如何培养学生的科学观察能力

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  人们从外界获得的信息中,有90%是通过观察获得的。人的观察力并非与生俱来,而是在学习中培养,在实践中锻炼起来的。特别是对学习自然科学的人来说,观察能力尤其重要。要从小培养学生养成自觉地、认真地观察各种自然现象的习惯、兴趣和能力。科学活动以充分发挥学生的感官作用让学生感知事物,是活跃学生思维,开发学生智力、培养学生探究能力的重要途径。但是低年级的学生对事物观察的目的性较差,注意力也不易持久。他们虽然天生具有好奇心,对周围事物感到新奇,但是随着时间的推移,日复一日地重复机械观察同一内容,事物很快就会被他们所熟悉,逐渐失去好奇心。如果对他们观察的内容不向深度和广度发展,将会使他们观察的敏锐性、积极性逐渐降低,最后不了了之。鉴于此,我在平时的教学中尤其注重对学生观察能力持久性的引导,略有成效,主要有以下几点。
  (一) 培养学生浓厚的观察兴趣
  每个人由于观察敏锐性的差异,在同一件事物的观察上出现不同的兴趣,注意到不同事物或同一事物的不同特点。因此,培养浓厚的观察兴趣是培养观察能力的重要前提条件。为了锻炼观察能力,要培养每个学生广泛的兴趣,这样才能促使孩子们津津有味地进行多样观察。同时,还要有中心兴趣。有了中心兴趣,就会全神贯注地对某一领域进行深入的观察。有的学生喜欢观察星空,特别是对银河、火星、月亮等观察兴趣很浓,能长期坚持并写出观察日记。这样就可以增长知识,打开思路。有的学生对植物很有兴趣,注意观察植物的生长过程,从播种、发芽到发育、成熟,并做了大量观察日记。教师也经常给以指导,辅助以必要的知识。这样做不仅极大地培养了学生们的观察兴趣和持久的观察力,也提高了他们对事物发展全过程的表达能力。观察兴趣,还能激发同学们的求知欲。少年儿童对自然界的岩石、流水、风、雨、霜、雪、露、电、雷、动植物等都很有兴趣。时间久了,观察的兴趣和习惯就养成了。
  (二)教会学生观察的方法
  通过直接体验,积累对自然现象的感性认识,培养对事物进行科学观察的能力和习惯。为了有效地进行观察,更好地锻炼观察力,掌握良好的观察方法是必要的。
  1.确立观察目的。对一个事物进行观察时,要明确观察什么,怎样观察,达到什么目的,做到有的放矢,这样才能把观察的注意力集中到事物的主要方面,以抓住其本质特征。目的性是观察力的最显著的特点,有目的观察才会对自己的观察提出要求,获得一定深度和广度的锻炼。反之如果东张西望,左顾右盼,对事物熟视无睹,你的观察力就得不到锻炼。例如《花的构造》,学生只是按平常的方法去观察花的话,往往只是注意到漂亮的花瓣。相反让学生有目的的去观察的话,除了色彩艳丽的花瓣,他们还会观察到花的萼片、雄蕊、雌蕊等。例如《养菜青虫》只是泛泛地看,就不能发现菜青虫在一生中每个细微的变化,不会对菜青虫这一生变化有深入的了解。确立一些观察的目标:菜青虫的一生经历哪些变化?它是怎么样长大的,身体发生了哪些变化?茧里面的菜青虫是什么样子的?......学生在实践时观察就会非常的仔细,同时再调动学生的积极性让他们每天从菜青虫的形态、身长以及身体变化等方面进行记录,收获会更大。当他们想了解这些内容的时候,再去观察一定带着目的性。只有带着目的性的观察才是有效的观察,才能尽快提高自己的观察力。
  2.制订观察计划。在观察前,对观察的内容做出安排,制订周密的计划。如果在观察时毫无计划,漫无条理,那就不会有什么收获。因此,我们进行观察前就要打算好,先观察什么,后观察什么,按顺序系统进行。观察的计划,可以写成书面的,也可以记在脑子里。像《校园里的小动物》一课,没有布置学生制订详细的观察计划之前,汇报交流时他们往往只能宽泛的说说在学校里看到哪些小动物,而具体地“小动物是什么样,有多大,在干什么,周围是什么样的环境,它们对外界刺激有什么反应”等这些问题能不能详细描述。因此,在观察之前应让学生首先制订观察计划:观察哪一种动物,观察这种动物的哪些方面,到什么地方去观察,要注意哪些事项等等。这样,才能在有效的时间内获取到更多、更详细的信息。再如《太阳和影子》,在行动之前首先要制定观察的时间、观察的对象,观察的内容以及怎么样进行观察和记录,并且事先进行预测。制定好这些计划后,再按照计划去进行观察。这样观察到的效果与没有计划、随心所欲的看的效果截然不同。
