【摘 要】觀察是科學(xué)研究中最基本的方法,觀察活動(dòng)是小學(xué)科學(xué)課堂中最常見(jiàn)的教學(xué)活動(dòng)。觀察不是簡(jiǎn)單地看一看,而應(yīng)在觀察中實(shí)現(xiàn)習(xí)慣養(yǎng)成、技能訓(xùn)練和思維發(fā)展的目標(biāo)。教師培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力時(shí),可以采用如下策略:一是精心選擇觀察對(duì)象,二是巧妙呈現(xiàn)觀察材料,三是科學(xué)指導(dǎo)觀察方法,四是有效表達(dá)觀察結(jié)果,五是正確引導(dǎo)觀察評(píng)價(jià)。
【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué);觀察能力;科學(xué)思維;研究方法
【中圖分類(lèi)號(hào)】G625.1? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】B? 【文章編號(hào)】1005-6009(2022)06-0029-04
【作者簡(jiǎn)介】應(yīng)從祥,南京市江寧科學(xué)園小學(xué)(南京,211100)教師,高級(jí)教師,南京市學(xué)科帶頭人。
觀察是科學(xué)研究中最基本的方法,也是小學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)、認(rèn)識(shí)客觀世界、開(kāi)展探究式學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。觀察活動(dòng)是小學(xué)科學(xué)課堂中最常見(jiàn)的活動(dòng),教師若組織合適的觀察活動(dòng),會(huì)對(duì)學(xué)生良好觀察習(xí)慣的養(yǎng)成、科學(xué)思維的發(fā)展以及科學(xué)素養(yǎng)的提升產(chǎn)生積極影響。筆者將結(jié)合具體課例,從五個(gè)方面談如何培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。
一、精心選擇觀察對(duì)象
教師可以從學(xué)生年齡特征出發(fā),以強(qiáng)烈的外在感官刺激學(xué)生,讓學(xué)生置身研究主題的情境中。蘇教版小學(xué)科學(xué)三上《珍惜水資源》一課強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境目標(biāo)的達(dá)成,重在培養(yǎng)學(xué)生的情感態(tài)度價(jià)值觀,幫助學(xué)生形成珍惜水資源的意識(shí)和習(xí)慣。學(xué)生對(duì)水并不陌生,教師若以靜態(tài)圖片方式呈現(xiàn)水體,以對(duì)話方式引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出對(duì)水的認(rèn)識(shí),很難觸動(dòng)學(xué)生。筆者教學(xué)這課時(shí),先以一分鐘的視頻呈現(xiàn)各種水體(包括江、河、湖、海、冰川、雨水等動(dòng)態(tài)水體畫(huà)面),讓學(xué)生置身水與自然、水與人類(lèi)的情境中,然后提問(wèn):“視頻展示了地球上一種重要的資源——水,那么水有哪些用途?”以這樣的方式導(dǎo)入主題,能快速吸引學(xué)生的注意力,同時(shí)拓展了學(xué)生對(duì)不同水體的認(rèn)知。
教師也可以從問(wèn)題出發(fā),貼近學(xué)生的需要,解決學(xué)生的實(shí)際困惑。筆者在教學(xué)蘇教版小學(xué)科學(xué)四上《熱在固體中的傳遞》一課時(shí),在引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展觀察活動(dòng)前先呈現(xiàn)生活中的兩個(gè)情景——火沒(méi)有直接燒到鍋把,鍋把卻很燙;熱湯沒(méi)有直接接觸勺柄,勺柄卻很燙,然后提出問(wèn)題:為什么會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象?熱在固體中又是如何傳遞的?接著,筆者分別出示金屬棒、金屬環(huán)和金屬片,引導(dǎo)學(xué)生觀察不同形狀、不同部位的熱是如何傳遞的。這樣的安排同時(shí)解決了“為什么觀察”的問(wèn)題,觀察目的明確。
