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正確指導觀察實驗提高學生科學素質
觀察和實驗是人類認識自然的基本途徑，也是自然教學的重要手段。無論是指導學生認識各種自然事物，探索各種自然規律，還是培養學生的觀察能力、實驗能力、邏輯思維能力、想象能力和動手能力，都離不開觀察、實驗和實踐活動。在自然教學中，正確指導學生進行觀察、實驗，對提高學生科學素質有著十分重要的作用。一、正確指導觀察。
自然課的教學過程，就是指導學生觀察自然事物的現象和特征，從而探究、總結出自然事物變化規律的過程。只有正確的指導，才能夠讓學生在探究的過程中獲得更多的知識，培養出較強的觀察能力，提高學生的科學素質。
自然教學大綱中規定的觀察項目共有４３項，其中要求“初步學會”的有２６項，要求“學會”的有１７項，分別在低、中、高年級中安排。低年級只要求用感官進行定性觀察，中年級除要求用感官進行定性觀察外，還要求學會使用簡單儀器進行定量觀察；高年級則進一步要求培養學生的觀察能力。教師必須按照不同年級的要求，根據學生不同的年齡特點，進行觀察指導。
指導學生觀察應注意以下幾點：
１．準備觀察材料
觀察材料應是比較典型的，并且是學生比較熟悉的東西。如第一冊《你怎么知道》一課，應使用的各種觀察材料，要在氣味、味道、質地等方面有明顯的差異。如聽一聽：準備鑼、鼓、哨、鐘、杯等等；聞一聞：準備醋、酒、醬油、胡椒、蒜等等；嘗一嘗：準備糖、鹽、香蕉、蘋果、柑等等。如第三冊第八課《各種各樣的根》應準備各類明顯不同的根，直根———準備白菜、菠菜、芫荽等等；須根———準備蔥、蒜、麥、稻、狗尾草等等；變態根（貯藏根）———準備蘿卜、紅薯等等。材料典型，才不至造成觀察特征不明顯，而得不到正確的結論。材料還要有足夠數量，做到學生能分組進行觀察。材料搭配要得當，以利于得出觀察結果。
２．明確觀察目的
每節課觀察的目的因所在的年級、教材和單元中的地位不同而不同。如第一冊中第二課《看一看》，是讓學生了解眼睛的作用，培養學生用眼睛觀察物體的能力。本課只要求用一種感官———眼睛，認識四種顏色，四種形狀，是最基本的觀察課，要求不能太高，但目的要十分明確。第三課《你怎么知道》，要求學生使用多種感官———耳、鼻、舌、手，以觀察辨別物體。這兩課是觀察的基礎課，初步培養學生用自身的感覺器官（眼、耳、鼻、舌、手）觀察物體的能力，必須指導學生認識每種感官的功能，讓學生掌握與感知有關的名詞及含意（如“嘗”、“嗅”、“聞”、“氣味”、“味道”等），正確使用各種感官觀察自然事物，為以后的觀察打下良好的基矗又如第四冊第八課《蝸牛》，本課要求學生通過觀察蝸牛，對蝸牛的外形、運動方式有個初步了解，并能初步把動物身體分成若干部分，學習有順序地進行觀察的方法。這就要求教師在教學中有目的、有步驟、有層次地指導學生觀察，逐個完成教學目的。
３．提出觀察要求
觀察是有目的、有計劃、有針對性、比較持久的感知活動。學生年齡小，經驗少，無意性、情緒性明顯，感知的選擇性較差，觀察時就要求教師充分發揮主導作用，在觀察前提出觀察要求，使學生明確觀察范圍和觀察重點。如二冊《各種各樣的花》一課，觀察前指導學生重點觀察花的顏色、形狀、大小等方面的特征，指導學生重點認識四種典型花冠———十字花冠、喇叭形花冠、蝶狀花冠和薔薇花冠。明確要求怎樣觀察，怎樣描述一朵花是什么樣的，避免學生在觀察中出現隨意性，偏離觀察內容。
４．讓學生通過觀察自己得出結論
