APP下载

小学科学实验教学中学生观察能力的培养

2022-05-10苑莹

辽宁教育·管理版 2022年4期
关键词:观察能力小学科学实验教学

摘要:小学阶段是培养学生观察能力的重要时期,也是有效培养学生科学核心素养的关键时期。适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力是学生应该具备的。培养学生的观察能力有助于提高学生的科学素养,激发学生的创新意识和创造能力。教师可以实践活动为依托,从习惯、方法、态度、课堂、情境、生活等方面入手,提升小学科学实验教学质量,为培养学生观察能力创造条件。

关键词:观察能力;小学科学;实验教学

小学科学是一门可以有效培养学生科学观察能力、启发学生科学实验探索精神的基础学科。实施小学科学实验教学,有助于引导学生形成科学严谨的认知思维,树立正确的自然观,充分挖掘并发挥出他们的个性与潜能。观察力是我们接受客观信息的能力,对小学科学实验来说是一种重要能力。具备较强的观察能力,能让学生及时发现实验中的重要信息,从而积累丰富的科学知识,为今后的科学实验打下坚固的基础。

一、从习惯入手,培养学生认真观察的态度

科学实验观察需要严谨、认真和细致的态度。由于处在小学阶段的学生年龄小,意志力、控制力和思维能力还不完善,在科学实验的观察过程中注意力不容易集中,导致在理解科学知识点和操作实验方面有些困难。他们的情绪容易波动,在分组实验中如果碰到特别有趣的突发小事件,注意力就容易分散,忘记原本的观察任务。有的学生观察实验现象时过于笼统,只是大致、粗略地进行观察,往往会忽略掉应该重点观察的内容。所以,培养学生认真、谨慎、细致的观察习惯是必要的。只有这样,学生才能发现细节并积极思考,更好地理解科学知识的内在联系,提高实验教学的效果。

以苏教版科学教材六年级上册“变色花”一课为例,教师采用情境教学法,先做好提醒工作,再用喷壶向课前准备好的涂有白醋的纸花瓣和涂有碱水的纸花叶喷水,让学生仔细观察喷水后花瓣和花叶的变化。通过观察,有学生说:“花朵变成粉红色了。”还有学生说:“纸花和纸叶上有秘密。”教师就让学生用手触摸纸花瓣和纸花叶,再用鼻子闻闻有什么特殊的味道。闻后,学生说:“老师,我闻到有点酸酸的味道。”还有学生提出疑问:“喷壶里的液体是什么?”为了满足学生的好奇心,教师让学生用干净筷子尝一滴里面的液体,猜猜是什么(在尝之前,教师强调这个液体是安全的,但在生活中不知情的液体是不可尝的)。学生通过用眼睛观察、用鼻子闻气味、用舌头尝味道和用手触摸,不仅培养了观察能力,还培养了用多种感官感知事物的能力。教师接着回答了学生的疑问:花瓣是用白醋浸泡过的,花叶是用碱水浸泡过的,喷的液体则是紫甘蓝汁,从而引出酸碱指示剂、酸性物质和碱性物质的概念。在接下来的分组实验中,学生观察不同液体加进紫甘蓝汁后颜色的变化,得出遇紫甘蓝汁变红的白醋、雪碧、柠檬水是酸性物质,而肥皂水是碱性物质。

二、从方法入手,培养学生多元观察的能力

首先,要让工具为实验助力。实验中,在观察一些微小的东西时,只用眼睛观察往往是不够的,是片面的、表面的,不能形成良好的观察能力。这时,就需要一个可以让学生进一步观察的好帮手,即实验工具。使用显微镜观察周围的微观世界是小学科学教学的重难点之一。

以“显微镜下的世界”单元中的“馒头发霉了”一课为例,可以说明使用工具的必要性。教师巧妙地创设了生活化教学情境:“我有一个忘了吃的馒头,放了十多天,请同学们帮忙看看馒头发生了什么变化?”学生通过各个角度观察,发现馒头发霉了。除了用肉眼观察,教师还可以引导学生借助其他工具来观察。学生想到的物品是放大镜和展台。然后,教师把馒头放在展台上不断地放大,让学生观察霉菌的颜色和形状。学生发现霉菌有多种颜色,有白色、绿色、墨绿色和黑色;还发现其形状是大小不同的圓形。接下来,教师引导学生用显微镜观察霉菌的样子。学生组内有序地观察霉菌,并对比出显微镜下的霉菌和肉眼观察霉菌的不同。通过观察肉眼看不到的微小事物,学生拓展了视野,认识到运用工具进行观察的重要性。

教师借助眼睛、展台、显微镜引出“馒头发霉了”相关的知识内容,不仅引导学生总结出温暖潮湿的环境能使馒头发霉,还让学生对生活中的物品有了更加科学的认识,培养了观察能力。

