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也谈农村小学生科学观察能力的培养策略――以“萝卜的花瓣和果实”科学探索活动为例

04-08 14:30:04| http://www.ertong6.com |小学科学教学论文|人气:391
也谈农村小学生科学观察能力的培养策略――以“萝卜的花瓣和果实”科学探索活动为例小学科学教学论文,

【内容摘要】
农村小学生的科学观察能力的培养要基于农村实际。本文结合“萝卜的花瓣和果实”科学探索活动提出了相关策略:1、精心设计有严谨结构的观察活动。2、用适当的方法进行观察。3、用科学的态度对待观察。4、用真实性评价指导观察。
【主题词】 农村  小学生  观察能力  培养策略

科学观察是积极主动地探索自然现象的活动,是认知和创造的基础,更是一种有目的有计划的认识活动。孩子们只有在有结构的观察活动中点滴积累才能获得科学观察的基本技能。农村孩子的生活与生动活泼的大自然紧密相联,特别是农民的种养殖生产活动,更是难得的有效地培养小学生的观察能力的教育资源。我们可以有效利用这些得天独厚的教育资源,发展学生的科学观察能力。
下面以小学科学(教科版)四年级《新的生命》单元的课外活动――“萝卜的花瓣和果实”科学探索活动为例,谈谈发展农村小学生观察能力的培养策略。
一、精心设计有严谨结构的观察活动
笔者在室外展开《油菜花开了》一课的教学时,学生曾偶然发现花色为白色的萝卜的花瓣并不都是四瓣的。“萝卜的花瓣有几片?”这个意外生成的探究活动,激发了学生探索其中奥秘的兴趣。他们对偶发的周围的萝卜的花瓣数量进行了调查,并从调查结果中发现:“四片花瓣的萝卜花是最常见的。萝卜花的花瓣3片及以下的很少,花瓣4片的最多,4片花瓣以上花朵的花瓣的数量越多,朵数越少。”一些更有价值的新问题在观察的过程中应运而生:“为什么萝卜的花瓣片数会出现不一样?”“在观察中,发现的淡紫色的萝卜花朵和白色的萝卜花朵的花瓣数量有同样的分布规律吗?”“花瓣不一样的萝卜花结出的果实(以下简称:萝卜荚)里的种子数一样吗?” “花瓣不是四片的萝卜的种子繁殖出的萝卜的花瓣又是几片?”……
为了带领学生在更深入的调查中探寻以上问题的合理解释,笔者组织他们对造成萝卜的花瓣片数不一的可能性进行了推测:1、可能是日照多少不同;2、可能是海拔(温度)的高低不同;3、可能和风有关(萝卜主要以风媒传粉);4、可能和萝卜的品种有关;5、可能是基因突变;6、可能因为气候异常造成。笔者组织学生根据推测的原因,参照日照、通风情况、温差等因素选择了六类具有一定代表性地形(具体见:“观察活动1”活动具体图解)里生长的花色为白色和淡紫色的萝卜的花瓣进行抽样观察;还对两种不同花色的萝卜,根据花瓣数量是否正常分组对萝卜荚里的种子数进行抽样观察,以及对花瓣变异的萝卜种子种植后是否还会开出变异的花朵进行跟踪观察。由此形成了两个活动单元与一个跟踪观察相衔接进行的“萝卜的花瓣和果实”科学探索活动,具体观察活动结构如下图:


“观察活动1”具体图解:

“观察活动2”具体图解:

