小学自然学科观察活动的设计与思考

◎ 唐春燕

一、观察活动在小学自然学科学习中的重要性

观察是小学科学探究的主要方式。小学自然课程是以培养学生科学素养为宗旨，承担小学生科学启蒙任务的综合性基础课程。小学自然课程的核心是探究，而观察活动是小学生主要的探究形式之一，它是小学生凭借自己的感官或借助仪器，有目的、有计划地感知并描述客观对象的一种探究活动。观察活动在小学自然课堂中的应用广泛，小学阶段约有40%以上的探究活动都与观察有关，它对培养学生的科学观察能力，以及相关的想象能力和思维能力有重大影响，对提升其科学素养有着举足轻重的作用。

观察也是小学生认识事物的起点。法国著名科学家巴斯德曾经说过：“应当学会观察。不学会观察，你就永远当不了科学家”，可见观察对于科学研究的重大意义。学生的每一项探究活动的开展都离不开观察的支撑或参与，如果没有让学生对事物进行亲自观察，一切知识的传授和培养就会变成“无源之水，无本之木”。只有在小学科学的启蒙教学中把最基础的观察活动开展好，才能帮助学生更全面地认识事物，才能展开比较、假设、想象、实验探究、推理等思维活动，从而进行更深入的探究。

二、小学自然学科观察活动的设计原则

（一）观察活动的设计要以教学目标为依据

教学目标是指教学活动实施的方向和预期达到的结果，是一切教学活动的出发点和最终归宿。教学活动追求什么目的，要达到什么结果，都会受到教学目标的指导和制约。可以说，整个教学过程是为了教学目标而展开的，因此，观察活动的设计也要以教学目标为依据，这是达成有效观察的保障。

以四年级“显微镜下的物体”一课为例，很多教师会把这节课的教学重点放在如何使用显微镜上。根据《上海市小学自然课程标准（试行稿）》的内容与要求，本节课的教学目标是“通过观察和操作，了解显微镜的主要组成部分，初步学会描绘显微镜下的发现并交流”，也就是说本节课的教学重点应该放在丰富学生对微观世界的观察体验以及描述上，而不是显微镜使用技能的培养。因此，教师在设计观察活动时最好以此为据，尽可能多地融入一些生活中常见的物体，激发学生的观察兴趣，如塑料薄膜、纸巾、味精、鱼鳞等，并事先把它们做成标本。学生只需简单调试一下就能直接观察，这样不仅丰富了学生的观察体验，也降低了学生操作显微镜的难度，避免了因物体摆放不当而找不到像等问题的出现，大大提高了学生的观察效果。基于此，教师在设计观察活动时，把握明确的教学目标是很重要的，如果目标把握不清，在设计观察活动时侧重点会有所偏差，最终影响教学效果。

（二）观察活动的设计要满足学生的探究需求

学生进入课堂学习前，都有各自的生活经验。他们开始上学的时候，已经有对周围世界的相关理解，即科学前概念。在学习过程中，学生的生活经验和前概念是相当重要的，是不容忽视的，因为它们是新概念建构的基础。学生对事物的前概念认知情况不同，如有的是模糊状态，有的已有较丰富的经验认识，有的却存在错误认识，他们的探究需求也会不同。因此，只有考虑到生活经验和前概念的针对性的观察活动才更符合学生的探究需求。

以一年级“哪里还有水”一课为例，经过课前对一年级学生的调查问卷显示，学生对苹果、橘子、梨里面含有水的认可度都在90%以上，而对一些水分较少的植物，如土豆、胡萝卜等，学生的认可度不到50%，其中认为香蕉、树叶里面有水的学生只有10%，大部分学生甚至认为米饭和面包里面是没有水的。这些信息都为观察活动的设计提供了依据。首先在观察材料的选择方面，教师可以有目的地选择苹果（肯定正确的前概念）、土豆和胡萝卜（明确模糊的前概念）、香蕉和树叶（纠正错误的前概念）。每一个观察材料都是根据学生的前概念来选择的，这样一来，学生有了自己想要了解的内容，探究兴趣也有了，活动时间节省了，观察效果也有了显著提高。其次是在观察方式方面，对于面包和米饭这两种大部分学生认为没有水的物体，单纯地观察还是看不到水，则需要在原来直接观察的基础上借助一定的方法帮助学生进一步地观察，才能真正纠正学生的前概念，如观察面包和面包干的区别、在米饭外罩上保鲜膜进行观察等，让学生认识到这些物体中其实也是有水的。因此在实际教学中，如果教师能够提前了解学生的生活经验、科学前概念、兴趣爱好，就能在设计观察活动时做到有的放矢，从而让观察活动更符合学生的认知实际，满足学生的探究需求。

