槭樹的種子，讓學(xué)生通過觀察它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來判斷它們的傳播方式。學(xué)生觀察完三種植物種子后，先畫出它們的樣子，再用簡單的詞語來描述出它們的特點(diǎn)，最后根據(jù)觀察實(shí)驗(yàn)，尋找支持它們推測的證據(jù)。本節(jié)課，共下發(fā)實(shí)驗(yàn)觀察記錄單48份，收回42份。從收上來的記錄單來分析，學(xué)生基本能畫出種子的外形特點(diǎn)，對蒲公英和蒼耳種子的觀察和描述最好，學(xué)生基本能觀察到蒼耳種子上面有許多刺，通過教師的追問，學(xué)生也能描述出蒼耳的刺還有倒鉤，但是在學(xué)生用畫圖的方式畫蒼耳種子時(shí)，這種倒鉤的刺卻被學(xué)生忽略了。有的學(xué)生善于畫圖來展示自己的觀察，有的學(xué)生善于用文字記錄自己的觀察，還有的學(xué)生善于用語言描述自己的觀察，在實(shí)驗(yàn)觀察時(shí)，教師不要限制學(xué)生的觀察記錄方式，鼓勵(lì)學(xué)生用自己擅長的方式、全面地記錄自己的實(shí)驗(yàn)觀察。

五、培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)觀察能力的幾點(diǎn)建議

學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察能力的養(yǎng)成和提高是一個(gè)復(fù)雜、漫長和難以量化評價(jià)的過程。通過教學(xué)實(shí)踐的積累，筆者提出培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)觀察能力的幾點(diǎn)建議。

1.實(shí)驗(yàn)前，使學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)方法和注意事項(xiàng)，以及實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

2.實(shí)驗(yàn)中，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是地客觀記錄實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣。

3.實(shí)驗(yàn)后，指導(dǎo)學(xué)生整理分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，敏銳分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的意義。

4.適度開放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境、設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)記錄單和有結(jié)構(gòu)的材料有助于學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察和實(shí)驗(yàn)觀察能力的養(yǎng)成。

5.教師掌控課堂的能力、追問的技巧和教學(xué)設(shè)計(jì)的能力會影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察時(shí)思考的深度和觀察的敏銳性。

影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察能力的因素是復(fù)雜的，學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察能力評價(jià)方面的內(nèi)容還有待深入研究。