在“观察活动1”中:学生在对花瓣数量异同的花朵进行观察统计时掌握基本的抽样观察能力;在对不同地点、颜色不同的萝卜花的花瓣数量异同情况进行观察时需要学生具备对比观察的能力。在“观察活动2”中,对萝卜荚里的种子数进行观察时,需要学生在抽样观察能力和对比观察能力的基础上,进一步地掌握分解观察和重点观察的能力。后续观察活动则需要特别强化学生掌握反复观察的能力。同时在整个观察过程中,还要培养学生如实记录观察结果的能力;引导学生根据观察到的对象进行解释时,还需要向学生渗透一些观察联想的方法。
科学教学中的材料是有结构的,它们在被使用时能揭示自然现象间的某种关系;观察活动同样需要严谨结构,这样才能帮助学生揭示自然现象间的某种关系。在“萝卜的花瓣和果实”探究活动中,我试图通过“观察活动1”和“观察活动2”,以及后续观察跟踪活动,让学生在探究萝卜的花瓣数量多少和萝卜荚里的种子数的多少,以及萝卜的花瓣的数量的遗传是有一定规律的过程中了解、掌握科学观察的基本技能,接触整理、分析观察结果的方法。
二、 用适当的方法进行观察
科学观察能力的形成依赖于学生的在学习和探究活动通过动手动脑、亲自实践,在感知、体验的基础上,内化形成。对科学观察能力的要求必须符合小学生的年龄特点,由扶到放,逐步培养。农村小学生对大自然里的各种生物的熟悉(当然仅基于前概念)和天生好奇、好问、好动的特点,无需教师过多的采用其他的方式来激发他们探索的欲望和观察周围事物的浓厚兴趣。只要把观察的活动安置在自然发生的条件下,教会他们用适当的观察方法进行观察,对自然对象进行研究。就有可能循序渐进,由表及里(或由里及表),由此及彼的引导他们发现客观世界的具体表现及内在联系。在本活动中,我主要推荐学生采用以下几种方法 :
1.抽样观察法:在菜地里留种的萝卜往往是整畦(或整片)的,对每一棵萝卜的花朵的花瓣数量和萝卜荚里的种子都进行观察统计是难以完成的。所以在组织学生进行观察时,需要引导学生在整畦(或整片)的萝卜中有意识地随机选择某些植株作为观察对象。有如对萝卜荚里的种子数进行观察统计时,把整株整片的萝卜荚都摘下来是行不通的,教学生在不同的植株中抽样折取部分萝卜荚就很重要了。这样既可以保证观察结果的客观性,又可以确保获得足够的观察数据。
2.顺序观察法。在引导学生对单株萝卜的花瓣数量进行观察统计时,要让他们明确从上而下(或从下而上);对相平行的花簇进行观查时要从左到右(或从右到左);对单个花簇进行观查时先中间后四周(或先四周后中间);使他们养成按顺序观察的好习惯。
3.对比观察法。将在同一片田野中观察统计到的花色为白色和淡紫色的萝卜的花瓣数量异同的花朵数量的数据(见表1、表2)进行对比观察时,学生很快就发现: 花色为白色的萝卜基本都有花瓣数量异常的情况,而花色为淡紫色的萝卜的花瓣数量绝大部分都是四瓣的,几乎找不到异常的花瓣。
表1:花色为白色的萝卜花瓣片数观察汇总表
花瓣片数 3片及以下 4片 5片 6片 7片 8片
数量(朵) 11 354 164 92 65 27
表2:花色为淡紫色的萝卜花瓣片数观察汇总表
www.ertong6.com >花瓣片数 3片及以下 4片 5片 6片 7片 8片
数量(朵) 1 578 3 1 0 0
4.解剖观察法。对于萝卜荚里的种子数我们不能让学生依据萝卜荚上的突起进行判断。一定要让他们打开萝卜荚,对里面进行仔细的观察才能统计出真实的种子数。而且分解后的萝卜荚还让学生萝卜花的花瓣数量正常的植株的萝卜荚(如:图1)里的种子排列大都是有序的,而花瓣数量不正常的植株里种子无序排列的萝卜荚较多(如:图2)。具体数据见表3
图1                               图2


