有效培养学生实验观察能力

王小燕

〔摘    要〕  观察实验教学是帮助学生建立科学认识、开展探究活动的重要基础，可以促进学生科学素养的发展。文章对目前小学科学实验观察教学的现状进行梳理，在此基础上提出利用故事渗透、引导积极思考、指导观察方法、关注年龄特点、借助平台打卡、注重实践应用等策略，有效培养学生的实验观察能力。

〔关键词〕  小学科学；实验观察能力；有效培养

〔中图分类号〕  G424               〔文献标识码〕  A        〔文章编号〕  1674-6317  （2023）  15-0049-03

《义务教育科学课程标准》（2022年版）强调，科学课程要立足学生核心素养发展。核心素养是指学生在学习科学课程的过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展所需要的正确价值观、必备品格和关键能力，包括科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等。实验观察能力关系到学生核心素养的发展，应引起广大小学科学教师的重视，并在小学科学课堂教学过程中着力提高学生实验观察能力。本文结合笔者教学实践经验，就小学科学课堂教学如何提高学生实验观察能力进行探讨。

一、利用故事渗透，激发学生实验观察兴趣

科学课经常要进行实验探究，学生也很喜欢做实验，但学生的实验观察受实验趣味性影响，喜欢现象明显、有视觉冲击力的实验，而对于需要精心观察、耐心记录的实验则没有足够的耐心，不能静下心来进行实验观察。实验观察很多时候只是一种形式，虽热热闹闹但并未达到预期目标。针对这一问题，教师可以在平时的教学过程中挖掘科学家通过观察改变世界的故事，加强学生对“为什么进行实验观察”的理解。

例如，利用《地球》一课，引导学生阅读人类认识地球形状的科学史资料，发现人们先是通过观察到“船回港时总是先看见船帆后看见船身”推测出地球不是平的，再到亚里士多德通过观察月食时地球投射到月球的弧形阴影，推测出地球是球形的，最后通过环球航行证实了地球是球体，改变了一直以来古人天圆地方的认识。这样，可以使学生正确认识观察的重要作用，有利于激发学生的实验观察兴趣，从而鼓励学生主动进行观察。

又如，教学苏教版六年级《寻找遗传与变异的秘密》一课时，教师可以组织学生阅读孟德尔研究豌豆的科学史，了解孟德尔进行豌豆实验与观察的过程。正是由于孟德尔的长期实验与观察，才发现了“当用豌豆的白花与白花、红花与红花分别授粉后，子一代豌豆的花还是白色或者红色的。当用两种不同颜色的豌豆花进行人工授粉之后，在子一代中，所有的豌豆花都是红色的，而在子二代中既有红花也有白花，且红花多于白花”这些现象。为什么会产生这样的现象？因为孟德尔多年坚持观察，最终做出了令人信服的解释：豌豆的某种因子可以决定它的某个特征。遗传因子有显性的，如控制红色的遗传因子；也有隐性的，如控制白色的遗传因子。正是因为孟德尔的观察和发现，开启了人类现代遗传学的研究。这样的科学史阅读，能使学生认识到科学观察，甚至是长期观察的价值，从而激发学生进行实验观察的内在动力。

二、引导积极思考，明确实验观察目的

在科学课上，部分学生容易受到一些其他因素的影响，导致观察目的不明，影响最终的实验观察结果。因此，在进行课堂观察前，教师要对学生进行积极引导，引导学生开展有针对性的实验观察。

例如，在《水遇冷以后》一课的“研究水蒸气遇冷以后的变化”实验观察前，教师要引导学生思考：怎么在实验室让露水重现？怎么制造水蒸气？用什么来模拟冷的物体？实验过程中要观察什么？可能会有什么现象？通过这样几个核心问题帮助学生明确本次实验的目的并进行有针对性的观察。

又如，《庞大的家族》一课，学生在学习本课之前对“昆虫”这个名词并不陌生，但当我们提问学生：“你知道生活中有哪些常见的昆虫吗？”学生会说出很多是昆虫和不是昆虫的动物名称。如果我们继续追问：“它们真的都是昆虫吗？”学生就不确定了，因为他们的头脑中没有一个准确的“昆虫”概念来支撑他们的思维活动。这时，学生也会意识到他们对“昆虫”的认知是模糊的，是需要学习的。这样，既调动了学生的原有认知，也让学生明确了这节课的观察任务。而要建构“昆虫”概念，離不开对昆虫身体结构的观察，为此本课着重对蚂蚁展开观察活动。在观察蚂蚁之前，教师可以先让学生画出印象中蚂蚁的样子，从学生画出来的蚂蚁可以看出，学生知道蚂蚁有触角、有足，但对足的数量、足的生长位置以及身体分几部分等不太清楚。这些原有认知的呈现，让学生意识到他们对蚂蚁的了解是模糊的，也帮助学生明确了观察蚂蚁的目的。再让学生带着“它的身体分为几个部分？每个部分上长着什么？数量是多少？”用这样的问题引导学生有针对性地观察蚂蚁，提高观察的有效性。在学生观察完蚂蚁后，教师可以让学生带着同样的问题去观察生活中常见的昆虫，从而找到昆虫的共同特征。

三、指导观察方法，掌握实验观察要领

科学学科的学习，观察是必不可少的，但是科学观察不仅仅是“认真看、仔细看”就可以，更多的是要借助人的感官或者科学仪器进行有计划、有组织的观察。因此，在平时的教学过程中，教师要有计划地培养学生综合应用多种感官和工具进行观察的能力。

