在低年段科学教学中培养学生有效观察能力的策略

夏晓峰

(南京市江宁开发区学校，江苏南京，211100)

在课堂教学中，教师要帮助低年段学生初步学会观察，通过各种教学手段提升学生的观察能力。因此，在低年段教学中重视科学观察能力的培养是非常重要的。然而，教师在指导学生进行科学观察时存在各种各样的问题，学生科学观察能力还有待提高。因此，在课堂教学中，教师要针对学生在进行科学观察时存在的问题，采取合适的手段进行指导，提升学生科学观察的能力。

一、科学观察在低年段教学中的重要性

张红霞在《科学究竟是什么》一书中指出，科学研究的目的是描述和解释世界，而描述和解释世界的途径是观察和实验。[1]科学观察伴随科学探究的各个环节，如在科学探究之前，要借助观察自然、生活现象提出适合研究的问题；在科学探究中，要借助观察获取解决问题的丰富感性证据；在科学探究后，要借助观察描述、记录、分析实验现象和数据，从而得出正确的科学结论。

(一)科学观察有助于低年段学生提出问题

《义务教育小学科学课程标准》(以下简称课程标准)针对一、二年级“提出问题”要素提出的学段目标是“在教师指导下，能从具体现象与事物的观察、比较中提出感兴趣的问题”[2]。科学探究问题不是凭空出现的，学生要对自然与生活中的具体现象或事物进行充分观察，在观察中发现有趣的科学现象及事物间的变化规律，从而提出自己感兴趣的科学问题。只有当科学问题源于真实的生活情境，且由学生通过观察后提出，才能更好地激发学生探究的兴趣。

(二)科学观察有助于低年段学生搜集证据

课程标准针对一、二年级“搜集证据”要素提出的学段目标是“在教师的指导下，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”[2]。低年段科学教学中更多采用观察实验，即学生借助多种观察方法，根据制订的实验计划进行操作，发现有趣的科学现象，搜集对解决问题有帮助的证据。科学观察能力的高低直接决定学生通过实验搜集的证据的有效性。

(三)科学观察有助于低年段学生得出结论

课程标准针对一、二年级“得出结论”要素提出的学段目标是“在教师指导下，有运用观察与描述、比较与分类等方法得出结论的意识”[2]。很多时候，学生对实验结果和实验结论的关系的认识是模糊的，甚至错误地认为观察到的实验结果就是结论。实验结果到实验结论的过程，需要学生针对观察到的实验现象和收集到的数据进行充分的比较、分析和总结。在这一过程中，系统的科学观察仍发挥着不可忽视的作用。

二、低年段课堂教学中科学观察的现状

低年段学生刚刚接触科学学习，对科学学习的各项技能还不熟悉，甚至认为科学观察就是用眼睛去看。本文将从观察目的、观察方法、观察描述和观察记录四个方面展开研究，以明确的现状分析来帮助教师把握培养科学观察能力的方向。

(一)低年段课堂教学中观察目的的现状分析

小学科学教学中的观察是一种有计划、有目的的感知活动。低年段学生对科学实验和现象虽然存在较强的兴趣，也乐于进行科学观察，但表现出观察很随意的状态，且容易被干扰。教师提出的类似于“认真看”的不明确的要求，很难达到培养学生观察能力的目的。[3]

(二)低年段课堂教学中观察方法的现状分析

低年段学生在进行科学观察时往往会出现以下情况：首先是当教师要求学生观察时，他们往往只用眼睛看，缺乏观察方法的应用；其次是即便学生认识到了观察需要结合多种感官和简单工具的参与，也由于缺少观察顺序的指导，观察缺乏系统性、精确性；最后是学生的观察缺乏思维的参与，学生仅把观察到的情况记录下来还不够，还要对观察到的现象和数据进行比较、分析。

(三)低年段课堂教学中观察描述的现状分析

在课堂教学中常常会碰到这样的场景：学生对于实验现象给予了热烈的反应，产生了共鸣，可是要求学生与同学分享交流自己的观察发现时，他们却说不出重点，或者说出来的只是表象。出现这样的情况，是因为低年段的学生往往只能抓住事物表面浅显的特征，对事物的本质特征很难发现。在课堂教学中，还会出现学生对观察结果的描述不够客观的情况，表现为常常会加入自己的主观臆想。其原因是教师未对学生进行观察描述方面的方法指导。

(四)低年段课堂教学中观察记录的现状分析

科学观察记录是指学生客观记录下的实验中观察到的现象或者实验数据，它是得出实验结论的重要证据。但是，由于观察科学实验现象本身具有很强的趣味性，吸引了学生的大部分注意力，学生往往会忘记对实验观察结果进行记录，这一情况在低年段学生身上更为突出。同时，即便学生在教师的提醒下进行了观察记录，学生记录的内容也很容易出现形式单一、内容片面、逻辑不清和过于混乱等情况。[4]因此，在课堂教学中，教师首先要让学生养成观察记录的良好习惯，其次要在观察记录的方法、形式、内容等方面提供足够的指导。

