提高科学观察能力有效性的策略研究

2009-03-03 10:01章建萍
内蒙古教育·科研版 2009年2期
关键词:观察法科学情境

章建萍

俄国著名科学家门捷列夫曾经说过:“科学的原理起源于实验的世界和观察的领域,观察是第一步,没有观察就不会有接踵而来的前进。”由此可见,观察是获得知识的最基本途径,也是最基本的环节,更是思维的扶手、想象的支点。没有敏锐的观察力,就不会有灵敏的思维力,丰富的想象力和良好的记忆力,当然也不会有完整的再现能力。小学《科学》课是一门以观察、实验为基础的学科,通过观察现象和各种实验活动,对激发学生的学习兴趣,培养学生科学的思维方法和实事求是的科学态度等科学素养都具有特别重要的意义。任何科学实验活动都离不开观察,通过观察获取的实验现象能启迪学生的求知欲望,提高学生的智力能力。所以观察能力的培养与提高是整个自然科学教学中能力培养和提高的首要前提。学生科学观察能力的培养与提高不是自发形成的,要靠教师的诱导、启迪。那么如何有效提高学生的科学观察能力呢?笔者结合《科学》课程的特点和学生的实际情况,谈一点本人在教学实践中提高学生科学观察能力的具体做法。

一、在情境中引发观察兴趣

在观察活动开始时,学生往往带有一种极强的诱惑感和好奇心,喜新奇,好热闹,而这种好奇心正是兴趣爱好的原动力。但仅凭好奇心是不够的,是无法观察好科学事物或现象的。教师在教学中,必须抓住学生“好奇心”这种心理特征,创设教学情境,变好奇心为观察兴趣,进而引发学生的观察欲望。

1.现实情境

小学生直接兴趣的来源乃是对学习材料本身的好奇,因而教师在教学中应有意识地联系学生的社会生活经验,创设现实的教学情境,引发孩子们对学习材料的浓厚观察兴趣。例如在教学《植物的果实》时,我发动学生到大自然中广泛收集各类植物的果实,然后带到课堂中观察,采用解剖、品味等多种实验方法来丰富、增进、完善学生对果实的认识。又如在教学《动物怎样吃东西》时,则预先布置同学们亲自喂养家禽、家畜和一些可爱的小动物,仔细观察它们吃东西的样子以及食物类别等。课堂教学时,教师启发引导学生积极发言,学生借助已有的知识经验,相互启迪、相互补充,不仅加深了学生对动物吃东西的全面了解,还获得了动物的食性分类知识。诸如此类的像《植物的叶子》、《昆虫》、《青蛙》等很多课文内容都可在现实情境中进行观察活动。

2.故事情境

为了提高学生的观察兴趣,明确观察的重要性,可以给学生讲中外科学家的故事,介绍自然界中各种奇异的现象,从而引发学生的观察欲。例如在上五年级常识“力与机械”这一单元时,我就给大家介绍了从苹果落地的启示中,牛顿发现了万有引力定律的故事;从水壶中的蒸汽不停冲击水壶盖的观察中,瓦特发明了蒸汽机的故事……科学家们正是从这些最简单最微不足道的自然现象的观察中,做出了震撼世界的发明和创造,由此大大激发了学生的观察兴趣,使他们更加懂得观察的重要性。

3.游戏情境

游戏是儿童最喜爱的活动之一。在观察活动开始前,教师可以创设游戏情境,如小魔术、猜谜语等,这样能极大地调动学生的观察兴趣。如在教学《摩擦起电》时,一上课我就将一次性筷子在学生面前一亮,接着就将筷子外的塑料袋慢慢地取下,这时塑料袋却粘在我的手上,没有掉下去。学生们都有这样的生活经验,但具体是什么原理很少有人能说出来,这样学生就带着极大的好奇心和强烈的求知欲进入下一环节的观察探究阶段了。

二、在操作中掌握观察方法

观察是一种有目的、有意识的持久知觉活动。在教学中当学生对学习材料产生了观察兴趣后,教师应及时结合相关教学内容,积极创设让学生动手实验操作的机会,引导学生对学习材料进行自主观察和探究。在操作中进行观察的方法很多,根据教材内容因课而异、因物而别,通常可采用以下几种:

1.比较观察法

比较就是在观察中区分客体,确定客体的异同,从而促进思维活动。由于事物与事物之间,现象与现象之间总是既有联系又有差别的,因此总有可比之处。如教学《一杯水的观察》时,我把酱油、白酒、白醋、盐水、清水放在一起,组织学生讨论:怎样才能从这些液体中挑选出清水来?学生得出先用眼看,分开有色的和无色的;然后用鼻闻,区分有气味和无气味的;最后用舌尝,找出有味道和无味道的。这样,通过在实验操作中进行观察比较,学生就很容易地抓住事物的特征,从而深刻地理解水的性质。

2.实验观察法

实验观察法是让学生亲自动手实验,边实验边观察,这样学生通过自己动手、动脑、动口等实践活动加深对事物或现象的认识,体现了课堂教学的实践性,整个课堂就活跃了。如教学《怎样认识岩石》时,我发动学生课外采集各种各样的岩石,让学生在实验操作中观察各种岩石的色泽、形状、颗粒、软硬等方面的特性,从而获得对岩石的全面认识。

