小学科学教学中学生实验观察能力的培养

□ 江苏省南通市如皋市李渔小学 徐 燕

新课标指出，科学的教学重点不是理论知识的学习，而是在理论知识的基础上掌握科学方法、培育科学素养，应该让学生热爱科学，善于将科学应用到实际生活中。小学时期是学生的科学启蒙阶段，科学实验有利于其探索精神和实践能力的发展，应培养学生的实验观察能力，为其科学素养的形成奠基。

一、完善实验设计，创造观察条件

观察指的是以感知为基础，对接收到的信息进行加工处理的过程。感知会在一定程度上影响实验结果，因此教师在进行实验设计时，要充分考虑小学生的年龄特性。同时，教师要把握好观察实验类型，让学生明确实验的目的，按照一定的观察顺序开展实验，保证观察实验的系统性。

观察实验大体上可分为自然实验和定量定性实验，根据不同的观察实验类型，教师可进行不同的实验设计。为了确保每位学生都能参与实验，教师应该准备充足的实验时间和材料，激发学生的观察动力。教学《空气有质量吗》一课时，教师为了满足本课的两个实验，准备了充足的实验材料，包括木棍、气球、打气筒、电子天平等。考虑到教材中本节课的实验设计非常简略，只凭教材中的图片，学生很难理解。教师基于教材中的实验操作步骤，对实验设计进行了细化，通过分解图片与详细的操作介绍，让学生了解本次实验的方法、步骤及注意点。教师将完善后的实验设计利用教学课件进行展示，使学生一目了然。本次实验需要将气球挂在平衡小棍上，将其中一个气球的气放掉，再观察平衡小棍的情况。教师提前将所有的气球都打满气，供学生直接操作。实验过程中，教师还准备了固定的实验表格，便于学生进行记录，学生分组展开实验，自主参照实验设计步骤进行操作，观察到准确的实验现象。教师对实验设计进行完善，通过充实实验材料、细化实验步骤、简化实验记录为学生提供充分的实验准备，让学生能自主地完成实验，清晰地观察到实验现象，从而取得满意的实验结论，获得“空气中确实有质量”的观察结论，增强了学生对空气的实际认知，其科学知识储备得到了充实。

二、优化实验方法，突破观察难点

受到年龄与生活经验的限制，小学阶段学生的实验观察能力较弱，教师应根据不同的实验类型，为学生提供不同的实验方法，让学生自然形成一套系统的实验思路，帮助学生克服观察弱点、突破观察难点。

科学观察实验通常采取顺序观察法，这是普通实验的首选；而面对主体性较强的实验项目，则采取重点观察法；对于长期、持续的研究，应该应用比较观察方法。此外，科学实验还有其他方法，也可以根据实验内容进行适当的优化指导。例如，《认识固体》一课时，教师先组织学生将常见的固体和液体进行分类，并且比较一些固体的体积，学生都纷纷举手回答问题，课堂氛围变得活跃。教师出示一对玩偶，让学生预测哪个玩偶的体积更大，学生自由表述意见，但是都并未提到科学依据。教师提示学生，要设计实验才能证明推测。学生开始思考合适的实验方法，有学生提出可以将玩偶埋进盐里，也有同学认为用盐或者面粉较为浪费，可以用大米，大米用完可以清洗；此时，有学生突然意识到，这对玩偶是塑料材质的，可以直接用水来测量，更加方便快捷。实验结果表明，学生提出的实验方法都是切实可行的，这无疑提升了学生对实验观察的信心，也快速突破了观察的难点。

