淺析初中科學(xué)實驗中觀察能力的培育

徐燕沖

【摘 要】科學(xué)是一門研究自然現(xiàn)象的學(xué)科，科學(xué)實驗是探索和論證出現(xiàn)某種自然現(xiàn)象的一種常見且有效的探究方法，在科學(xué)實驗中，觀察是實驗開展的重要方式也是首要前提。因此，在科學(xué)實驗教學(xué)和開展中，鍛煉和提升學(xué)生的觀察能力尤為重要。本文提出通過結(jié)合科學(xué)實驗中的地球生物知識、動植物細胞結(jié)構(gòu)、自然生活現(xiàn)象和化學(xué)知識可以實現(xiàn)培育學(xué)生觀察能力的教學(xué)目標(biāo)，為學(xué)生具備完備的科學(xué)能力和科學(xué)素養(yǎng)創(chuàng)造可靠前提。

【關(guān)鍵詞】初中科學(xué)課程;科學(xué)實驗;觀察能力;教學(xué)策略

初中階段是學(xué)生尋找學(xué)習(xí)興趣、掌握學(xué)習(xí)方法、獲取全面知識的重要時期，在這個階段，設(shè)置科學(xué)課程對于培育學(xué)生綜合能力具有重要價值。科學(xué)課程主要包含了天文地理、各類生物和自然現(xiàn)象等知識，而觀察、實驗探究和深度思考是科學(xué)學(xué)習(xí)活動的重要方法，其中觀察是首要的一種學(xué)習(xí)方法，并且觀察能力是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)和全面發(fā)展的必然要求。

一、分析初中科學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀和意義

（一）初中科學(xué)實驗的教學(xué)現(xiàn)狀

在初中教學(xué)中包含多項教學(xué)內(nèi)容，不僅包括語文、數(shù)學(xué)、英語和科學(xué)等常規(guī)學(xué)科，同樣包括美術(shù)、音樂、體育和社會等課程，科學(xué)在升學(xué)考試之中也占有著不可小覷的地位，2021年科學(xué)實驗操作也占10分了，除此之外對于學(xué)生審美能力、動手能力、觀察能力和分析能力的提升也具有重要作用。其中，關(guān)于初中科學(xué)課程的教學(xué)，主要是科學(xué)實驗的開展工作還存在諸多的問題，主要包含三點。一是，教學(xué)重視度不夠。目前隨著升學(xué)壓力的逐步增大以及社會中存在的一部分教育培育觀念扭曲現(xiàn)象，促使在初中教學(xué)中，唯“成績”為第一位，因此造成老師、家長和學(xué)生對于科學(xué)實驗課程的重視度不夠;二是，教學(xué)資源不足。教學(xué)重視度不足是導(dǎo)致教學(xué)資源不足的直接原因，科學(xué)實驗開展需要器材、教室、人員配備等各種硬件配套設(shè)施，然而目前在各類初中學(xué)校中，針對科學(xué)實驗的硬件設(shè)施存在嚴(yán)重匱乏現(xiàn)象;三是，教學(xué)認識度不深刻?？茖W(xué)實驗對于學(xué)生長期發(fā)展至關(guān)重要，包括學(xué)生分析解決問題的能力、動手能力、思維邏輯能力以及觀察能力等的提升具備至關(guān)重要的作用，然而目前人們對其認識不夠全面和深刻。由于上述問題在科學(xué)實驗教學(xué)中的廣泛存在，導(dǎo)致對學(xué)生觀察能力獲取和提升起到消極作用。

（二）初中科學(xué)實驗培育觀察能力的意義

初中科學(xué)實驗的開設(shè)對教育改革、教學(xué)發(fā)展和學(xué)生建設(shè)具有重要作用。對于教育改革而言，科學(xué)實驗的開展是推進教育改革的主要組成力量;對于教學(xué)發(fā)展而言，科學(xué)實驗的開展是符合教學(xué)向科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)創(chuàng)新發(fā)展的必然要求;對于學(xué)生發(fā)展而言，開展科學(xué)實驗是培養(yǎng)具備自主學(xué)習(xí)能力、獨立研究能力、思維轉(zhuǎn)換能力和實踐動手能力人才的強有力支撐。而科學(xué)實驗的開展需要學(xué)生具備良好的觀察能力，只有具備良好的觀察能力，才能更好的獲取到科學(xué)實驗中現(xiàn)象，為學(xué)生得出結(jié)論和分析結(jié)論創(chuàng)造前提。因此，借助于科學(xué)實驗活動提升學(xué)生觀察能力，不僅是科學(xué)實驗順利開展的要求，更進一步的講也是教育教學(xué)和學(xué)生發(fā)展的要求。