教師選擇觀察對(duì)象時(shí),應(yīng)盡量體現(xiàn)對(duì)象的結(jié)構(gòu)性,做到簡(jiǎn)化和強(qiáng)化相統(tǒng)一。簡(jiǎn)化是指觀察對(duì)象盡可能簡(jiǎn)單,避免無(wú)關(guān)因素的干擾;強(qiáng)化是指放大觀察的主要特征或變量,便于學(xué)生觀察、比較、提煉或歸納。例如:觀察熱的傳遞時(shí),觀察對(duì)象是金屬棒、金屬環(huán)、金屬片,并且都涂上了紅色的變溫油墨,方便學(xué)生通過(guò)顏色變化感知熱的傳遞過(guò)程。
二、巧妙呈現(xiàn)觀察材料
教師呈現(xiàn)材料時(shí)要考慮出示及收取材料的時(shí)間。適時(shí)地、分批地出示觀察材料,學(xué)生的探究活動(dòng)就會(huì)隨著材料的呈現(xiàn)而向前推進(jìn)。如在教學(xué)蘇教版小學(xué)科學(xué)五下《研究透鏡》一課時(shí),筆者先開(kāi)展小調(diào)查,了解到班級(jí)大多數(shù)學(xué)生都有玩放大鏡的經(jīng)驗(yàn),于是先展示凹透鏡,當(dāng)學(xué)生都誤以為這是放大鏡時(shí),筆者順勢(shì)將“放大鏡”發(fā)給學(xué)生,并要求他們用“放大鏡”去觀察字體很小的字條。當(dāng)發(fā)現(xiàn)字變小了,學(xué)生們大感意外。然后,筆者再發(fā)給學(xué)生們凸透鏡,讓他們繼續(xù)觀察字條。比較過(guò)兩種透鏡后,筆者發(fā)放“光的行進(jìn)裝置盒”,引導(dǎo)學(xué)生研究透鏡的聚焦、發(fā)散現(xiàn)象。學(xué)生們?cè)谡麄€(gè)探究活動(dòng)中始終興趣盎然,觀察材料像只無(wú)形的大手,巧妙地控制著整個(gè)課堂的節(jié)奏。
實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我們,材料對(duì)學(xué)生的吸引力往往會(huì)超越學(xué)習(xí)內(nèi)容本身,尤其是一些新奇的教具,常常會(huì)分散學(xué)生的注意力。因此,教師不能過(guò)早地發(fā)放教學(xué)材料,而對(duì)已經(jīng)使用過(guò)的材料,也要及時(shí)收回。仍以《研究透鏡》一課為例:筆者先發(fā)凹透鏡,讓學(xué)生觀察字條,然后發(fā)凸透鏡,讓學(xué)生接著觀察,最后展示“光的行進(jìn)裝置盒”,讓學(xué)生用凹透鏡和凸透鏡換取“光的行進(jìn)裝置盒”回小組開(kāi)展實(shí)驗(yàn),三個(gè)活動(dòng)層層遞進(jìn),材料互不影響,學(xué)生的注意力也沒(méi)有被分散。
三、科學(xué)指導(dǎo)觀察方法
對(duì)有著不同要求的觀察任務(wù),教師要進(jìn)行針對(duì)性指導(dǎo),如對(duì)單一物體的觀察,要突出有序和重點(diǎn)。蘇教版小學(xué)科學(xué)一上《做個(gè)小偵探》一課中,雪地腳印圖(見(jiàn)圖1)是一個(gè)能很好地訓(xùn)練學(xué)生觀察與猜想能力的素材。一位教師將這幅雪地圖分成左右兩部分,先呈現(xiàn)右半部分(見(jiàn)圖2),引導(dǎo)學(xué)生從腳印的大小、形狀、步幅等角度做出觀察并在小組內(nèi)交流,比一比誰(shuí)能發(fā)現(xiàn)別人沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的。接著,這位教師出示左半部分(見(jiàn)圖3),繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生觀察。最后,這位教師引導(dǎo)學(xué)生思考:雪地里發(fā)生了什么事?學(xué)生先在小組內(nèi)討論,再在全班分享自己的猜想。這樣,觀察、描述與猜想就很好地融合在一起。
對(duì)多個(gè)物體的觀察,教師要在比較的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生觀察它們的相似處或不同處。如蘇教版小學(xué)科學(xué)四下《龐大的家族》一課要求學(xué)生觀察昆蟲(chóng)有什么共同特征,主要是為了幫助學(xué)生構(gòu)建昆蟲(chóng)的概念。因?yàn)橥ㄟ^(guò)整體觀察找到昆蟲(chóng)身體結(jié)構(gòu)方面的相同之處,比單一觀察再概括它們的共同特征能更好地聚焦教學(xué)目標(biāo),所以依次出示螞蟻、蜜蜂、蝴蝶、螳螂四種標(biāo)本后,筆者分三個(gè)步驟引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察比較:首先要獨(dú)立觀察并記錄昆蟲(chóng)的共同特征,然后在小組內(nèi)交流自己找到的共同特征,最后共同討論確定昆蟲(chóng)的共同特征。學(xué)生通過(guò)不斷提煉、抽取昆蟲(chóng)的共同特征,最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)昆蟲(chóng)概念的建構(gòu)。