三、指导低年段学生有效科学观察的实施建议

对低年段课堂教学中科学观察的现状进行分析，目的是找出当下科学观察在低年段课堂教学中所存在的问题，以及出现问题的原因，从而寻找出可以改变科学观察现状的方法。

结合上述分析，教师可以从观察目的、观察方法、观察描述和观察记录这四个方面对原有的教学策略进行调整，从而使学生的科学观察真正走向有效。

(一)观察目的的形成：从随意观察到有目的观察

学生在进行科学观察时缺少目的性，仅仅依靠对科学实验和现象的兴趣来开展观察活动，这样的观察活动随意性较强且无法持续。所以，要想培养学生的科学观察能力，就要在观察活动之前明确观察目的，教师可以在活动之前给学生布置观察任务，引导其有目的地展开观察，并完成观察任务。[5]在具体教学中，教师可以设置并列的、层层递进的一系列问题，引导学生将观察的注意力指向观察对象，从而经历自主发现的过程。

例如，在“水是什么样子”一课中，教师设计让学生观察水的活动，由于教学对象是一年级学生，如果教师只提出让学生仔细观察水的要求，学生就会毫无目的地乱看，这样的活动还不能称为观察。因此，在课堂教学中，教师可以通过一系列的问题布置观察任务，让学生将观察注意力指向水的特征，如“仔细观察这杯水，它是什么颜色的？它是否透明？它有什么气味？它有什么味道？它是什么形状？”等，学生的观察目的在这些观察任务的驱动下，就会指向水的各方面特征。

(二)观察方法的指导：从无序观察到系统观察

在低年段学生的认知中，观察就是用眼睛看，而科学观察并不只是用眼睛看，它还涉及用耳朵听、用鼻子闻、用舌头尝、用手摸和利用简单的工具去观察等。在观察的过程中，学生也不能随意、无序地观察，而是要遵循一定的观察顺序，如从上到下、从左往右、从表面到内在、从整体到局部等。教师还要强调科学思维的参与，使科学观察走向更深处。

1.结合多种感官和简单工具，全面观察

在课堂教学中，要想让学生能够做到全面细致地观察，指导学生学会运用多种感官和简单的工具来对事物和实验现象进行观察就尤为重要。有时为了使观察到的内容更加完整、可靠，教师还要指导学生借助简单的工具来进行观察，如放大镜、温度计等，这些方法都需要教师在课堂教学中对学生进行传授。学会运用科学的方法来辅助观察，对学生科学概念的形成、科学知识的理解及思维的发生都能起到至关重要的作用。

还以“水是什么样子”一课为例，当学生在观察水时，教师可以结合布置的观察任务指导学生运用多种感官和简单工具展开观察，如观察水的颜色特征时可以提醒学生用眼睛看的方法，观察水的气味特征时可以指导学生用鼻子闻的方法，观察水的味道特征时可以指导学生用舌头尝的方法，观察水的形状特征时可以指导学生把水装进不同形状的容器中，然后进行比较，观察水的流动性特征时可以指导学生用滴管把水滴在拳头上观察等。

2.遵循观察顺序，系统观察

科学观察一定不是“走马灯”式的观察，不是想观察哪里就观察哪里，要遵循一定的观察顺序，如从整体到局部(从局部到整体)、由表及里、从上往下、由左及右等，这就需要教师系统地进行指导。学生应在各种观察顺序的指导和练习下，树立系统观察的意识。

例如，在“借助工具观察”一课的课堂教学中，教师安排了观察大拇指的活动，让学生借助放大镜观察自己的大拇指。在这个活动中，教师可以先引导学生仔细观察大拇指的样子，然后引导学生观察大拇指分成几段，每一段的样子，紧接着再引导学生观察大拇指指甲、指纹等，通过这样一系列从整体到局部的有序观察，观察逐步系统化。

3.强调思维参与，深度观察

科学观察能激发学生的思维，而有思维的参与，观察才能不断升华。在课堂教学中，教师要指导学生对研究对象进行观察，然后利用分析、综合、比较、分类、抽象、归纳等思维方法对观察到的结果进行处理，得出科学结论，从而内化为科学知识。

例如，在“形状改变了”一课的课堂教学中，教师在组织学生玩“变脸”游戏之后，为学生提供了气球、海绵、铁丝、橡皮筋四种物体，并提出想办法改变它们形状的要求。这个活动对二年级的学生来说非常简单，学生很快就能用多种方法改变四种物体的形状，但此时学生的观察注意力更多地在改变形状和改变形状的方法上，这时教师可以提出“这么多的方法都可以改变物体的形状，那到底是什么在改变物体的形状”的问题，将学生的观察注意力拉回到问题的本质上来，引发学生思维的参与，使学生认识到无论使用什么方法，其本质都是对物体施加了一个力，力可以使物体的形状发生改变。这个过程让学生仿佛观察到了“无形的力”，让学生的观察往深处去。