自然教學大綱強調：“注意指導學生學會自行獲取知識。”這是培養學生各種能力，提高學生科學素質的要求。在觀察教學時，要充分發揮學生的主體作用，讓學生象科學家那樣通過觀察、實驗探究自然的奧秘。教師在講清觀察的要求和方法后，放手讓學生觀察、思考、分析，通過研討，把觀察結果說出來，即使表達不夠準確，甚至是錯誤的，教師也不應馬上把正確的結果硬塞給學生。應該引導學生再次進行研討，最后仍由學生自己作出結論。即使個別學生還有不同見解，也可以讓其保留，使學生感到自己的研究得到別人的尊重。產生不同的觀察結果是很難免的，教師可以通過啟發引導，讓學生檢查觀察材料是否相同，觀察方法是否正確，是否存在干擾因素，尋找影響觀察結果的原因，使學生逐步養成實事求是的、嚴謹的科學態度。如第三冊《螞蟻》一課，教師可以指導學生按一定的順序觀察螞蟻的身體，觀察的結果應由學生研討后自己說出。教師再整理成有系統的知識。學生親自探究出自然的一些奧秘，興趣會更濃，學習更活躍，知識掌握得更牢，觀察能力就會逐步提高。
５．指導觀察方法，培養觀察能力，提高科學素質
指導學生觀察，讓學生逐步掌握觀察的方法，做到觀察有“法”、觀察有“序”。教師在自然教學中主要應指導學生掌握四種常用的觀察方法：①從整體到部分按順序進行觀察。如觀察鴿子、鷹、貓、兔、昆蟲等動物的外形特征，應指導學生觀察動物的身體大致可以分為幾個部分，每個部分的名稱和基本功能是什么，每個部分還可以分為（或長有）那些更小的部分。②用比較的方法進行觀察。如觀察溶解快慢的對比實驗，觀察砂土、粘土、壤土性質的對比實驗，應指導學生重點觀察那些要對比的內容、指導對比的方法。③用間接的方法進行觀察。如觀察空氣的存在，大氣壓力的存在等，借助塑料袋、瓶子、水，間接地感覺到空氣和大氣壓力確實存在。④使用一些簡單的觀察儀器進行觀察。如觀察太陽高度、風力、風向、溫度、身高、體重，石頭、銅、鐵、鋁的硬度等，要指導學生正確使用簡單儀器，講清簡單儀器的功能及使用方法、標量單位及認讀知識，并要注意使用安全。
在觀察教學過程中，應同時指導學生掌握觀察的程序，即先觀察什么、后觀察什么，觀察中比較什么、記錄什么，觀察后討論什么，最后概括總結什么。而且要有一個規范的有效的程序，使學生在觀察中有重點、有比較、有分析、有推理，逐步形成良好的觀察習慣，提高觀察能力，促進思維的條理性和嚴密性，提高學生的科學素質。
二、正確指導實驗。
實驗是利用科學儀器、設備人為地控制或干預研究對象，使某現象在利于觀察的條件下發生，從而獲得科學事實的一種研究方法。實驗是觀察的延伸或擴充。小學自然課中都是一些比較簡單的實驗，自然教學大綱中規定的實驗共有５５項，其中要求“初步學會”的有３５項，要求“學會”的有２０項。低年級要求“學習簡單的實驗”，中年級要求“學習對比實驗”，高年級要求“學習模擬實驗和設計簡單的實驗。”實驗是鍛煉和培養學生各種能力的重要手段。實驗教學中，教師應進行正確的指導，使實驗能有目的地、有效地順利開展，從而取得正確的實驗結果。通過實驗，培養學生的實驗能力和思維能力，也提高學生的科學素質。
自然教學中指導學生實驗應注意以下幾點：
１．做好實驗前的準備
實驗前教師除吃透教材、掌握實驗的關鍵和熟悉學生，給學生分組外，最重要的是準備實驗儀器和實驗材料。材料應該精心選擇，材料的實驗效果要好。還要精心搭配，組成具有比較好的結構，以利于得出實驗結果。實驗器材要提前準備，教師最好能預先試做實驗，檢查器材的性能和實驗效果，預測實驗中可能出現的各種問題，確保實驗的安全。有時還要提前對器材作必要的處理，如潮濕天氣做摩擦起電的實驗，要事先烘干實驗器材，想法保持實驗現場的干燥等等。如第一冊《磁鐵游戲》一課。實驗前應由教師準備各種磁鐵和足夠分組使用的實驗材料，也可以布置學生提前搜集小刀、鐵釘、木片、塑料片、布、膠皮、銅、鋁匙等一組結構較好的材料，學生可分組使用這些材料進行實驗，實驗材料多，搭配得當，實驗提供的感性依據豐富，學生很容易通過對比、分類、歸納，總結出磁鐵能吸鐵、磁鐵隔著東西也能吸鐵的性質。
