- 小學科學教師入門十課
- 王天鋒 曾寶俊
- 11字
- 2019-12-20 15:24:47
第二章 科學觀察課的教學
|第一節|科學觀察的意義
科學觀察是科學家進行科學實踐活動的基本形式和重要流程，科學觀察是連接自然現象和科學真理的橋梁。巴普洛夫曾經將“觀察，觀察，再觀察”作為他的座右銘。作為科學研究的一種基本方法，科學觀察不是簡單地用眼睛看、耳朵聽、鼻子問、用手摸，不是僅僅憑借人的感官在自然界中進行盲目搜索的活動。真正的科學觀察具有目的性和計劃性，要確定觀察的對象、觀察的角度、觀察的步驟等等。這使科學觀察區別于一般的感性認識活動。
小學科學課堂的觀察是對科學家的科學觀察實踐活動的模擬，是小學生未來從事真正科學研究活動的預熱和準備，亦是小學生認識周圍五光十色世界的途徑之一。他們借助觀察走近世界、深入世界，讓自己的內心世界和客觀的自然世界聯結在一起，從而打通內外聯系的壁壘，獲得對世界的理解。
小學生的課堂科學觀察活動，因為受年齡限制，往往不夠深刻，不夠全面，主觀性比較強，也很難持久。具體如下：
科學觀察可以直接用肉眼，也可以借助放大鏡、顯微鏡等儀器，或利用照相機、錄音機、攝像機等工具，有時還需要測量。科學觀察不同于一般的觀察，要有明確的目的；觀察時要全面、細致和實事求是，并及時記錄；對于需要較長時間的觀察，要有計劃，有耐心；觀察時要積極思考，多問幾個為什么。在觀察的基礎上，還需要同別人交流看法，進行討論。在引導小學生進行科學觀察活動的過程中，有幾個要素值得關注：
動物觀察課的教學內容主要分為三大塊：
一是生物體形態的觀察和認識。引導學生通過觀察比較身邊常見的動物，如螞蟻、蝸牛等，認識動物的外形特征和生活習性，從而培養學生的觀察能力和觀察意識。從簡單動物的觀察入手，逐步發展為觀察鳥類、爬行動物、哺乳動物等，比較不同種類動物外形的區別。
二是生物體結構的觀察和認知。認識多種生物，比較這些生物在接觸相同環境時身體結構的異同，例如，同樣是游泳，蛇依靠軀體扭動，鴨子依靠蹼劃動，魚類依靠魚鰭擺動，人類依靠手臂和腿腳的配合。這些都需要學生深入觀察。
三是生物體功能的觀察和認知。生物的生命活動依靠各個器官協同工作，生物器官的工作原理是其功能的體現。這部分觀察主要是模擬觀察，讓學生通過模擬，觀察人體的心臟、肺、眼球等器官的結構和工作原理，理解動物的功能特征。
此外，對動物和周圍環境的適應關系的觀察，也應該作為重要內容。通過觀察身邊動物的生活變化，理解動物在氣候、食物、空氣、水源、溫度等環境因素改變時，行為特征的同步變化。組織學生觀察燕子、大雁等動物南飛北返的生物現象，感受動物與環境之間的緊密聯系。
【案例描述】
師：螞蟻是一個神奇的生命體，它會爬，會跳舞，會搬運食物，還會搭建房屋，它運動起來靈活協調，小小的身體充滿神奇的力量。那么你們知道它的身體究竟是由哪幾部分組成的嗎？
師：請大家拿出筆，將你頭腦中的螞蟻外形用筆畫出來，越詳細越好。
生：(用筆畫出自己印象中的螞蟻)