三、规范实验记录，聚焦观察过程

在观察实验过程中，收集与总结实验数据，并对数据进行表述与记录是一项重要环节，观察实验记录承载着实验全程付出的各项成本，只有规范实验记录，才能实现实验的价值。

在实际进行实验记录时，教师应该使用图形、符号来替代一部分的文字记录，比如使用气泡图制作简单的网状概念图；还能直接使用表格，在表格中规范好实验现象和数据；或者是画图记录，将观察对象的特征用图像呈现。《固体的混合与分离》一课的重点内容是混合物的分离，教师让学生观察并思考混合物的分离方法，出示教材插图，让学生分别对黄豆、绿豆、玉米粉的混合物和红糖、沙子的混合物，以及木屑、铁屑的混合物进行分离实验。学生对这些物质的特性进行观察分析，以小组的形式进行混合物分离实验。各组学生都发放了实验记录表格，除了分离方法和分离结果，其他地方都已经写明，学生只需要填写分离方法。考虑到学生实验记录能力的欠缺，教师让学生制作步骤导向图，写明分离实验顺序或者绘出图片均可。学生在进行实验的同时做好记录，实验步骤非常明确，将三种混合物以网塞、磁铁、注水的方式进行分离，学生对分离后的混合物进行触摸观察后再得出结论。学生呈交的实验记录大多是利用表格和步骤图，也有小部分学生直接用绘图或语言进行描述，教师对实验记录给出修改建议，以便指导学生的下一次实验。

四、引导实验进程，提升观察效率

观察实验需要一定的自由度，但也并不意味着让学生随便观察，否则会影响实验进程的推进。在课堂初期，教师就应引导学生集中注意力，遵守观察要求，划定观察范围，让观察实验尽快步入正轨。让学生在自我探索和教师的引导中获得科学真理，在一定程度上提升观察效率。

在进行实验指导时，教师应先转变教学观念，突出学生的主体地位，扮演好自身的引导者角色，在细节方面为学生提供观察实验指导。教学《珍惜水资源》时，为了让学生深刻体验珍惜水资源的重要性，教师组织模拟实验，让学生从一升水中取水，分别代表地球中的冰川水、地下水、河流和湖泊水。教师强调取水的准确性，要进行仔细量取。学生分组进行操作，分别取水21ml、6.5ml、0.5ml。教师引导学生对存放水的量杯进行观察，让学生发表自己的看法。大部分学生表示，河流湖泊水实在是太少了，教师表示赞同，又有学生询问，冰川水和地下水比河流湖泊水多，是否可以对冰川水和地下水加以利用。教师解答，冰川水不能直接取用，地下水也位于深层地底，很难取用。学生都感到非常震惊，议论着要节约淡水资源。教师随之进行下一步的“体验淡水资源供不应求”的实验以及“节约用水”实验，实验进程得到高效率的推进。

五、创新实验评价，深化观察成果

在传统的实验教学中，通常教师会直接以实验结果来对学生进行评价，这无疑是非常敷衍了事的评价方法，这样呈现的评价结果过于片面，没有展现学生的科学素养。教师应该创新实验评价，除了理论知识的分数之外，教师应该将学生在实验课程中的表现作为重要考核项目，包括实验的操作、记录、观察方法、结论等，让学生获得更充分的观察实验动力，对待实验更加认真谨慎，有助于深化观察成果。

在进行实验评价时，教师应该关注学生的心理，尽可能地利用积极的评价语言来鼓励学生，旁敲侧击提出问题，让学生乐于接受评价结果，保持对科学实验的热情。进行《食物与营养》的教学时，教师为了让学生了解食物中含有的营养素，组织学生进行食物中淀粉和脂肪的检测实验。经过“淀粉遇碘酒变蓝”的实验后，教师让学生思考如何检测坚果是否含有脂肪。有学生提出生活经验，有油脂的食物被纸包上就会将其浸润，比如月饼、烧烤等。受此启发，学生将坚果压碎，放在白纸上碾压，观察到纸上逐渐出现了油斑。有学生询问教师是否有试剂能检测，教师便利用苏丹试剂，验证了实验结果的准确性。随后，教师表扬了提出问题的学生，将学生的表现详细写在实验评价中，还贴上小星星作为积分。每当学生在实验过程中表现良好时，例如实验观察仔细、实验结果准确、提出实验新思路等情况，教师就会为学生积分。累积的积分可以换取实物奖品，对期末的评定也有影响。教师在实验过程中关注学生的表现，对于观察仔细、提出新想法的几名学生，进行了良好的实验评价，通过“贴星星积分”的形式，促进学生的实验观察动力，也进一步深化了观察成果，让学生乐于开展观察实验活动。

在小学科学实验教学中，培养学生的实验观察能力需要教师的长期耕耘。小学科学教师应该肩负此重任，把握学生的学情，根据实际情况为学生营造良好的观察实验环境，对学生进行积极引导，让学生获得更多观察、操作、思考、表达的机会，在着重培养学生实验观察能力的同时，发展其科学素养。