周耀

科学探究活动是学生探索和了解自然、获得科学知识的重要方法。观察技能则贯穿于小学阶段各种科学探究活动中，它不仅是一种感知技能，而且是一种特殊的意识技能和思维技能，促成对研究对象的深入认识。

目前，小学生科学课观察技能普遍存在诸多问题：观察热情不足、观察韧性不够、观察有效性低、观察严谨性差等。为了提升学生的观察能力，笔者尝试从学习的主体出发，认真研究学生的年龄特征和心理特点，通过给足学生观察的时间和空间、设计观察指导卡、提供结构性强的活动和开展严谨的观察活动，因势利导地开展教学，从而有效激发学生潜在的学习动机，提高科学观察的效率。

给足观察的时间和空间，保护学生的观察热情

案例1：是什么影响了学生的观察热情？

在执教“微观世界”相关内容时，教师出示显微镜，并对如何使用显微镜进行细致指导。然而学生观察显微镜的热情在这个过程中不断“流失”，学生的目光早已转移到了显微镜上了，导致后续使用显微镜时出现操作不当的现象。

教学建议：尽量把时间和空间交还给学生

由于科学课教材改变了以往以知识为中心的教材结构，采用了以活动为基础的呈现形式。近年来，教师普遍开始重视活动的内容，尤其是加强了对观察前的指导，有的老师认为：指导得越细，活动的效率就越高，观察活动开始后就不用进行指导了。观察前的指导往往要占去整节课的四分之一甚至更多的时间。事实上，观察前的指导是不能包办一切的，在观察中依然会有新的问题出现。这些新的问题正是驱动学生作更深入观察的动力，这时教师的有效介入是非常必要的。我们应该顺从学生的学习心理，少讲、精讲，尽量把探究的时间和空间交还给学生，通过设计观察帮助卡、说明书等方式来激发学生的观察欲望。

以“微观世界”内容教学为例，我在课前让5位学生参照《显微镜的使用说明书》（以下简称《说明书》）自主学习使用显微镜，在教学过程中，我发现原来的《说明书》 文字量大、关键词隐晦，不符合学生的实际操作习惯。因此，我对《说明书》进行了改进。

1.图片要针对性强，以降低操作的失误

根据课堂上学生使用顯微镜的种类选择对应的实物图，避免学生使用显微镜时出现术语不明白导致操作的失误。如《说明书》中出现“镜臂”一词而显微镜的图片上没有标明，导致学生并不清楚哪个是显微镜的镜臂。因此，《说明书》的制作要符合学生使用的显微镜型号，各类术语要跟操作过程匹配。

2.文字要简洁明了，以降低理解的难度

《说明书》中的文字说明对小学生来说难度还是比较大的，如“将低倍物镜转到镜筒下，”什么是低倍物镜呢？而改进后的《说明书》是这样呈现的“选择最低倍物镜：从4倍和10倍两个物镜中，选择4倍物镜对准通光孔”，这样学生很明确什么叫做选择低倍物镜，操作就容易准确到位。降低文字阅读难度大大提升学生操作的成效。改进后的《说明书》中对重点字词加粗，对关键操作要点加下划线，并归纳操作中每一步的要点，降低学生理解的难度，使他们不在文字斟酌上浪费时间。

3.评价要与文字融合，以保证操作的正确性

学生使用显微镜向来就爱不释手，如何吸引学生认真阅读文字说明呢？教师可以把文字与评价结合，便于学生边操作边评价，促进学生的分工合作。对于《说明书》中枯燥乏味的内容，可以融入评价来激励学生认真阅读，从而使操作更正确。

学生借助《说明书》自主使用显微镜观察细胞，降低了操作难度，增加了学生探究的时间和空间，有效呵护了学生的观察欲。

设计观察指导卡，激发学生长期观察的动力

案例2：是什么影响了学生观察的持久性？

在开展“探究蜗牛”活动时，我发现学生对蜗牛很熟悉，却也十分陌生，不擅长持久观察，容易在困难中不断丧失观察动力。翻阅学生的记录内容，普遍都是蜗牛的外部特征、吃什么、吃的过程等重复的内容。

教学建议：科学指导学生进行长期观察

重复观察正透支着学生观察的持久力，从而降低观察的趣味性。长期观察类活动即学生用感官、工具进行简单重复的观察过程，导致学生操作与思维的倦怠，从而影响学生的内驱力。

为了保证学生能够持久观察，教师可以设计观察指导卡，帮助学生完成观察内容，并利用问题导向激发学生的观察欲望。观察指导卡，主要从观察方向、观察内容、观察技能等方面予以指导。以“观察蜗牛”活动为例：

1.观察方向的指导卡设计

学生观察蜗牛是随机、没有目的性的，往往会因为重复观察而失去兴趣。教师要做好观察方向的指导，设计符合思维发展的指导卡。

通过调查学生对蜗牛想要观察和研究的问题，我发现学生对蜗牛的身体结构和生活环境更感兴趣。经过与学生的商讨，确定探究活动的主题为“小蜗牛大秘密”，明确了观察蜗牛的方向，为持久有序的观察埋下伏笔。

2.观察内容的指导卡设计

学生在饲养蜗牛的过程中容易重复、直观地观察蜗牛，导致缺乏趣味性和挑战性，还常常会遇到一些饲养的问题，不知如何解决。所以教师在指导卡上可以设计这几项观察内容：探究蜗牛喜欢的环境;探究蜗牛喜欢的食物;探究蜗牛的运动方式;探究蜗牛对光的反应;探究蜗牛对声音的反应;探究蜗牛对气味的反应;探究蜗牛的生殖方式（如指导卡8—10）。