師：每個小組的同學交流一下，看看你所畫的螞蟻和小組內其他同學畫的螞蟻有哪些部位是相似的，哪些部位是不一樣的。
生：(小組內交流)
師：想知道我們所畫的螞蟻哪些是正確的，哪些是錯誤的嗎？讓我們一起來觀察螞蟻。
師：我們想觀察螞蟻的身體結構究竟是由幾部分組成的，可是螞蟻總是喜歡爬來爬去，如何才能觀察到螞蟻呢？
生：我們可以等螞蟻睡覺的時候去觀察。
生：我們可以在桌子上觀察。
師：螞蟻爬動不利于我們的觀察活動，我們可以想辦法讓螞蟻靜止一段時間，比如我們可以在棍子頂端沾點糖水，吸引螞蟻。
師：請各組同學利用桌子上的螞蟻飼養瓶、蘋果片、草棒來觀察飼養瓶中的螞蟻。特別要注意的是：螞蟻是非常弱小的動物，請不要用手指去觸碰螞蟻，觀察活動結束后要將螞蟻放到草叢里，不能傷害螞蟻的生命。
教師一邊巡視，一邊觀察。每個小組發放一個放大鏡，這個工具將有助于小組的觀察活動。
師：觀察結束，請同學們將螞蟻飼養瓶放好，根據自己的觀察重新繪制螞蟻身體結構圖，注意比較前面的繪制圖和現在的繪制圖有什么不同。
師：在剛才的觀察活動中，我們發現螞蟻的身體由幾部分構成？
生：螞蟻的身體由三部分組成。
師：每一部分都有哪些典型的特征呢？先說說最前面的部分。
生：最前面的是螞蟻的頭，頭上有兩個長長的觸角，還有眼睛。
師：還有補充的嗎？
生：螞蟻的頭部有嘴。
師：螞蟻身體的中間部位是什么樣子的呢？
生：中間有腿，由好幾節組成。
師：有幾條腿呢？它們是怎么分布的呢？
生：有六條腿，身體的左右兩側各有三條腿。
師：這三條腿還是一一對稱的呢。那么，螞蟻身體的最后一個部分有什么特征呢？
生：最后一個部分是圓圓的肚子，上面還有一圈一圈的印痕。
師：對，螞蟻身體的三個部分，分別是頭、胸、腹。螞蟻有一對觸角，猜猜看，這對觸角是干什么的呢？
生：探測外界的信息。
生：和同伴交流。
師：你們說得都對。此外，觸角還可以用來感知障礙物、尋找配偶等。你們再說說看，在你們第一次畫出自己印象中的螞蟻結構圖時，最容易出錯的是哪里？
生：我把螞蟻的腿畫錯了位置，還多畫了螞蟻的腿。
生：我沒有畫出螞蟻的觸角。
生：我多畫了一節身體。
師：看來我們印象中的螞蟻與實際觀察到的螞蟻還是有很大的區別的。眼見為實，只有我們觀察到的才是科學可信的。
【案例描述】
LD教學環節一：觀察蚯蚓的外形特征
師：蚯蚓對我們來說是一種很神秘的動物，大家有沒有見過蚯蚓呢？
生：我在操場上見過。
生：我在馬路上見過。
生：我在草坪上見過。
師：那你們一般在什么時候見到蚯蚓呢？
生：在白天。
師：夜晚有人見過蚯蚓嗎？
生：夜晚看不到，因為蚯蚓沒有眼睛，在黑夜它看不見。
師：你確定蚯蚓沒有眼睛嗎？為什么這么認為？
生：我就是認為它沒有。
師：到底它有沒有眼睛呢？蚯蚓是什么樣子的呢？我們一起來觀察一下培養皿中的蚯蚓。
師：你們一般在什么天氣情況下見到的蚯蚓比較多？
生：下雨后的路上，經常能見到蚯蚓。
師：看來蚯蚓喜歡雨天出來活動，那么蚯蚓生活在哪里呢？