二、說明在初中科學(xué)實驗培育觀察能力的教學(xué)策略

（一）結(jié)合地球生物知識鍛煉觀察能力

在初中科學(xué)實驗中培育學(xué)生觀察能力的第一個教學(xué)策略就是結(jié)合地球生物知識鍛煉學(xué)生的觀察能力。地球生物知識這部分內(nèi)容講述了地球上的動物、植物以及它們的分類等內(nèi)容，其屬于宏觀可觀察的事物。因此，在科學(xué)教學(xué)時，不僅強調(diào)對理論知識的傳授，還要強調(diào)學(xué)生參與到實踐生活中，通過在實踐和實驗中來觀察和了解動植物的具體特征和具體表現(xiàn)。

例如：在初中科學(xué)實驗中關(guān)于動物和植物特征的教學(xué)中，可以作為培育學(xué)生觀察能力的重要素材。首先，老師依據(jù)教材內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)，對動植物的分類、生活習(xí)性、結(jié)構(gòu)組成進行介紹，使學(xué)生從理論上對相關(guān)知識有基礎(chǔ)了解;其次，在關(guān)于動物分類的實驗教學(xué)中，老師可以借助媒體進行教學(xué)，通過給出各類動物，包括魚、牛、鳥、草履蟲等各種動物，要求學(xué)生依據(jù)理論知識，通過觀察生物特征得出動物類別。老師可以選擇典型的教學(xué)案例開展教學(xué)活動，如草履蟲的結(jié)構(gòu)和生理活動，老師可以帶領(lǐng)學(xué)生通過視頻觀察草履蟲的生理表現(xiàn)，如排泄、繁殖等活動，使學(xué)生在觀看中學(xué)習(xí)和吸收相關(guān)知識;最后，在關(guān)于植物特征的教學(xué)中，老師可以給出各類植物的樣本，如楓葉、松柏等植物，通過讓學(xué)生觀察樣本特征理解理論知識。在動植物知識的學(xué)習(xí)中，可以有效培養(yǎng)學(xué)生從宏觀角度去培育觀察能力。

（二）借助動物植物結(jié)構(gòu)提升觀察能力

在初中科學(xué)實驗中培育學(xué)生觀察能力的第二個教學(xué)策略就是借助動植物細胞結(jié)構(gòu)提升學(xué)生的觀察能力。動植物細胞結(jié)構(gòu)是從微觀上分析動植物區(qū)別以及進一步分析兩者的功能，并能夠解釋現(xiàn)象，如為什么綠色植物可以凈化空氣、動物為什么能夠生長和繁殖等內(nèi)容。因此，學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識和使用顯微鏡進行動植物細胞觀察是十分必要的，在此過程中對于培育學(xué)生觀察能力具有促進作用。

例如：借助于初中科學(xué)實驗中動植物細胞結(jié)構(gòu)知識，可以從以下幾點來提升學(xué)生觀察能力。首先，先對相關(guān)理論知識有基本的理解，包含動植物細胞結(jié)構(gòu)和功能方面的差異，并圍繞內(nèi)容主題提出探究問題，如 “動植物細胞組成都相同嗎？區(qū)別在哪里？”;其次，圍繞問題準(zhǔn)備實驗材料。一是準(zhǔn)備實驗器具，包含顯微鏡、載玻片、蓋玻片、棉簽等物品，二是準(zhǔn)備實驗材料，包含動物細胞和植物細胞的來源物，動物細胞來源于口腔和植物細胞來源于洋蔥;然后，對顯微鏡操作流程以及樣本制作方法進行詳細講述;最后，在實驗操作中，老師要求學(xué)生完成以下幾項內(nèi)容。一是仔細觀察兩種細胞的結(jié)構(gòu)，并結(jié)合理論知識進行說明介紹。二是通過移動載玻片位置觀察像的位置。三是調(diào)節(jié)顯微鏡的目鏡和物鏡的倍數(shù)，觀察成像特征。通過學(xué)習(xí)動植物結(jié)構(gòu)知識，開展實驗探究，有助于幫助學(xué)生理解相關(guān)知識、提升學(xué)生觀察能力，同時在此過程中有效幫助學(xué)生鍛煉了動手能力和分析解決問題的能力。