當(dāng)對(duì)變化的現(xiàn)象進(jìn)行觀察時(shí),教師要注意引導(dǎo)學(xué)生思考是開(kāi)展一次還是多次、一地還是多地、一個(gè)時(shí)段還是多個(gè)時(shí)段的觀察。如《珍惜水資源》一課最后一個(gè)環(huán)節(jié)要求學(xué)生設(shè)計(jì)節(jié)水方案,落實(shí)節(jié)水行動(dòng),那么教師除了要在課堂上幫助每位學(xué)生設(shè)計(jì)一份切實(shí)可行的方案外,還應(yīng)提醒他們回家后和家長(zhǎng)共同完成一份方案,因?yàn)橹挥羞@樣才能真正落實(shí)長(zhǎng)周期的任務(wù)。
總之,觀察指導(dǎo)應(yīng)盡量實(shí)現(xiàn)科學(xué)性和藝術(shù)性相結(jié)合,這集中體現(xiàn)在教師對(duì)“度”的把握上:既不能放任不管,也不能包辦代替,一定要為學(xué)生搭建觀察和解決問(wèn)題的腳手架,引導(dǎo)他們?cè)谟行瓿捎^察任務(wù)的過(guò)程中發(fā)展自身的思維。
四、有效表達(dá)觀察結(jié)果
觀察結(jié)果的表達(dá)是建立在學(xué)生對(duì)觀察信息的收集、整理、內(nèi)化的基礎(chǔ)上,是他們?cè)谟^察活動(dòng)中內(nèi)在思維的外化顯現(xiàn)。教師要求學(xué)生表達(dá)觀察結(jié)果時(shí),應(yīng)結(jié)合具體內(nèi)容,允許學(xué)生采用多樣的方式,如口頭描述、文字記錄、圖表繪畫(huà)等。無(wú)論學(xué)生采用哪種方式呈現(xiàn)自己的觀察結(jié)果,都應(yīng)做到準(zhǔn)確、有條理、完整地表達(dá)。
在教學(xué)蘇教版小學(xué)科學(xué)一上《這里有空氣嗎》一課時(shí),筆者將帶蓋的空塑料瓶放進(jìn)水中,擰開(kāi)蓋子,先請(qǐng)學(xué)生觀察現(xiàn)象,隨后不僅讓學(xué)生描述自己所看到的氣泡,還請(qǐng)個(gè)別學(xué)生上臺(tái)畫(huà)出自己所看到的氣泡。這樣做有兩個(gè)目的:一是表?yè)P(yáng)觀察仔細(xì)的學(xué)生,提醒他們只有仔細(xì)觀察才能發(fā)現(xiàn)結(jié)果之間的細(xì)微差異;二是放大觀察到的現(xiàn)象,為后面各組學(xué)生的觀察記錄做示范。
“有條理”強(qiáng)調(diào)按一定的邏輯順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察。仍以《這里有空氣嗎》一課為例,為探究身邊物體是否有空氣,學(xué)生需分組對(duì)5~6個(gè)物體進(jìn)行觀察,如何做到有序觀察、準(zhǔn)確記錄呢?筆者先拍攝一段其他班級(jí)學(xué)生小組的操作視頻,重點(diǎn)圍繞“放”“看”“記”三個(gè)觀察要點(diǎn)為學(xué)生提供示范,然后在課上呈現(xiàn)這段視頻,這樣就便于一年級(jí)學(xué)生模仿操作。
低年級(jí)學(xué)生表達(dá)能力弱,要實(shí)現(xiàn)“完整地表達(dá)”這一目標(biāo),教師需提示方法加以輔助。比如蘇教版小學(xué)科學(xué)二上《玩玻璃紙》一課,在探究“裙子顏色變化”這一教學(xué)環(huán)節(jié)中,當(dāng)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后,筆者給出提示性引導(dǎo)語(yǔ):“手電筒蒙上紅色的玻璃紙后,燈光變成了________色,娃娃裙子變成了________色。手電筒蒙上黃色的玻璃紙后,……”通過(guò)補(bǔ)充完整這段話,學(xué)生們的表達(dá)能力得到了訓(xùn)練。
五、正確引導(dǎo)觀察評(píng)價(jià)
觀察評(píng)價(jià)應(yīng)滲透在觀察活動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中。美國(guó)蘭本達(dá)教授認(rèn)為:觀察活動(dòng)結(jié)束后的交流研討是發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維和探究能力的重要環(huán)節(jié),觀察活動(dòng)是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的載體和平臺(tái),只有在交流研討中,才能更好地訓(xùn)練學(xué)生交流、傾聽(tīng)、反思、評(píng)價(jià),發(fā)展思維、得出結(jié)論、培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。因此,教師在組織學(xué)生研討交流時(shí),應(yīng)注意以學(xué)生為主體、保證充足的時(shí)間、認(rèn)真傾聽(tīng)、平等互助、發(fā)展思維等原則。