例如，在进行《水是什么样子的》课堂教学时，开展“让学生找一找哪一杯是水”的活动。找到水并不难，但这不是唯一目的，这个活动的关键是引导学生学会利用多种感官观察水，用眼睛看、用鼻子闻、用手摸、用舌头尝，并用词语正确地描述水的基本特征。只有通过不断地训练巩固，学生才能具备运用多种感官观察的意识，才能观察得更全面、更科学。

又如，《土壤的成分》一课，学生要观察挖来的土壤中有哪些成分，首先先用眼睛看，而有些肉眼看不见的应怎么观察呢？由此引导学生根据猜想，寻找适合的工具进行观察，如学生认为土壤中可能有水分，那么就可以利用吸水性好的纸巾来帮助观察，如果纸巾湿了说明土壤中有水分。还可以借助水这种工具来观察土壤中是否有空气，借助水和搅拌，观察发现土壤中有大颗粒的沙和小颗粒的黏土。

在观察过程中，教师要引导学生具体问题具体分析，对不同的问题运用不同的观察方法。教师还要培养学生运用多种感官进行观察、必要时借助工具观察的意识，如借助放大镜、显微镜进行定性观察，又如应用温度计、天平、量杯、秒表等工具进行定量观察，提高观察效率。

四、关注年龄特点，选择实验记录方式

小学科学课程从一年级开始开设，1～2年级的学生年龄小，识字量、词汇量欠缺，书写速度慢，部分学生难以运用准确的科学语言描述、记录自身观察到的事物特点。根据学生年龄的上述特点，教师可以指导学生采用以选择、连线、画图为主的记录方式，也可以提供形容物体特征的形容词供学生选择使用。

例如，在教学苏教版一年级下册《石头》一课时，要求学生观察石头并描述石头的样子，但学生很难用科学的语言对石头的某一特征进行描述。针对这一问题，教师可以提供用来形容石头形状、大小、斑纹、表面等特征的图形卡、颜色卡、词汇卡，让学生选择使用，比如提供“光滑”“粗糙”“有很多小孔”等词汇卡帮助学生描述石头表面的特征。到了3～6年级阶段，学生识字量、词汇量储备增多，语言表达能力增强，可以采用开放式的记录方式，如文字记录、图文结合、个性化的符号、实验数据、录音等，让学生自主选择。总之，教师要鼓励学生利用自己擅长的方式全面地记录所观察到的现象。

五、借助平台打卡，提高长期实验观察效果

科学规律的发现过程是复杂且漫长的，难以在一次观察中就可以得到验证，而需要经过反复观察、长时间地坚持观察才能发现。但实际教学发现，对中长期的观察，学生往往难以坚持下来。例如，“昆虫”这一单元，刚开始养蚕，家长都很支持，学生也热情高涨，但一两个月下来，只有小部分学生坚持记观察日记，大部分学生都半途放弃，不了了之了。鉴于此，教师在进行科学教学过程中，不仅要帮助学生提高实验观察能力，更要帮助学生树立长期观察的意识。

例如，在开展《植物的一生》课堂教学时，我提前布置学生在家种植观察番茄或黄瓜，以钉钉打卡的方式，每周一次进行图文结合的记录，观察番茄或黄瓜的生长过程，了解它们的生长周期。运用打卡的方式，同学之间可以看到别人种植的番茄或黄瓜，起到督促、鼓励的作用。除了每周打卡，还可以进行两周一次的课堂展示，在课堂展示钉钉打卡的图文内容并进行奖励，鼓励学生对比自己和别人种植的番茄、黄瓜，并发现一些新的问题，如种植在阳台的番茄、黄瓜长得比较慢，种植在室外的番茄、黄瓜长得比较快。这样的活动，能持续激发学生的实验观察兴趣，让学生对植物的观察更加细心，对观察事物做到持之以恒，提高学生长期观察的能力，促进学生科学学科核心素养的发展。

六、注重实践应用，调动学生实验观察积极性

学生兴趣的源泉是对所学知识的实践应用。因此，在教学过程中，教师应创造贴近学生生活的实践应用机会，调动学生主动观察学习的积极性。

例如，苏教版二年级上册《晒太阳》一课，要求学生学会利用太阳东升西落的规律辨别方向。在教学中，教师可以先让学生通过观察对比图片中小男孩和爷爷晒太阳取暖的位置变化，发现一天当中太阳的位置会发生变化。再通过观看视频发现“早晨太阳在东边，中午太阳在南边，下午太阳在西边”和“早晨起来，面对太阳，前面是东，后面是西，左边是北，右边是南”的自然规律。那么，如何將这些规律及判断方法应用在生活中呢？在学生掌握了太阳东升西落的规律后，教师可以先出示附近某所学校的航拍图，引导学生利用所学自然规律找到这所学校东南西北的标志物，进行初步的实践应用，并在实践应用的过程中解决什么样的物体可以作为标志物这个问题，达成共识，为下一步的实践观察做准备。在学生基本掌握辨别方向的方法后，再带领学生到学校操场用太阳辨别方向并画出学校东南西北的标志物。让学生在这样的学习与实践过程中，感受科学观察的魅力与价值所在，获得利用所学知识解决问题的成就感，从而增强实验观察的内驱力。

培养学生的实验观察能力，无论是对提高课堂教学效果，还是对学生今后的学习生活都具有非常重要的意义。因此，教师在课堂教学中，要不断优化实验教学方法，引导学生有目的、有方法、有针对性、持之以恒地进行实验观察，从而不断提升学生的实验观察能力。

参考文献

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[3]崔超.小学科学低年级学生实验观察能力的培养策略[J].教育教学论坛，2020（3）：312-314.