其次,要让记录单帮助学生养成良好的观察习惯。小学科学课中的实验记录单是重要的辅助学习材料之一。记录单应该有明确的观察目标,这样可以让学生更有针对性地观察。教师在设计实验记录单时,应该考虑到怎样才能集中学生的注意力,增强观察的目的性、有效性。记录单的使用不仅方便学生及时记录,符合学生的认识规律,还体现了观察方法的科学性和观察内容的完整性。学生利用记录单进行观察,有助于养成良好的观察习惯和实事求是的科学态度。

以苏教版科学教材三年级下册“纸”一课为例,教师准备了宣纸、复印纸、蜡光纸、牛皮纸四种纸,并课上提出问题:这四种纸按吸水能力怎样排序?按结实程度怎样排序?接下来,学生以小组为单位,看一看、摸一摸,并把自己小组的预测填到实验记录单上(如表1)。

学生基于已有经验填好实验记录单后,说出自己小组的预测,教师引导学生,如果想判断预测是否正确,可以用实验来验证。接下来,每组的实验操作员用滴管在四种纸上同时滴水的方法来判断吸水性,还将纸与纸进行对比来判断结实的程度,组内的观察员对水印记扩散的大小进行观察。有的小组还把四种纸撕成同样长度和宽度的纸条,分别把纸条的三分之一放入装满水的杯子里,观察哪种纸浸湿得更快。为了更仔细地观察纸的吸水程度,学生借助了放大镜;为了更好地测量出纸上痕迹扩散的大小,学生用小尺进行了测量;为了得出哪种纸更结实,小组成员观察了操作员将纸与纸对比的过程;最后,小组成员参与了记录员填写实验记录单的过程。

三、从态度入手,培养学生合作观察的效率

小学科学课程的总目标是培养学生的科学素养,为了更好地激发学生参与实验教学的兴趣,教师可将小组合作方式运用到小学科学的实验教学中。小组合作方式体现了对学生主体地位的尊重,每名学生都能感受到自己在做实验时是其中有价值的一员。小组合作可以增强学生的实践能力,培养学生的合作意识。

以苏教版科学教材三年级上册“土壤的成分”一课为例,本课有一个环节是让学生仔细观察土壤里面有什么。为了培养学生合作观察的能力,教师提前把学生分成了8个小组,每组6名学生。组内分工明确,有组长、观察员、操作员、记录员、汇报员等。课上教师让学生以小组为单位,拿着提前准备的小铲子和小桶去校园里找土。在挖土的过程中,有的小组发现花坛里土壤的表面有枯树叶,有的小组发现树下的土壤表面有石子、蚂蚁,有的小组发现车道旁土壤的表面有蜗牛。回到教室后,学生把土壤倒进沙盘中翻动,用放大镜仔细观察,发现土壤中还有蚯蚓和植物的根系等。在这个小组合作的实验中,学生体会到了合作的力量,增强了小组的凝聚力,观察能力得到了提高。

四、从课堂入手,培养学生敢于质疑的精神

在小组实验中,学生如果想把自己所看到的和同学们分享,就需用语言表达出来。在一个学生表达时,会有其他学生提出疑问,这是学习科学实验知识、探索问题的第一步。在小学科学实验教学过程中,教师要基于学生的求知欲与好奇心强等特点,采取多种教学方式,引导学生积极思考并养成从多个角度去思考问题的习惯,这样才能有效增强学生的创新意识与实践能力。

以苏教版科学教材三年级下册专项学习“像科学家那样……”一课为例,教师让学生说出不同领域科学家的故事,引导学生像科学家那样去进行研究。在“盐是否能加快冰雪溶解速度”的实验中,教师提前在冰格里加上水,放入冰箱冷冻,上课时再拿出冰块分给每组的组长。每组分到两个冰块,学生把两个冰块分别放在不同盘子里,教师引导学生在一个冰块上加一勺盐、另一个冰块上不加盐,然后开始计时,让组内的观察员观察两个冰块的变化。在分享交流环节,有学生说:“在2分钟时发現两个冰块没有明显变化;在4分钟时撒盐的冰块融化了,明显变得比之前小;在6分钟时撒盐的冰块全都融化成了水。”接着,教师问:“有没有不一样的发现?”有的小组成员说:“撒盐和没撒盐的冰块在4分钟时大小是一样的。”这时,有同组的观察员对实验产生了质疑:“在实验时,我发现分到的两个冰块大小不一样,操作员在比较大的冰块上加了一勺盐,小的冰块没加盐,这会影响实验的结果,造成偏差。因为实验要求只能改变一个条件,其他条件应该保持不变。”从学生的发言可以看出,每组的实验观察员都认真负责,能发现问题,看出了操作员的不当操作。这一环节很好地培养了学生的批判性思维,提高了他们的语言表达能力和观察能力。

五、从情境入手,培养学生自主观察的兴趣

“兴趣是最好的老师。”在科学实验教学方面,学生是否愿意坚持学习科学这门学科,主要取决于他们对科学学科的兴趣与喜爱程度。因此,小学科学实验教学要做到以教师为主导、学生为主体,促进学生个性化发展。教师创设生动有趣的科学实验教学情境,可以有效地激发学生学习科学的主动性,使其积极地投入到科学实验中去,增强学习科学的自信心。