（三）運用自然生活現(xiàn)象提升觀察能力

在初中科學(xué)實驗中培育學(xué)生觀察能力的第三個教學(xué)策略就是結(jié)合自然生活現(xiàn)象鍛煉學(xué)生的觀察能力。圍繞初中科學(xué)教材，這里指的自然生活現(xiàn)象主要包含日食、月食、火山爆發(fā)、地震和海嘯等自然現(xiàn)象，以及高原、平原和山谷等自然景觀。借助這部分知識，通過聯(lián)系和觀察生活中的自然想象，并有效結(jié)合科學(xué)理論知識，對學(xué)生了解生活和應(yīng)對生活具有指導(dǎo)作用，在此過程中對學(xué)生觀察能力也是一種鍛煉。

例如：借助自然生活現(xiàn)象這部分知識，可以從以下幾點來提升學(xué)生的觀察能力。第一點，在學(xué)習(xí)月亮形狀變化的時候，老師可以要求學(xué)生每日對月亮形狀進行觀察并做好記錄，試驗周期保持到30-40天左右，最終學(xué)生總結(jié)得出月亮變化和時間之間的規(guī)則。通過在學(xué)生實驗的基礎(chǔ)上，開展關(guān)于月亮形狀變化原因等理論知識的講解，對于學(xué)生吸收和內(nèi)化理論具有積極作用;第二點，在學(xué)習(xí)地球運動與時間和季節(jié)的關(guān)系上，老師同樣可以結(jié)合實驗來開展。用手電筒等大小合適的光源模擬太陽，用地球儀來模擬真實地球，通過調(diào)整位置和進行運動并結(jié)合理論知識，仔細觀察光源的位置變化和覆蓋面積，可以很好地理解四季交替和時間變換的規(guī)律。通過圍繞自然生活現(xiàn)象開展科學(xué)實驗，可以使學(xué)生在實驗過程中解決理論理解盲區(qū)，并對學(xué)生的觀察能力和重點捕捉能力進行很好的鍛煉。

（四）利用化學(xué)知識內(nèi)容提高觀察能力

在初中科學(xué)實驗中培育學(xué)生觀察能力的第四個教學(xué)策略就是利用有趣的化學(xué)內(nèi)容提高學(xué)生的觀察能力。我們生活中存在的諸多有趣的現(xiàn)象都與多變的化學(xué)反應(yīng)離不開，而對于學(xué)生而言進行化學(xué)實驗是一件充滿趣味的學(xué)習(xí)活動。親自動手操作實驗用具，在自己的手中出現(xiàn)各種有趣的變化，對于學(xué)生提升學(xué)習(xí)興趣和提高觀察能力具有重要價值。

例如：借助化學(xué)知識開展科學(xué)實驗，可以從一項幾方面進行著手。第一方面，老師結(jié)合生活提出關(guān)于化學(xué)知識的主題，使學(xué)生對課程內(nèi)容充滿期待。首先，老師可以借助生活知識引導(dǎo)學(xué)生進入學(xué)習(xí)主題，如“你們知道生活中其實充滿了化學(xué)知識嗎，有哪些呢？”，通過提出問題激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;然后，老師可以在課堂上展示滅火器的圖片，讓學(xué)生自己思考一下滅火器的滅火原理可能是什么，并且進行解釋。第二方面，老師結(jié)合學(xué)生喜好講解一些有趣的化學(xué)實驗。首先，老師提出問題“如果我們點燃手帕，手帕在燃燒下可以保持完好嗎？”，然后教師就可以將酒精與水二比一混合浸透手帕，然后點燃，學(xué)生們就會發(fā)現(xiàn)手帕并不會被燒毀，這樣有趣的現(xiàn)象可以有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情;其次，在此基礎(chǔ)上，老師要求學(xué)生通過查找資料得出這一實驗的原理，也就是酒精的燃點以及酒精的燃燒對于熱量的揮發(fā)，通過在化學(xué)世界的學(xué)習(xí)中，激發(fā)學(xué)生自愿參與到學(xué)習(xí)活動中，并自主獲取知識、觀察現(xiàn)象和分析理論和實踐結(jié)果，對學(xué)生觀察能力提升提供有效幫助。

三、結(jié)束語

依據(jù)初中教學(xué)方案要求，科學(xué)課程是培育學(xué)生具備綜合能力的一個必不可少的課程。本文指出目前在科學(xué)教學(xué)中存在教學(xué)重視度不足、教學(xué)方案制定不合理和教學(xué)目標(biāo)不明確和教材利用能力不足等問題。本文提出在初中科學(xué)教學(xué)中，觀察是一項重要的學(xué)習(xí)方法，培育學(xué)生觀察能力也是一項重要教學(xué)任務(wù)。通過借助科學(xué)中的地球生物知識、動植物結(jié)構(gòu)、自然生活現(xiàn)象以及化學(xué)的相關(guān)知識對提升學(xué)生觀察能力具有積極作用。

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