3.顺序观察法

即先观察什么,后观察什么,要按顺序观察,一般的观察顺序为:从上到下,从外到内,从前到后,从左到右或从右到左等,应按照一定的排列顺序进行观察。如在教学《稻谷的观察》时,组织学生讨论:你准备按什么顺序观察小小的一粒稻谷呢?学生得出:可按照从外到内的顺序进行观察,先用放大镜观察稻谷的外形(包括颜色、大小、形状、表面情况等),再剥去稻谷的外壳,观察里面的米粒,这样按顺序观察能使学生对稻谷有比较深刻、全面的了解。但教师不能对有序观察作机械理解,当观察内容处于同一平台,如对于叶脉、叶缘、叶柄等内容的观察,教师不要去限定,应让学生自己选择观察的顺序,这样更体现了学生的学习自主性。

4.整体观察法

其观察程序为先由整体到部分,再由部分到整体,即先对整体有一个初步的、一般的、粗略的认识后,再分出对象的各部分,对这些部分细致地观察,从而对整体对象有一个正确的认识。如《我的手》一课中,可先让学生综合运用眼、手、鼻等各种感觉器官对手进行整体的、全面的观察,使学生对手有一个初步的、一般的认识,然后再从“手为什么这么灵巧”这个角度去观察手,学生就会从手指、关节、褶皱等几个部分进行细致观察,这样“整体——部分——整体”的观察方法会使学生对手有一个正确的认识。

5.合成观察法

如教学《两栖动物》时,我先通过多媒体播放录像,引导学生分别观察两栖动物在水陆两处的生活场景,然后将影片合成,完整展示两栖动物的生活习性,学生渐渐体验感悟出两栖动物的“两栖”性以及物种为适应自然环境而生存所作出的必然选择。

6.动态观察法

这种观察法常用于动物的身体特征、生活习性等方面的观察。例如在研究鱼鳍的作用时,可以分别把鲫鱼的尾部、背鳍和胸鳍绑住,让学生观察鲫鱼在水中的游泳姿势和速度,学生通过这种动态观察会发现并总结出各类鱼鳍的作用。动态观察法的趣味性强,可调动学生的积极性和主动性,吸引学生主动动手和积极思考,形成探索和发现的心理。

三、在探究中修正观察结论

学起于思,思源于疑。由于学生个体间的个性特征、知识背景、生活经验的差异,学生观察得出的结论可能与实际情况有一定的偏差。因此,教学中必须及时组织学生集体讨论,相互交流补充,弥补或纠正学生各自片面不全的认识,形成集体的共识,以获取对事物全面正确的理解。在此过程中,教师应注意捕捉学生观察中有争议、有价值的问题,并及时组织学生合作探究,从而提高学生的观察水平,提升学生的科学探究能力。

如鱼是用鳃呼吸还是用嘴呼吸?青蛙与蟾蜍、蜥蜴与蛇是否为同类等问题,让学生充分摆事实讲道理,在实际观察和交流辩论中验证自己的猜想,纠正自己的错误认识并初步概括出动物的呼吸方式以及分类依据等正确的结论。学科学必须亲手做科学,而不只是教师做给学生看,科学教学必须让学生参与以探究为目的的合作研究活动,只有通过实践才能有效锻炼学生的能力,要锻炼就得让学生自己去研究、探索、实践。又如,教学《滑轮》一课时,如何组装滑轮?滑轮的作用是什么?传统的教学方式是教师预先组装好滑轮供学生直接去观察研究,而这节课我就绕线法做了实例指导后,将实验器材分发给各学习小组,让学生分工协作自行组装,在做中发现问题、解决问题,自行探究各类滑轮的作用及其优越性。学生通过亲身的体验与相互间的合作交流,自觉修正自己的做法和观察结论。这样教学就能使全体学生在平等和谐的课堂氛围中相互交流研讨互助,学生中闪现的各种有创意的想法做法间相互碰撞、融通,从而达到了不仅使学生学会,而且会学的目的,极大地提高了学生合作交流,科学探究获取知识的能力。

四、在实践中发展观察能力

科学教学的实践活动课不仅要做好课内知识的传授,还需要积极引导学生向课外延伸,将学生求知的触角引向更为广阔的空间,有机协调好课内外的关系,可强化科学教学效果而发展学生的观察能力。

比如《天气的观测与预报》、《空气的污染》、《水域的污染和保护》等课文,鼓励学生将学到的知识应用于实践。我校建立了气象观测站自然活动基地,在上完《天气的观测与预报》这一内容后,我就组织学生参加气象小组的观测活动,成立了校气象小组。通过活动学生进一步认识了常见的天气现象,以无可辩驳的事实使学生深切体会到自然事物的变化不仅有规律可循,也可为人类所掌握,培养学生认真细致的科学态度,增强学生改造自然界的能力。上完《水域的污染和保护》一课后,我组织学生考察了新安江的水域污染与保护情况,学生在实践的考察中不仅进行了细致深入地观察,而且还对观察结果进行了自觉有意识的修正,使观察结论更趋向合理、准确、科学。这样不但有效提高学生观察的精确度,而且学生也在应用新知过程中进行发明创造,培养了学生的创新精神和创造能力。

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