（三）观察活动的设计要基于学生的认知特点

儿童的思维具有明显的具体形象性，他们在认识事物的过程中，对事物直观具体的特征特别敏感，而对于抽象的或不清晰的事物感知力则较弱。因此，教师在设计观察活动时，应该要基于学生的认知特点，让学生对观察的事物或现象有更全面、更清晰的认知。

以三年级“昆虫”一课为例，本节课的教学目标之一是通过观察，初步认识昆虫的主要形态特征，初步学会辨认昆虫。在设计观察活动时，很多教师会首选昆虫标本作为观察对象，因为对于学生来说，真实的标本比图片更能激发兴趣，但其实在实际活动中观察效果并不佳。一方面是因为标本制作方面的问题造成的足和触角的重叠或缺损，另一方面是因为标本类型的不同造成的局部不清晰等，这些都给学生的观察造成了困难，对足、触角、翅膀的数量记录也会产生偏差。这一系列低效的观察和记录最终导致学生很难自主归纳出昆虫的共同点。如果在标本的基础上补充提供一些昆虫的展翅图片，或者真实的昆虫活体的话，学生就能从不同角度对昆虫的局部特征进行观察和记录，从而更准确地找出规律，归纳出昆虫的形态特征。由此可见，教师在设计观察活动时，应该要从学生的认识角度出发，尽可能考虑并排除影响学生观察效果的干扰因素，提供全面多样的观察材料，帮助学生获得全面清晰的认知，便于学生发现规律、构建新知。

（四）观察活动的设计要促进学生的能力发展

科学观察并不局限于用眼睛看，还包括用耳、鼻、舌、皮肤等感觉器官乃至借助仪器对事物进行感知。因此，教师在设计观察活动时，应注重观察活动的结构性、层次性，让学生学会综合运用多种感官进行观察，是引导学生正确开展观察活动、提升观察能力的前提。

以一年级“乐器有振动的零件”一课为例，本节课的教学重点是发现乐器在发出声音时都有零件在振动。而对于一年级的学生来说，有些乐器的振动零件是很难发现的，不仅要“看”，还要用“摸”的方法来观察，这是培养观察能力的好机会。因此在设计观察活动时可以采取先扶后放的活动结构，先在教师的引导和演示下，提供振动明显的古筝和振动不明显的音叉供学生观察，让学生知道振动明显的乐器可以直接用眼睛“看”，而振动不明显的乐器需要用“摸”的方式来感知振动。学习了这一方法之后，第二轮观察就可以放手让学生自主观察了。这一轮观察的乐器既包含振动明显的吉他、摇铃等，也包含三角铁、小提琴等振动不明显的乐器，这样一来可以让学生在观察不同乐器时，自己尝试选择合适的方法来观察，从而逐步提高学生的自主观察能力。并让学生逐渐意识到，要真正认识一个物体，只用单一的方法来观察是有局限的，为他们之后学习运用其他的观察方法打好基础。

三、进一步提升小学自然学科观察活动质量的思考

（一）激发科学探究兴趣

兴趣是入门的先导，是促使学生积极学习的内部动力。而对于充满好奇心的小学生而言，他们最大的兴趣就是探知周围的世界，因此观察活动是小学阶段激发探究兴趣的重要载体，凡是能观察到的教材内容都应该让他们亲自去看、去听、去摸、去感受，积极为他们创造观察的条件，满足他们的好奇心。但是小学生的学习兴趣与注意力通常是不稳定的，常常会因为活动的内容、组织、材料等方面的因素而转移兴趣甚至失去探究的欲望。因此，提升观察活动的质量对培养学生的科学探究兴趣至关重要。教师在设计观察活动时，要多从学生的学情出发，让观察活动符合学生的认知需要，或产生认知冲突，这样才能牢牢抓住学生的注意力，有效激发并维持他们的科学探究兴趣。