生：生活在草叢里。
生：生活在土壤里。
師：從哪里可以觀察到蚯蚓的居住環境呢？我們一起到花圃里找一找蚯蚓吧！
生：(觀察蚯蚓的洞)
師：你們發現蚯蚓爬出土壤的洞有什么特征？
生：圓圓的，大小和蚯蚓的身體粗細差不多。
師：那么土壤里面蚯蚓的生活環境是什么樣子的呢？我們一起來觀察蚯蚓生活環境圖。說說你觀察到的蚯蚓生活的環境有什么特征。
生：我看到蚯蚓生活的土壤里有很多彎彎曲曲的洞，蚯蚓生活在里面，不需要陽光。
師：它需要空氣和水分嗎？
生：需要。它們經常從洞里出來就是為了獲得空氣和水。
師：其實土壤里面本來就有空氣和水，蚯蚓喜歡潮濕的環境，所以下雨的時候，蚯蚓會出來活動。
LD教學環節三：探究蚯蚓的生活環境
師：蚯蚓真的不喜歡干燥的環境嗎？為了研究蚯蚓是否喜歡干燥的環境，我們一起來做一個實驗。在一個紙盒里放入干泥土和濕泥土，再將蚯蚓放置在里面。為了不讓人為因素干擾蚯蚓的選擇，我們將盒子蓋上蓋子，十分鐘以后觀察變化。
生：(操作實驗，觀察現象)
師：你們觀察到什么現象？說明什么問題？
生：我們觀察到蚯蚓爬向了潮濕的土壤，說明蚯蚓喜歡潮濕的環境。
【案例描述】
師：你們見過蝸牛吧？它是什么樣子的呢？蝸牛喜歡生活在什么樣的環境里？
生：蝸牛喜歡生活在花叢中、菜園里，它有一個圓形的殼，兩個觸角喜歡晃來晃去。
師：請大家結合自己的觀察，將蝸牛的外形畫在記錄紙上，越詳細越好。
師：我們一起來交流一下你們的觀察。
生：(匯報蝸牛的外形)
師：有沒有同學知道，蝸牛喜歡吃什么樣的食物呢？
生：蝸牛喜歡吃土豆。
師：你見過蝸牛吃土豆嗎？
生：沒有，蝸牛生活在地下，土豆上經常有很多洞眼，我猜是蝸牛啃的洞。
師：蝸牛究竟喜歡吃什么？不喜歡吃什么？有什么辦法能知道呢？
生：我們可以讓蝸牛去吃一吃這些食物。
師：我們可以一起來研究一下。我們可以先將蝸牛放在圓盤中間，然后大家小組討論一下怎樣進行觀察。
生：可以將不同的食物放在距離蝸牛一樣遠的地方，分別放上生菜、牛肉、蘑菇、香干。把這些食物和蝸牛都裝在一個盒子里，蓋上蓋子。中間不可以有任何干擾，每隔半個小時去觀察一次，多觀察幾次，看看是不是一樣的結果。
師：我們可以現場觀察，如果沒有結果，我們可以再多觀察一會兒。每次觀察結束，別忘了做好觀察記錄喲！
觀察蚯蚓時側重于蚯蚓生活環境。蚯蚓喜歡黑暗、潮濕的生活環境，通過探究活動讓學生確信蚯蚓真的不喜歡干燥的環境。在證據面前，學生才能信服。
觀察蝸牛則側重于蝸牛的生活習性。蝸牛喜歡吃什么食物？對于學生帶有強烈主觀色彩的猜測，教師要引導學生用實驗活動替代主觀臆斷，并且比較主觀認識和客觀事實之間的出入，反思自我認識的不足，從而形成一種尊重事實、尊重證據的科學求實態度。
教師在動物觀察課型的教學活動中，要善于把握觀察的本質，圍繞需要達成的教學目標，啟迪學生調動自我的認識經驗，善于制造觀察障礙，引導學生從新的視角觀察習以為常的動物，遵循科學研究的路徑，獲得更多的科學認識。在課堂教學活動中有以下幾個方面值得注意：