第二章 科学观察课的教学
|第一节|科学观察的意义
科学观察是科学家进行科学实践活动的基本形式和重要流程，科学观察是连接自然现象和科学真理的桥梁。巴普洛夫曾经将“观察，观察，再观察”作为他的座右铭。作为科学研究的一种基本方法，科学观察不是简单地用眼睛看、耳朵听、鼻子问、用手摸，不是仅仅凭借人的感官在自然界中进行盲目搜索的活动。真正的科学观察具有目的性和计划性，要确定观察的对象、观察的角度、观察的步骤等等。这使科学观察区别于一般的感性认识活动。
小学科学课堂的观察是对科学家的科学观察实践活动的模拟，是小学生未来从事真正科学研究活动的预热和准备，亦是小学生认识周围五光十色世界的途径之一。他们借助观察走近世界、深入世界，让自己的内心世界和客观的自然世界联结在一起，从而打通内外联系的壁垒，获得对世界的理解。
小学生的课堂科学观察活动，因为受年龄限制，往往不够深刻，不够全面，主观性比较强，也很难持久。具体如下：
科学观察可以直接用肉眼，也可以借助放大镜、显微镜等仪器，或利用照相机、录音机、摄像机等工具，有时还需要测量。科学观察不同于一般的观察，要有明确的目的；观察时要全面、细致和实事求是，并及时记录；对于需要较长时间的观察，要有计划，有耐心；观察时要积极思考，多问几个为什么。在观察的基础上，还需要同别人交流看法，进行讨论。在引导小学生进行科学观察活动的过程中，有几个要素值得关注：
动物观察课的教学内容主要分为三大块：
一是生物体形态的观察和认识。引导学生通过观察比较身边常见的动物，如蚂蚁、蜗牛等，认识动物的外形特征和生活习性，从而培养学生的观察能力和观察意识。从简单动物的观察入手，逐步发展为观察鸟类、爬行动物、哺乳动物等，比较不同种类动物外形的区别。
二是生物体结构的观察和认知。认识多种生物，比较这些生物在接触相同环境时身体结构的异同，例如，同样是游泳，蛇依靠躯体扭动，鸭子依靠蹼划动，鱼类依靠鱼鳍摆动，人类依靠手臂和腿脚的配合。这些都需要学生深入观察。
三是生物体功能的观察和认知。生物的生命活动依靠各个器官协同工作，生物器官的工作原理是其功能的体现。这部分观察主要是模拟观察，让学生通过模拟，观察人体的心脏、肺、眼球等器官的结构和工作原理，理解动物的功能特征。
此外，对动物和周围环境的适应关系的观察，也应该作为重要内容。通过观察身边动物的生活变化，理解动物在气候、食物、空气、水源、温度等环境因素改变时，行为特征的同步变化。组织学生观察燕子、大雁等动物南飞北返的生物现象，感受动物与环境之间的紧密联系。
【案例描述】
师：蚂蚁是一个神奇的生命体，它会爬，会跳舞，会搬运食物，还会搭建房屋，它运动起来灵活协调，小小的身体充满神奇的力量。那么你们知道它的身体究竟是由哪几部分组成的吗？
师：请大家拿出笔，将你头脑中的蚂蚁外形用笔画出来，越详细越好。
生：(用笔画出自己印象中的蚂蚁)
师：每个小组的同学交流一下，看看你所画的蚂蚁和小组内其他同学画的蚂蚁有哪些部位是相似的，哪些部位是不一样的。
生：(小组内交流)
师：想知道我们所画的蚂蚁哪些是正确的，哪些是错误的吗？让我们一起来观察蚂蚁。
师：我们想观察蚂蚁的身体结构究竟是由几部分组成的，可是蚂蚁总是喜欢爬来爬去，如何才能观察到蚂蚁呢？
生：我们可以等蚂蚁睡觉的时候去观察。
生：我们可以在桌子上观察。
师：蚂蚁爬动不利于我们的观察活动，我们可以想办法让蚂蚁静止一段时间，比如我们可以在棍子顶端沾点糖水，吸引蚂蚁。
师：请各组同学利用桌子上的蚂蚁饲养瓶、苹果片、草棒来观察饲养瓶中的蚂蚁。特别要注意的是：蚂蚁是非常弱小的动物，请不要用手指去触碰蚂蚁，观察活动结束后要将蚂蚁放到草丛里，不能伤害蚂蚁的生命。
教师一边巡视，一边观察。每个小组发放一个放大镜，这个工具将有助于小组的观察活动。
师：观察结束，请同学们将蚂蚁饲养瓶放好，根据自己的观察重新绘制蚂蚁身体结构图，注意比较前面的绘制图和现在的绘制图有什么不同。
师：在刚才的观察活动中，我们发现蚂蚁的身体由几部分构成？
生：蚂蚁的身体由三部分组成。
师：每一部分都有哪些典型的特征呢？先说说最前面的部分。
生：最前面的是蚂蚁的头，头上有两个长长的触角，还有眼睛。
师：还有补充的吗？
生：蚂蚁的头部有嘴。
师：蚂蚁身体的中间部位是什么样子的呢？
生：中间有腿，由好几节组成。
师：有几条腿呢？它们是怎么分布的呢？
生：有六条腿，身体的左右两侧各有三条腿。