【指导卡8】探究蜗牛对光的反应

将手电筒对准蜗牛，在饲养盒的四周蒙上黑布，模拟黑夜的环境，之后打开手电筒，用手电筒照射蜗牛，观察蜗牛的反应，从而知道蜗牛对光的反应，反复操作至少3次。

【指导卡9】探究蜗牛对声音的反应

在蜗牛伸出头来之后，在蜗牛的周围制造不同的声音（如拍手、唱歌等），看看蜗牛的反应，反复操作至少3次。

【指导卡10】探究蜗牛对气味的反应

将蜗牛放在圆盘中央，周围摆放不同气味的米饭（分别在米饭上沾上大蒜、辣椒、醋等各种明显气味），看看蜗牛的反应，反复操作至少3次。

有趣味性的观察实验，使学生的观察兴趣大大提升，同时引导他们提出更多观察活动，发展科学思维，提升核心素养。

3.观察技能的指导卡设计

学生观察技能的提升不是停留在“看”上，而是通过观察提升学生的实证意识，那么如何把观察到的内容转化成文字、图片、数据来证明自己的想法呢？

指导卡5（如图1）的设计以柱状图整理学生的实验数据，通过观察数据来分析实验现象，从简单的观察物体到观察数据，从具象观察到数据、点的观察，直面学生思维的发展，提升学生观察技能。

设计结构性活动，促进学生有效的观察

案例3：是什么影响了学生观察的有效性？

以“物质发生了什么变化”内容为例，原来的教学过程中安排了混合沙和豆子、糖的加热两个实验，需要达成的教学目标是，使学生认识到物质的变化可以划分为物理变化和化学变化，它们的区别在于是不是产生了新的物质;一些物质在变化的过程中，会既发生化学变化又发生物理变化。学生的实验结果描述如下：

生：白糖的颜色从白色到棕色最后黑色。

生：冒气泡。

生：从固体到液体。

生：从香味到臭味。

学生观察到的信息量很多，使得他们在处理这些信息时难度变大，效率变低。第一个实验是混合沙和豆子，对学生来说难度很低，而第二个实验加热白糖，对第一次接触化学变化的学生来说难度是比较大的，特别是化学变化还伴随着物理变化，记录难度影响了观察的有效性。

教学建议：设计有结构性的活动，开展针对性的觀察

为了促进学生观察的有效性和针对性，教师要针对学生观察的目的，设计结构性强的活动。那么，以执教“物质发生了什么变化”内容为例，如何设计基于有效观察下的结构性强的活动呢？

可以通过对比实验来寻找物理变化与化学变化的相同点与不同点，并为是否产生新物质寻找证据。教师可以去掉沙与豆子混合实验，改为加热冰块和白糖实验。选择冰块与白糖进行加热，会发现有相同点与不同点，便于学生分析化学变化与物理变化的内在联系，因此设计的记录单（如图2），重点提醒学生观察的时间点，指引学生观察的方向，通过打“√”、打“×”和打“○”的方式来聚焦实证意识，对观察内容进行分析和处理。

上述记录单也存在一些不足，如学生观察点聚焦在加热时和冷却后，对加热过程中“是否产生新物质”证据获取不足。为了使观察更加全面，我设计了围绕观察过程点的记录单（如图3），把各个时间点的观察与记录完美融合。记录单上设计“方糖原来的样子”这一栏，并在加热过程中，每隔1分钟取一点方糖样本粘贴在记录单圆圈内，让学生关注方糖加热的整个过程。学生能对加热前、加热时、加热后的实验现象进行科学的对比观察，并留下充足的证据。

设计一张有效的记录表，既能帮助学生进行有效观察，又能让学生在观察中有事可做，最大限度地实现观察的广度和深度。

开展严谨的观察活动，保证建构证据的科学性

案例4：是什么影响了学生观察的严谨性？

以执教“认识空气”内容为例，教师要求学生观察一袋空气，在不打开袋子的前提下观察空气是怎样的？学生有的往袋子中吹气，有的用力把气压出来，有的一直用橡皮筋在扎袋子口等，学生的观察结果如下：

生：老师，我发现空气是无色的。

生：我发现空气是摸不到的。

生：空气是没有气味的。

这位教师没有对学生进行观察前的指导，只是要求他们在不打开袋子的前提下观察空气，以致学生的探究活动处于迷茫和摸索的状态，从而影响了观察的严谨性。

教学建议：引导学生科学观察，保证建构证据的科学性

观察方法的指导。教师出示一袋已经系好的空气，并引导学生明确观察一袋空气的方法，排除其他干扰因素。学生明确了观察方法后，再进行观察，会有更多的发现。

建构证据的科学性。在研讨活动中，教师往往关注学生的回答，忽视学生描述的内容是否与观察方法相匹配。学生对空气观察到的信息有“没有气味”“摸不到”，当教师追问学生“你是怎么观察到的”，学生会回答“我用鼻子闻发现空气是没有气味的”“用手摸空气摸不到”，引导学生关注证据取得的途径是否科学。因此，教师组织学生研讨时，要关注学生汇报空气特点是否与观察方法匹配，对于学生的回答一定要及时给予评价，让学生初步建构证据的科学性，这样可以有效提升学生的观察技能。