２．明確實驗的目的和要求
不同的實驗有不同的目的，教師在實驗之前，要告訴學生將要做什么實驗，這個實驗是為了觀察什么現象或是為了驗證什么假設，還要注意什么事情等等。如第四冊《搭紙橋》一課，要指導學生認識搭紙橋實驗是為了試驗相同的紙片折成不同形狀作橋面，看它們的承受力是不是一樣，實驗要求紙片的大孝橋墩的距離要相同，重物要放在橋面的中間，使學生實驗前心中有數，實驗才會進行得順利，才容易取得預期的結果。
３．指導學生有條理按規程實驗
實驗時往往因儀器多，材料多，實驗的步驟多，產生的現象多，學生不容易掌握整個實驗的全過程。教師應事前明確指導學生先做什么，再做什么，必要時把實驗全過程分解成若干個大的步驟，給學生有個清晰的思路，關鍵的步驟教師還可以再作分解，作必要的示范。教師示范時操作要規范，遵守操作規程，要求學生操作時也要遵守操作規程，強調規范化。這對安全或是對取得實驗效果來說都很重要，對培養學生科學方法和科學態度也很必要。如實驗中如何點燃、熄滅酒精燈，試管夾夾在試管的什么位置，如熱時試管口對何方，如何轉動試管，加熱完后怎樣放置，怎樣取下試管夾等等，教師都要具體指導。學生開始做實驗時操作不好，甚至有失誤，這是正常的，只要教師耐心指導，做到“扶”、“放”有度，遵循“指導———分步———連貫———熟練”循序漸進原則進行，學生最終會按教師要求有條理地進行實驗。
４．指導學生分析探究實驗結論
實驗的一個主要目的就是讓學生初步學會透過現象找出事物本質特性和規律。現象往往是表面的、零散的，如何通過分析這些現象找出事物規律，要靠教師的指導、啟發、點撥。高明的教師會根據實驗的性質、難易和學生水平，精心設計問題，一步一步將通過觀察獲得的還處于零散的感性認識逐步聯系起來，進而引導學生向本質問題探討，結論由學生探討出來，教師只加以肯定和總結。在實驗探討的過程中，學生不但提高了實驗能力，學到了基本知識，還提高了分析、判斷、推理、歸納等思維能力。實驗的結論，除要求學生口頭表達外，有些要學生填寫簡單的實驗報告，有些要填寫觀察到的現象，有些要填寫實驗數據，如《搭紙橋》一課，要求學生如實將自己實驗的數據（能承受多少個實驗材料）填寫在實驗表格內，為今后填寫正規的實驗報告打基礎。
５．培養實驗能力，培養創造意識。
實驗能力實際是一種綜合能力，它與觀察能力、動手能力、邏輯思維能力等密切相關。所以教師指導實驗時眼光不能只放在實驗本身上，還要從長計議，培養各種與實驗能力有關的能力，還要培養學生良好的實驗習慣和科學態度；鼓勵學生自行設計實驗，鼓勵學生從不同角度對實驗作出新的思考（允許學生有不同的看法，進行不同的歸納）。如做土壤成分的實驗，加熱干土，會冒煙發出燒糊的氣味，學生可以說這是土壤的氣味，也可以說不是，還可以說是燃燒造成的等等，學生思考角度雖然與結論有相當差距，但其思維的積極性和獨創性應該給予鼓勵，這樣才有助于培養學生的創造思維。
培養學生的各種能力一方面靠平時的課堂教學，注意在每個教學環節上，在每個細微之處培養學生的興趣與能力，另一方面還要多方面工作的互相配合，如組織學生學習有關的科技知識，組織學生進行課外小實驗、小發明、小創造等活動，將課內課外結合起來，提高學生知識水平，提高動手、實驗能力和創造思維能力，使學生的科學素質逐步得到提高。
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