基于“做思共生”视角对科学观察的思考与实践

倪叶陶

在科学学习中，科学观察在科学研究中占据着非常重要的地位，观察属于“做”的范畴，通过科学观察，可以激发学生的探究欲望，让他们在观察中发现问题、提出问题，并在观察中对周围事物的形态、特征等形成初步感知，为接下来的探究积累感性认识。可以说，观察作为探究的重要环节，贯穿于科学学习的始终，对科学探究的开展起着重要的推进作用。

受年龄和心理特点的影响，学生的观察活动往往停留在“观”的层面，喜欢看热闹，思维的跳跃性强，注意力容易分散，只重感官感受，忽视对现象本质的体验，影响了学习效果。如何有目的地进行观察，并将观察获得的信息进行有效的整理与加工，将对接下来的“做”与“思”起到至关重要的作用，因此教师在教学过程中要加强对学生观察的指导，用有目的的“观”启发“思”，进而引起“做”，实现做与思共生，提高小学生的科学观察能力，提升科学探究的有效性。

观前启思，明确要领，从“看热闹”走向“看门道”

观察具有一定的针对性和周期性，学生的观察能力是在科学学习中培养的。一般的观察往往受兴趣影响较大，是一种盲目的、被动的感受过程，因此科学学习中普通的观察只是停留在“看热闹”的层面，而“看门道”的观察则要有一定的观察能力和观察目标，是一种积极、自主的实践活动，由此所获得的观察结果才是有意义的。由于小学生会受各种内在和外在环境因素的影响，在观察过程中常常会被一些目标外的影响因素带偏，这就需要教师重点对学生观察的目的性进行培养，通过有层次的“思”的指引，才能达到最佳的观察效果。

执教“物体的形状改变”内容时，实验中所涉及的物品种类较多，观察的侧重点也存在一定的差异。在这样的情况下，教师需要对观察活动进行有层次的设计，在每一个观察过程中都要引导学生思考并明確观察目的和任务，即让学生在观察后要明确物体形状的变化情况。如观察木块、塑料块、海绵、硬币、弹簧、橡皮泥等物体受力时，哪些物体的形状会发生变化。学生观察之后，很快将物体分为两大类：一类是像木块、塑料这样看不出形状变化的，另一类是像海绵、弹簧、橡皮泥这样能看到明显变化的。在此基础上，教师让学生对形状发生变化的物体再次进行观察，根据平时的生活经验，预测物体受到外力之后形状会发生怎样的变化，再通过验证得出实验结论，很快学生根据自己的观察将剩下的物体再次进行分类：一类是像橡皮泥那样撤掉外力后形状无法恢复的，另一类是像弹簧、海绵这样受力后形状改变、不受力恢复形状的，进而引出弹力的概念。

在整个学习过程中，学生主要通过以下三方面来表现观察的结果：一是实验前让学生明确物体受力后形状会发生变化，让他们通过经验来预测物体的形状改变情况;二是通过动手操作验证物体受力后形状变化的情况;三是在观察的基础上分析物体受力后会产生弹力。通过指向性集中的“思”，引导学生集中注意力，围绕观察主题，获取有效信息，从而提高“做”的效率。

观中得法，多“官”齐下，从“单体验”走向“全方位”

“做思共生”的科学学习中强调学生在做与思的系列活动中探索、体验，课程标准中也指出：要能利用多种感官或者简单的工具观察对象的外部形态特征及现象，这些目标的达成都要基于思维事实。思维事实是基于一定的现象或者事实进行的思考，来自观察所获得的知觉表征，要想获得某一物体的知觉表征，达成观察目标仅靠眼睛是远远不够的，还需要有意识、有针对性地激发其他感官的共同参与，如耳朵、舌头、鼻子、手等，获得对观察对象的整体感知，从而做出合理、科学的判断，为后续的“思”提供“脚手架”。

关于“认识不同的液体”内容，课程标准中提出要学生通过观察水、油、醋和牛奶等液体的探究活动，综合应用多种感官进行分辨。教师分别出示大小相同的装有水、白醋、白酒、食用油、牛奶、糖水、盐水等液体的杯子，然后要求学生通过观察，分辨出这几种不同的液体。通过眼睛观察液体的颜色，学生很快便能区分出食用油和牛奶，但由于水、白醋、白酒、糖水、盐水这几种液体都是无色透明的，所以仅仅用眼睛是看不出来的。这时可以启发学生尝试通过用鼻子闻能区分出白醋和白酒，但是对于水、糖水、盐水三种液体仍然很难区分，这时，教师启发学生思考：还有什么办法能够区分出剩下的三种液体？学生很快就想到了用舌头去尝的方法，这样便能准确地得出结论：尝起来甜的是糖水，咸的是盐水，没有任何味道的则是水。在整个过程中，学生的观察促进思维的发展，思维的发展又促进观察的不断深入，在知觉选择的过程中，不断丰富表象的认识，逐渐建构对该物体的本质属性，通过各个感官的协调运作，让探究活动中的“做”与“思”同构共生，从而促进观察能力的提升。

观后重悟，建构表征，从“知识点”走向“大概念”

儿童是依靠他们的感官探知这个世界的。观察应该通过大脑调动感官等有意识、有目的地认识事物，在观察中发现事物发展及变化中的现象及其联系，从而为概念的形成、判断以及推理等深层次的认知活动提供丰富而又可靠的感性材料。小学生的思维正处于具体运算向形式运算的发展阶段，观察的过程往往需要感性材料的支持才能进行。因此，教师应该引导学生将科学观察获得的资料进行有效加工与提炼，并运用已有的知识储备，在持续的观察中通过分析、综合、比较、归纳等“思”的活动，让学生的观察经历从具体到抽象、从直觉到逻辑的过程中指向大概念，认识并描述观察事物的性质和变化，在观察学习中体会科学概念发展的过程。

如课程标准中科学大概念之一“能量”内容，教材涉及声、光、热、磁、电等多个子概念，设计了各种丰富的、有代表性的视觉直观体验活动，让学生从点到面，从局部到整体逐渐感知“能量”这一概念形成的过程。在学习“各种各样的能量”相关内容时，在经历碰撞物体、放风筝、热气球升空、电风扇转动等活动中，学生通过观察、比较等方法积累了对能量的初步认识，逐渐了解自然界里声、光、热、磁、电等都是能量的表现形式，认识到生活中处处都有能量的存在，能量具有让物体工作或者运动的本领。在此基础上，教师引导学生思考“能量还有哪些共同特征”开展进一步的“思”，通过观察开启的电灯、用麦克风讲话、制作电磁铁、太阳能发电、体验手摇发电机等“做”的活动中，让学生围绕观察到的能量变化现象进行描述、讨论和分析，通过“电能可以转化为光能、电能转化成声能、电能转化为磁能、光能转化为热能、动能转化为电能”等结论的归纳、概括，逐渐发现能量之间是可以转化的。此外，教师还可以通过概念图的方式将能量的种类、作用以及能量之间的关系进行有效整理分析，在持续、深入的观察与思考中不断丰富对能量的理解和认识，逐渐建构关于能量的科学大概念。

科学观察能力是伴随着科学探究活动形成和发展的，在小学科学探究活动中，做与思是密不可分的，重视科学观察，不仅能够使学生在不同层次的“做”中提升经验，同时也让他们在体验中实现感性与理性的对接。教师要保护学生与生俱来的探究欲，积极探索符合他们身心发展规律的培养方法，充分激发他们的主观能动性，给他们提供独立观察的机会，引导他们从多角度地观察、思考、记录，不断促进他们科学观察能力和科学素养的提升。