(三)观察描述的组织：从表面观察到深刻观察

观察描述是检验学生观察是否有效的重要依据，是观察的一种外显形式。针对课堂教学中学生的观察描述往往停留在表面，以及在描述时常常会加入主观臆想等情况，教师要指导学生学会用科学的词汇和句式来描述观察到的科学现象，也要指导学生分清客观事实与主观判断之间的区别，培养学生实事求是的科学态度。

1.指导科学的描述方法

低年段学生科学素养还不高，还不能很好地对观察到的现象进行科学描述，适当提供“脚手架”能有效提高学生描述科学现象的效率。教师可以指导学生用科学的词汇和句式来描述，这些描述是建立在主动理解学习内容的基础上的，当学生用科学的语言来描述科学概念或现象时，深度学习已经发生了。[6]

例如，在“透明与不透明”一课的课堂教学中，通过对玻璃片、毛玻璃片、瓷砖片的观察，学生能轻松判断玻璃片是透明的材料，瓷砖片是不透明的材料，但当教师追问“什么是透明”时，学生却很难描述清楚，这时，教师可以提供科学的句式帮助学生描述：“透过……能清楚地看见同学的脸，说明……是透明的；透过……看不见同学的脸，说明……是不透明的。”学生借助这样的句式不但能非常清晰地描述透明与不透明的概念，也能很好地对“毛玻璃”的透明情况进行判断：“透过毛玻璃能模糊地看见同学的脸，说明毛玻璃是半透明的。”同时，对生活中的其他材料也能通过这个句式清晰地描述。

2.培养实事求是的科学态度

科学的观察描述就是把观察到的现象或特征实事求是地描述出来，不加入任何主观臆想，而低年段的学生往往还不能分清客观事实与主观判断之间的区别，常常会写出类似于“我观察到蚂蚁很开心”这样加入主观臆想的描述。因此，在课堂教学中，教师要求学生只能将观察到的现象如实地描述出来，当学生的描述加入了主观臆想时要及时指正，逐步让学生养成实事求是的科学态度。

(四)观察记录的优化：从笼统观察到精确观察

在课堂教学中可以发现，低年级学生在观察时，常常观察得快忘记得更快，这就要求教师指导学生在观察后及时将观察到的情况记录下来。但是，如果教师只是提出观察记录的任务，没有进行具体的指导，学生的观察记录就会呈现出笼统、零散，甚至是无法记录事物本质特征等情况，这就要求教师针对观察记录的方法进行充分指导，让观察更精确。具体可以借助“气泡图”“词条记录单”和“图文结合”等形式来实现。

1.“气泡图”记录

“气泡图”是小学科学观察记录中非常重要的图形表征的形式之一，所谓气泡图就是把观察对象以文字或图片的形式放在记录纸中间，然后通过观察将观察对象的诸多特征有序地写在四周，它和“鱼骨图”“思维导图”等图形式记录一样，在科学教学中起到重要的作用。而气泡图简单的外观、直指物体特征的表达形式特别适合低年段学生。因此，在教学中，教师可以指导学生用气泡图的形式来记录观察对象的基本特征。

2.“词条记录单”记录

记录单也是科学教学中常用的记录方式，通常采用表格将观察到的现象和特征记录下来。低年段学生常常会出现观察后“心里明白却说不清楚”的情况，采用“词条记录单”的形式可以降低学生记录的难度。在记录单之外，教师会提供很多的词条，让学生通过观察，将符合的词条贴到相对应的表格中，这个过程不但降低了记录的难度，也激发了学生记录的兴趣。例如，观察不同土壤的特征时，教师可以设计“土壤特征卡”，学生通过各种方法对不同土壤进行观察，然后结合“特点描述词条卡”对相关的特征进行描述。

3.“图文结合”记录

低年段的学生识字量还不多，基于这一点，教师可以鼓励学生采用“图文结合”的形式来进行观察记录，这也是培养学生制作“观察笔记”的重要基础。例如，在观察黄瓜或番茄的生长过程时，教师可以鼓励学生采用文字、绘画、拍照等形式将观察到的情况记录下来。值得注意的是，科学观察记录并不需要学生对观察对象进行艺术加工，而是要指导学生将观察到的事实准确地记录下来。

小学科学在低年段是以观察实验为主，观察是科学启蒙教育的重要内容之一，它不仅是科学学习的重要方法，还是培养学生思维能力的重要手段。观察是思维的前提和基础，思维是观察的延续和升华。[7]结合低年段科学教学中的观察目的、观察方法、观察描述和观察记录等现状，教师要采取多样的策略，使学生乐于观察、善于观察，从而为今后的科学学习打下坚实的基础。