（二）培养科学学习习惯

小学阶段是行为习惯养成的关键时期，小学自然课程的基本理念之一就是要引领学生逐步养成良好的行为习惯和求真的科学态度，其中观察活动主要能帮助学生养成以下三个方面的科学学习习惯。一是细致观察的习惯。精心设计满足学生认识需求、符合学生认知发展的观察活动，能让学生全身心地投入每一次观察活动，让学生明白观察不是走过场，而是需要花时间的，需要有耐性、有毅力的，从而培养学生细致观察的习惯。二是有序观察的习惯。自然事物和自然现象都有各自的“序”，在空间上有各自的位置，在时间上有各自的发展过程。因此，不同的观察对象需要用不同的顺序来观察，如植物的观察、鱼的观察、花的结构的观察等，有序观察的习惯能让学生对事物的结构、部分与整体、结构与功能之间的关系有更全面的了解。三是及时记录的习惯。俗话说得好，好记性不如烂笔头，养成及时记录的习惯会使人受益匪浅。记录的同时要引导学生如实地记录各种观察到的现象，这样才有利于学生发现问题、提出问题，从而开展进一步的探究。这些科学学习习惯的养成能帮助学生逐步发展“学会学习”的能力，为终身的学习和生活打好基础。

（三）提升科学探究能力

观察能力的培养对于学生科学探究能力的提升是至关重要的。在培养学生学科学、用科学的综合能力的过程中，观察活动是必不可少的，因为在探究自然事物的活动中，首先要在认真观察周围常见事物的基础上发现问题，然后经过思考，再通过实验验证，最后才能得出正确的结论。善于观察的学生能发现生活中的一些显著现象，为问题的产生带来许多生长点，比如“为什么下雨天蜗牛会特别多？”“为什么秋天树叶会变黄？”等。而在解决问题的过程中又会需要学生进行有目的的观察、比较、记录，从而得到科学全面的实验现象和数据，对实验现象的细致观察有时还能带来新的疑问，促进探究的进一步深入。可以说在科学探究的过程中，认真细致、实事求是地观察伴随着探究的每个细节，观察活动的有效性以及学生观察能力的高低直接影响着其他探究能力的培养。

（四）形成正确价值观念

小学生年龄尚小，处于价值观形成的初期，因此在小学阶段帮助学生形成正确的价值观是非常重要的。和传统说教式的价值观教育相比，自然课堂上丰富有趣的观察活动更有利于价值观的渗透。例如，对植物根、叶、茎、花和果实的观察，可以帮助学生体会到要真正了解一样事物，必须要全面细致地观察它、认识它，不能以一概全，同时感悟到所有植物的生命都来之不易，树立珍爱植物、保护自然环境的意识。又如探究“哪里还有水”的活动中，学生通过观察发现原来树叶、面包和米饭居然也有水，体会到看待事物不能表面化，也不能只靠猜测，只有亲身实践、亲自观察，才能获得正确的结论。此外，显微镜和望远镜等观察仪器的运用也逐渐让学生领略到科学技术的重要性，增强探索科学的热情。但是要想在观察活动中更好地落实这些价值观教育，就需要提升观察活动的质量，只有与经验相链接，与认识特点和能力发展相匹配的观察活动，才能使学生从自身的角度出发，去观察周围的世界，认识身边的事物，并将学习的结果转化为新的经验，构建自己的价值观。

基于观察活动对小学生科学学习具有重要价值这一点，教师在设计观察活动时更要多下功夫，以教学目标为依据，从学生的认知特点出发，设计出满足学生探究需求、促进学生能力发展的观察活动，为课堂观察活动的有效实施打好基础，达到培养科学观察能力的目的，进而提高学生的科学素养。