“以學(xué)生為主體”原則強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生成為交流研討活動(dòng)的主人。教師可讓學(xué)生在獨(dú)立思考的基礎(chǔ)上再進(jìn)行組內(nèi)交流,然后借助黑板、投影等媒體做、講、議,實(shí)現(xiàn)解疑釋難的目標(biāo)。在此過(guò)程中,教師需退居幕后,做研討活動(dòng)的組織者和傾聽(tīng)者,了解學(xué)生的思想,發(fā)現(xiàn)他們發(fā)言中存在的問(wèn)題,但不急于評(píng)判和解釋?zhuān)且龑?dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決矛盾。當(dāng)討論進(jìn)入困境或偏離主題時(shí),教師再適時(shí)點(diǎn)撥引導(dǎo)。
深度的研討交流要有充足的時(shí)間做保障。交流前,教師要給學(xué)生足夠的時(shí)間梳理自己的觀察過(guò)程,思考匯報(bào)思路,開(kāi)展合理分工,準(zhǔn)備文字、圖表等材料,以培養(yǎng)學(xué)生縝密的思維習(xí)慣和負(fù)責(zé)任的態(tài)度。在此過(guò)程中,教師要允許學(xué)生充分表達(dá)——補(bǔ)充、解釋?zhuān)踔料嗷ベ|(zhì)疑,確保研討活動(dòng)不淺嘗輒止、流于形式。
認(rèn)真傾聽(tīng)是一種良好的習(xí)慣。觀察本身就是一種開(kāi)放性比較強(qiáng)的探究性活動(dòng),學(xué)生在此過(guò)程中需要有一定的自控力,如果教師不提出一些紀(jì)律方面的要求,不注重傾聽(tīng)習(xí)慣的形成,那么交流研討的質(zhì)量就難以保證。因此,教師在每一次的研討交流前都應(yīng)提出明確的要求,如發(fā)言學(xué)生要面向班級(jí)所有人,其他學(xué)生注意力要集中,適時(shí)做些記錄。
深度的交流研討離不開(kāi)平等互助的良好氛圍。首先,教師要構(gòu)建平等互助的師生、生生關(guān)系。小學(xué)生的認(rèn)知活動(dòng)容易受情緒影響,構(gòu)建民主、自由、平等的氛圍,才能實(shí)現(xiàn)師生間的良性互動(dòng)。其次,教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)積極正向的交流模式,最大限度地拓寬學(xué)生的交流面,提高交流頻率,努力做到“小組內(nèi)部的交流人人能參與、全班的交流每組都要參與”。同時(shí),教師要關(guān)注并適當(dāng)調(diào)節(jié)學(xué)生的交流心理,尤其是鼓勵(lì)學(xué)困生以積極的心態(tài)參與交流活動(dòng),保護(hù)學(xué)生的自尊心,激發(fā)學(xué)生的參與熱情。最后,教師要幫助學(xué)生形成既能大膽質(zhì)疑又能尊重同伴的良好心態(tài),做到以理服人。
交流研討時(shí),教師要特別關(guān)注結(jié)論背后學(xué)生的思維發(fā)展情況。得出結(jié)論不是觀察研討活動(dòng)的最終目的,不能因?yàn)橛袑W(xué)生發(fā)現(xiàn)或得出結(jié)論了就認(rèn)為完成教學(xué)任務(wù)了,而應(yīng)超越結(jié)論,突出思維過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生持續(xù)、深入地開(kāi)展交流,幫助他們發(fā)現(xiàn)或提出更有價(jià)值的問(wèn)題,從而促進(jìn)他們思維的不斷發(fā)展。
伽利略說(shuō):“一切推理都必須從觀察與實(shí)驗(yàn)中得來(lái)。”蘇霍姆林斯基說(shuō):“觀察對(duì)于兒童之必不可少,正如陽(yáng)光、空氣、水分對(duì)于植物必不可少一樣。在這里,觀察是最重要的智慧能源。”如果教師把觀察看作一種研究,在每一次的科學(xué)觀察活動(dòng)中都注重思維訓(xùn)練、探究能力培養(yǎng),長(zhǎng)此以往,那么學(xué)生的觀察水平將能實(shí)現(xiàn)螺旋式上升。
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