师：这三条腿还是一一对称的呢。那么，蚂蚁身体的最后一个部分有什么特征呢？
生：最后一个部分是圆圆的肚子，上面还有一圈一圈的印痕。
师：对，蚂蚁身体的三个部分，分别是头、胸、腹。蚂蚁有一对触角，猜猜看，这对触角是干什么的呢？
生：探测外界的信息。
生：和同伴交流。
师：你们说得都对。此外，触角还可以用来感知障碍物、寻找配偶等。你们再说说看，在你们第一次画出自己印象中的蚂蚁结构图时，最容易出错的是哪里？
生：我把蚂蚁的腿画错了位置，还多画了蚂蚁的腿。
生：我没有画出蚂蚁的触角。
生：我多画了一节身体。
师：看来我们印象中的蚂蚁与实际观察到的蚂蚁还是有很大的区别的。眼见为实，只有我们观察到的才是科学可信的。
【案例描述】
LD教学环节一：观察蚯蚓的外形特征
师：蚯蚓对我们来说是一种很神秘的动物，大家有没有见过蚯蚓呢？
生：我在操场上见过。
生：我在马路上见过。
生：我在草坪上见过。
师：那你们一般在什么时候见到蚯蚓呢？
生：在白天。
师：夜晚有人见过蚯蚓吗？
生：夜晚看不到，因为蚯蚓没有眼睛，在黑夜它看不见。
师：你确定蚯蚓没有眼睛吗？为什么这么认为？
生：我就是认为它没有。
师：到底它有没有眼睛呢？蚯蚓是什么样子的呢？我们一起来观察一下培养皿中的蚯蚓。
师：你们一般在什么天气情况下见到的蚯蚓比较多？
生：下雨后的路上，经常能见到蚯蚓。
师：看来蚯蚓喜欢雨天出来活动，那么蚯蚓生活在哪里呢？
生：生活在草丛里。
生：生活在土壤里。
师：从哪里可以观察到蚯蚓的居住环境呢？我们一起到花圃里找一找蚯蚓吧！
生：(观察蚯蚓的洞)
师：你们发现蚯蚓爬出土壤的洞有什么特征？
生：圆圆的，大小和蚯蚓的身体粗细差不多。
师：那么土壤里面蚯蚓的生活环境是什么样子的呢？我们一起来观察蚯蚓生活环境图。说说你观察到的蚯蚓生活的环境有什么特征。
生：我看到蚯蚓生活的土壤里有很多弯弯曲曲的洞，蚯蚓生活在里面，不需要阳光。
师：它需要空气和水分吗？
生：需要。它们经常从洞里出来就是为了获得空气和水。
师：其实土壤里面本来就有空气和水，蚯蚓喜欢潮湿的环境，所以下雨的时候，蚯蚓会出来活动。
LD教学环节三：探究蚯蚓的生活环境
师：蚯蚓真的不喜欢干燥的环境吗？为了研究蚯蚓是否喜欢干燥的环境，我们一起来做一个实验。在一个纸盒里放入干泥土和湿泥土，再将蚯蚓放置在里面。为了不让人为因素干扰蚯蚓的选择，我们将盒子盖上盖子，十分钟以后观察变化。
生：(操作实验，观察现象)
师：你们观察到什么现象？说明什么问题？
生：我们观察到蚯蚓爬向了潮湿的土壤，说明蚯蚓喜欢潮湿的环境。
【案例描述】
师：你们见过蜗牛吧？它是什么样子的呢？蜗牛喜欢生活在什么样的环境里？
生：蜗牛喜欢生活在花丛中、菜园里，它有一个圆形的壳，两个触角喜欢晃来晃去。
师：请大家结合自己的观察，将蜗牛的外形画在记录纸上，越详细越好。
师：我们一起来交流一下你们的观察。
生：(汇报蜗牛的外形)
师：有没有同学知道，蜗牛喜欢吃什么样的食物呢？
生：蜗牛喜欢吃土豆。
师：你见过蜗牛吃土豆吗？
生：没有，蜗牛生活在地下，土豆上经常有很多洞眼，我猜是蜗牛啃的洞。
师：蜗牛究竟喜欢吃什么？不喜欢吃什么？有什么办法能知道呢？
生：我们可以让蜗牛去吃一吃这些食物。
师：我们可以一起来研究一下。我们可以先将蜗牛放在圆盘中间，然后大家小组讨论一下怎样进行观察。
生：可以将不同的食物放在距离蜗牛一样远的地方，分别放上生菜、牛肉、蘑菇、香干。把这些食物和蜗牛都装在一个盒子里，盖上盖子。中间不可以有任何干扰，每隔半个小时去观察一次，多观察几次，看看是不是一样的结果。
师：我们可以现场观察，如果没有结果，我们可以再多观察一会儿。每次观察结束，别忘了做好观察记录哟！
观察蚯蚓时侧重于蚯蚓生活环境。蚯蚓喜欢黑暗、潮湿的生活环境，通过探究活动让学生确信蚯蚓真的不喜欢干燥的环境。在证据面前，学生才能信服。
观察蜗牛则侧重于蜗牛的生活习性。蜗牛喜欢吃什么食物？对于学生带有强烈主观色彩的猜测，教师要引导学生用实验活动替代主观臆断，并且比较主观认识和客观事实之间的出入，反思自我认识的不足，从而形成一种尊重事实、尊重证据的科学求实态度。
教师在动物观察课型的教学活动中，要善于把握观察的本质，围绕需要达成的教学目标，启迪学生调动自我的认识经验，善于制造观察障碍，引导学生从新的视角观察习以为常的动物，遵循科学研究的路径，获得更多的科学认识。在课堂教学活动中有以下几个方面值得注意：