科学课中增强小学生的观察能力的方法和策略

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  小学科学课的观察,是指通过有目的、有计划地运用各种人体感觉器官对各种现象进行综合分析的一种科学探究方法。在当前的小学科学课中,学生的观察效果往往达不到预期的目的,这诚然是因为年龄和心理特点的原因而导致的小学生观察缺乏精确性和深刻性,但更多情况是由于教师缺乏一定的指导策略造成的。那么,如何增强学生的观察能力呢?总体说来,教师指导学生实施科学课堂观察的策略需要解决下列问题:
  一问:“我该看什么?”——即要明确观察的目的是什么
  只有明确观察的目的,才能抓住实验现象的最本质特征。可以说,明确的目的性是观察力的最显著的特点。由于小学生容易忽略了做实验的本质,所以首先让学生明确实验目的,弄清 “我看什么”的问题。
  案例呈现:《凸透镜》片段一
  知识点:凸透镜折射光线的作用
  师:同学们,激光灯光线在空气中的传播方向是怎样的呢?
  生:沿着直线传播的。
  师:那么如果透过凸透镜,光线会不会发生变化?如果发生,会发生怎样的变化呢?
  然后学生进行小组实验操作。教师大屏幕出示温馨小提示:实验中,注意观察,激光灯的光线如果照在凸透镜的上边,透过凸透镜后落在墙上的光斑会向哪里偏折; 如果激光灯的光线照在凸透镜的下边,透过凸透镜后落在墙上的光斑会向哪里偏折;左边呢?右边呢?……
  通过有目的的观察,学生很容易观察到用激光灯的光线照放大镜的时候,光的方向和原来不一样了(光斑会向凸透镜中心的方向偏折)。
  【效果分析】
  教师做演示实验,演示激光灯发出光线的传播方向通过凸透镜会发生改变这一光线的折射现象,如果教师没有明确说明让学生观察光线的方向,学生的关注点可能不会落在光线上,而只会落在激光灯发光本身上面。
  二问:“在观察中,我该干什么?”——即解决角色分配、分工合作的问题
  小组的合作学习在科学课中非常重要。但是,如果成员间分工不明确,人人都想亲自动手操作实验,那么时间都用在了相互抢夺动手操作的机会,那么就失去了观察实验过程,表现在观察效果方面自然很差。
  案例呈现:《凸透镜》片段二
  知识点:凸透镜镜片的特点
  这是什么?(师出示一个放大镜)老师为每一个小组准备了一些放大镜。请大家看一看,放大镜有几部分组成?咱们比一比看一看谁观察得最仔细。
  教师提示:
  观察时,可分别采用眼看、手摸的方式,即动用视觉和触觉,用眼睛观察凸透镜的厚薄,用手摸摸边缘和中间厚薄的區别。小组内分工,有看的,有摸的,有记录的。要求每个小组成员都要动手体验。
  【效果分析】
  明确了分工,避免了活动的盲目性,并且由于教师引导学生观察的目的明确,每一个小组成员都能仔细观察,轻易就能得出凸透镜的特点。
  三问:“我该如何观察?”——即要解决观察方案和观察方法的问题。
  在这一环节中,我们要解决两个问题:一是要制定周密的观察方案,二是要运用科学的观察方法。
  (一)制定观察方案。在观察之前前,教师要引导学生根据观察的内容制订出周密的计划,计划好先观察什么,后观察什么,观察顺序是什么,都用了什么观察方法。
  案例呈现:《凸透镜》片段三
  知识点:凸透镜成像的规律
  师:同学们,现在桌上有一些实验材料,你能从中选一些实验材料,想办法让蜡烛火焰的像呈现在成像屏上吗?先独立思考
  A、实验要选哪些材料?请设计实验方案。
  B、观察都从哪些方面观察呢?个人思考------小组讨论------集体交流汇报观察方案
  教师提示:
  可按照实验的顺序进行观察,先做什么,在做什么,也可按照物体摆放的空间顺序交流,如:从蜡烛、凸透镜、成像屏的摆放位置,蜡烛与成像屏位置的远近既成像的大小等方面观察。
  通过分析你们发现了什么?(学生自由汇报)
  当凸透镜距离蜡烛近,距离成像屏远时,纸屏上会出现倒立放大的像;
  当凸透镜距离蜡烛远,距离成像屏近时,纸屏上会出现倒立缩小的像。
  【效果分析】
  这一知识点,如果没有制订详细的观察计划,学生只是肤浅地认为凸透镜能成像,而具体地“成什么样的像,大小这样,有什么规律”等这些问题则不能详细描述。这样有目的的观察效果与没用计划的观察结果显然天壤之别。
  (二)选择观察顺序和观察方法。在观察事物时,只有按一定的顺序进行,才能很快地找出事物的特点。观察的顺序一般可分为:由近及远、由远到近、从上到下、从下到上、从左到右、从右到左、由外到内、由整体到局部、由局部到整体、由易到难、由表及内等。
  案例呈现:《秋季星空》片段
  知识点:观察秋天星空的星座
  师:如果让你观察秋天的星空,你会按照什么样的顺序观察呢? “怎么样观察,能够比较完整表述整个秋季天空的星星呢?”引导学生找出恰当的观察顺序和方法:可以把天空分成几个部分,按照东——南——西——北四个方向的顺序,由远及近进行观测,以达到系统和全面的目的。
  【效果分析】
  由于观测的顺序有条理,不至于观察起来漫无目的,教师还应该学生进行提前指导,让他们掌握一些常用的观察方法是非常必要的。例如直接观察法、间接观察法、全面观察法、重点观察法、对比观察法、实地观察法、长期观察法等等。
  四问:“观察中,我该如何记录并描述呢?”——即解决观察实施的过程中,观察记录和记录后描述的问题
  进入了观察的实际操作阶段,学生根据自己制定的观察方案,进行小组活动或集体观察。在这一过程中,学生及时将观察过程中的现象进行记录。这种记录真实的实验现象和实验数据,忌讳的是只注重实验的结果,而忽略了对实验过程中发生的现象记录和实验数据的收集。
  案例呈现:《凸透镜》片段四
  知识点:对于成像规律的最终描述
  师:在记录和描述的过程中,可按照以下步骤记录:当
  距离 近,距离 远时,纸屏上会出现 的像;当 距离 远,距离 近时,纸屏上会出现xxx的像……
  【效果分析】
  规范了记录和描述的顺序,即培养了学生有序思考、思维的严密,更交给了学生描述的方法,使学生做到有的放矢,有章可循。在这个过程中,教师必须尊重所有学生的描述,如果遇到了意见相左的描述,教师可让学生重复观察,进行意见的统一。
  五问:“我的结论是什么?”——即解决观察实验总结结果的过程。
  在学生进行描述交流,初步形成结论的基础上,教师最后出示准确地科学概念或者和科学的结果,使学生更加明确通过观察获得的结论或者知识,获得新的科学规律。这里的结论必须符合科学规律,是正确、客观的。
  总之,观察的过程是一个主动探索的过程,也是决定着实验结果的决定性因素。因此,在科学学习中,我们必须善于引导学生进行观察能力的培养,不断提高学生的观察水平。
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