在教学苏教版科学教材五年级上册第二单元第四课“七色光”时,教师将教室的窗帘拉上,把手电筒的光通过三棱镜射到墙上,学生兴奋地高呼:“我看见彩虹了!”学生感受到彩虹现象的神奇。接着,教师提问:“你们还在哪里见过类似彩虹的七色光?”学生的答案精彩纷呈,如“洒水车在太阳下洒水时,我看到水珠喷洒时出现了七色光”“我在用肥皂洗衣服时,在泡泡上发现了七色光”“我和爸妈旅游时,在黄河壶口瀑布看见过七色光”等。可以看出,学生在生活中是留心观察身边事物的。课上,教师再带领学生到室外去制造“彩虹”,让学生从不同角度近距离观察,引导学生思考彩虹出现和什么因素有关,为后面探究彩虹的奥秘打下基础。最后,教师还可以让学生试着自己制造“彩虹”,在强烈好奇心的驱使下,学生会兴致勃勃地参与到之后的实验教学活动中,进而有效提升教学效果。

六、从生活入手,培养学生坚持观察的意志

在生活中,科学无处不在,我们能接触到各种各样的科学知识。如果课堂中出现的实验材料是学生身边常用或常见的,他们就会对科学实验产生亲切感。只要学生愿意去了解、研究,就会拉近课堂与生活的距离,对教师顺利教学有很大的帮助。在小学科学的教学中,教师可以把课堂实验和生活实际相结合,指导学生留心观察身边的现象,了解相关的科学知识,培养学生留心观察生活的习惯,增强对生活的热爱。

学生在一定周期内连续不断地观察、测量和记录后获得完整、可靠和准确的事实,可以帮助他们更好地了解自然现象和规律。学生通过长周期观察,经历了研究事物变化和规律的过程,掌握了科学探究的方法,对提升自身科学素养起到积极的促进作用。

在教学苏教版科学教材三年级下册第一单元“种子发芽了”一课时,教师提出问题:“你们都养过哪些植物?怎样养的?”学生听后,回忆生活的片段。有的学生回答:“我养过绿萝,把它放在窗台上,每天用喷壶给它浇水,叶子颜色特别绿、特别亮。”还有学生说:“我妈妈从网上给我买的平菇菌包,我把它放在阴凉的地方,用湿毛巾盖上,防止水分流失,最后蘑菇越长越大,我把蘑菇剪下来做了炸蘑菇,可好吃了!”教师问:“你们想不想再试着种黄瓜或番茄呀?”学生欢呼道:“想!”接着,教师指导学生开展种植黄瓜或番茄的长周期观察活动。

学生在课前通过查阅资料和请教有经验的人,掌握了播种的正确方法,知道可以用花盆进行简单种植,还对发芽后的种子进行正确管理。学生会从光照、水量、施肥、除草等方面去考虑如何照料好种子,对自己所种植物的生长全过程进行观察,记录时能采用不同的方法。

教师为了鼓励学生持续观察、完成探究任务,还设计了种黄瓜或番茄的表现性评价表。能连续观察1~5天并完成科学探究的学生可以得1颗星;能连续观察6~10天并完成科学探究的学生可以得2颗星;能连续观察11~15天并完成科学探究的学生可以得3颗星。学生还可以拍种子发芽至果实成熟每个阶段的照片。如果拍的照片清晰美观、角度到位、用光巧妙可以得3颗星。表现性评价表可以激发学生观察的热情和对种植的兴趣,使其更加热爱科学学科。

长周期观察种植的活动培养了学生热爱大自然、热爱生活的情感,使其树立了正确的劳动观念,感受到大自然的神奇,体验到劳动的喜悦。

综上所述,小学科学教师在课堂教学和实验过程中应结合学生的特点,营造良好的教学环境,打造体验式课堂,对学生进行适当引导,培养学生认真观察的能力。

参考文献:

[1]陈强.核心素养视角下的小学科学课程建设与教学实践[J].教书育人,2018(25).

[2]王喜莲.小学科学趣味实验教学的策略分析[J].天天爱科学(教学前沿),2022(03).

[3]王国海.小学科学实验教学中观察能力的培养措施探析[J].学周刊,2022(09).

[4]王文斌.如何提高小学科学实验教学的有效性[J].智力,2022(03).

(责任编辑:杨强)

作者简介:苑莹,大连市甘井子区奥林小学教师。

猜你喜欢

观察能力小学科学实验教学
基于科学探究的高中生物实验教学探索
网络与云技术在实验教学中的应用
初中化学实验教学中“微课”教学模式的探讨
谈初中化学实验教学的初探
营造良好美育氛围、提高学生美术素质
加强小学科学实验教学提升学生动手实践能力
谈谈多媒体在小学科学教学中的应用
简谈多媒体在小学科学教学中的运用
例谈美术教学观察能力的培养
锐意进取,不断提升小学科学课堂教学效率