  3.选择观察方法。根据观察对象和观察内容选择适合的观察方法。大多数同学缺乏生活经验和独立、系统的观察能力,在观察事物时,往往抓不住事物的本质,或者看得粗心、笼统,甚至观察的顺序杂乱无章。观察任何一样事物,按一定的顺序进行,才能很快地找出事物的特点。观察的顺序,或从远到近,或自上而下,或由内而外。不同的顺序、不同的角度去观察,发现事物的特点就有可能不一样。例如《花的构造》,教师首先让学生明确我们应该怎么样进行观察?“随意用手去撕开看,行不行?”、“怎么样观察,能够比较完整的看到花的每一个部分?”、“从里面到外面,这样的方法好不好?”。引导学生找出恰当的观察方法:从外到里, 一层一层地进行解剖,解剖后按顺序排列好。《骨骼》一课,学生观察人体骨骼模型时,注意力往往只集中到某一块或某几块骨头上,不能比较系统和全面地进行观察。教师在学生进行观察前,就要引导学生选择恰当的观察方法和顺序,启发学生思考:人体的骨头有很多块,我们怎么样去观察?我们可以将人体的骨头分成几个部分去观察?每个部分的观察,是不是杂乱无序的看?怎么样观察才有利于我们对骨骼有个全面的了解?通过思考,让学生发现采用先面后点、自上而下、从前面到后面的顺序观察最为有效。
  4.进行观察。在做好充分准备后,即可按照计划实施观察。在观察过程中按计划完成所确定的内容,在观察过程中出现了一些没有想到的情况时,可以适当的调整观察计划。观察时要耐心和细致并使用正确的观察方法,对观察到的现象要及时、客观的记录。例如学生观察蜗牛,发出的声音使蜗牛受到了惊吓,它缩到壳里不出来,这时,就不能再按部就班地进行观察。而应告诉学生要尽量避免发出很大的声音,静静地等待蜗牛出壳后再进行观察。在观察的时候,要注意蜗牛的反应,并且及时记录下来。再如《冷热与温度》观察热水变凉的过程,学生事先要掌握温度计的使用方法,在观察温度变化时就不能等温度计液柱停止时再读,同时要注意视线与液柱顶端相平。在学生观察的过程中,教师巡视并及时提醒,有利于纠正观察中出现的问题。   5.整理观察资料。将观察过程中的记录进行整理,并把观察到的现象进行总结归纳,对数据进行分析,得出结论。例如《斜坡的启示》一课,学生在进行斜面坡度大小与拉力实验时,会观察到在不同的斜面坡度拉动同一重物,拉力的大小也会发生变化。这些变化的数据,在实验完成后,需要进行整理和归类。教师要引导学生将数据按类别不同分别进行填入表格中不同的栏内。最后根据表格提供的数据进行综合分析,从而得出斜面坡度大小与拉力大小之间的关系。
  (三)学生在观察中应注意的事项
  观察应注意些什么呢?一要忌漫无目的。许多学生在观察事物时,东张西望,漫无目标,他们观察过的事物如过眼烟云,脑子里没有留下丝毫印象,因而总形不成观点。二忌片面观察。有的学生观察事物,只注意它的正面,不注意它的反面;只观察表面,不观察内部;只注意现在,不注意过去;只去注意事物的一个方面而忽视其他方面。由于这种片面观察,他们所观察到的往往是一些假象,因而得出了错误的结论。例如《热空气和冷空气》,学生在观察热空气的时候,往往只关注到了纸蛇的变化、杯子的变化,没有注意观察引起它们发生变化的条件,从而得出错误的观点。
  (四) 科学观察要遵循感知的客观规律
  观察和观察能力是在感知过程中提高的。因此,要培养观察力,就必须遵循感知的一些规律。也就是说感知的一些规律也成为观察的基本规律。如协同律,在观察过程中,有效地发动各种感知器官,分工合作,协同活动,这样可以提高观察的效果。17世纪捷克著名教育家夸美纽斯就曾要求人们尽可能地运用视、听、味、嗅、触等感官进行感知。我们学习要做到“五到” ,就是眼到、耳到、口到、手到和心到,通过多种感知的渠道,提高观察的效率。例如《一杯水的观察》,学生用眼睛看,发现水是没有颜色、透明的、会流动的物体;用鼻子闻时,了解到水是没有气味的;用舌头尝时,知道水是没有味道的;再用手去摸时,感受到水的温度;这样比较全面的观察了水,综合的了解了水是一种什么样的物体。
  通过长期不懈地实践和培养,教师可以使学生从漫无目的、杂乱无章、零散的观察逐渐养成了系统、全面、细致的科学观察习惯,这不仅可以使观察更为有效,也使科学实验更加准确,同时还提高了学生的科学素养。贝弗里奇说:“培养那种以积极的探究态度观注事物的习惯,有助于观察力的发展。在研究工作中养成良好的观察习惯比拥有大量的学术知识更重要。”学生科学观察能力的培养,需要教师的引导和细心的培养。作为一名从事科学启蒙教育的老师,我们不仅要注重学生科学知识的学习,更要注重学生科学观察能力的培养和长期观察的良好习惯。
  (作者单位:辽宁省朝阳县南双庙乡中心小学)
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