表3:萝卜荚内的种子排列情况汇总表
花瓣数量正常的植株的萝卜荚 花瓣数量异常的植株的萝卜荚
排列有序 排列无序 排列有序 排列无序
237 13 192 58
5.重点观察法。即在事物完整的发展过程中,必定有一个环节是主要的,如对萝卜花的花瓣数量的多少和萝卜荚里种子数量的多少进行观察是“萝卜的花和种子”科学探索活动的主线,也是最主要的环节。就需要学生对其进行重点观察,而不是关注萝卜的根、茎、叶等;这样有助于学生形成正确的科学概念。又如:在“观察活动1”的观察中,当学生发现在每个抽样调查的地点花色为淡紫色的萝卜花的花瓣数量都为4瓣时,观察活动就要做出及时的调整,将花色为白色的萝卜花瓣片数的花瓣异同情况作为重点观察的对象。这种训练对培养小学生抓主要问题、抓中心环节、掌握大局都有好处。
6.反复观察法。对于萝卜的花瓣的数量异常情况是由什么原因造成的,需要进行重复观察,这种方法可以帮助学生观察到更多的现象,形成对萝卜花的花瓣异常的整体认识。通过学生两年来的对不同地点的萝卜花朵的样本进行反复观察,他们发现不管生长在什么地点花色为淡紫色的萝卜花的花瓣片数绝大部分都为4片。只有田野里和山坡上的白色的萝卜花的花瓣才会出现比较多的异常,而且这些萝卜多为长得矮小瘦弱的植株,它们大多生长在废弃的田地或荒芜坡埂上。用这些萝卜的种子繁殖出来的下一代植株更瘦小,也存在花瓣异常较多的现象。
7.观察联想法。即依据观察的现象进行充分联想,并运用已有知识进一步理解萝卜及环境之间的相互联系。在学生对萝卜的花和种子充分观察的基础上,对于一些无法观察到的内容引导学生收集有关资料,请教一些有经验老农。从而进行联想,将观测、观察、调查、访问的资料进行综合分析与讨论。根据观察到的现象和收集到的信息,学生再次对萝卜的花瓣为什么会出现异常做出了新的假设:1、萝卜是主要以风为媒传授花粉的植物,其它植物的花粉可能使萝卜的种子受影响。2、老农在留萝卜的种子时,都要对萝卜的幼苗进行迁栽;花色白色的萝卜多是随意生长,可能是品种退化造成的。3、不排除基因突变和气候异常的原因。
三、用科学的态度对待观察
培养学生的观察能力,要与培养学生实事求是、持之以恒、细心的科学态度紧密结合起来。“萝卜的花瓣和果实”科学探索活动追求的是在循环深入地观察活动中培养学生的观察能力,而不是肤浅地一次性活动。这就需要引导学生在一个较长的时间段内持续进行观察。学生在观察活动要客观、全面的收集观察信息,才能保证其在收集的证据合理有效的前提下,通过对信息的整理和分析寻获属于自己的科学。
“萝卜的花瓣和果实”科学探索活动从最初问题的产生,到后续跟踪活动暂时告一个段落,前后经历时三个学期。在这三个学期里,只要一到萝卜开花结果的季节,我们都会都会坚持在每个周末,抽出至少一个小时用于抽样观察萝卜花和萝卜荚。或许这个过程还显得稚嫩,缺乏缜密的科学方法。但持续客观的观察让学生感受到自然界中的一些规律,并根据较充足的事实依据为自己不能解释现象做出新的假设,获取新的观察任务。为学生进行更深程次的观察活动提供了重要的学习经历和方法论的指导
比如:小A在统计一棵萝卜的果荚的种子数时,与其他同学观察到的“4颗较多,两边逐渐减少”的数据变化规律明显不同(见表4和表5)。这个数据是应该采用还是舍弃?学生们为此产生了争论。最后争执不下的双方,决定将这组数据暂时搁置一边,等观察活动结束后再决定是否采用。结果,在接下来持续多次的观察活动中,学生们又多次遇到类似情况。这让参与抽样观察的同学,切身感受到大自然里即存在一般规律,同时存在特殊现象。这对于培养学生细心的、客观的观察态度,养成良好的科学观察的习惯与能力具有重要促进作用。
表4:A同学萝卜荚里的种子数量统计表
种子颗数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
数量(朵) 0 1 4 15 7 12 14 3 3 4
表5:M块萝卜地萝卜荚里的种子数量抽样观察汇总表
种子颗数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
数量(朵) 0 9 30 49 65 39 26 8 7 7
四、用真实性评价指导观察
 “萝卜的花瓣和种子”探索活动是学生们所面临的能反映他们在科学探索中的活动、表现或挑战,复杂而多维的任务。在活动中应通过使用能揭示他们理解水平的评价方式来展示他们的观察能力的发展情况。
1、 观察活动中评价的重点应该基于观察能力的培养。在评价过程中需要更多的强调:评价观察什么最有价值;评价大量的结构性较强的观察发现;评价学生对观察发现的解释和科学推理;评价观察的收获和新的问题;评价学生参与对自身的观察能力的评价和对别人观察能力的评价。
2、 编制观察检测表。在观察活动中,检测表可以用来测量学生的观察能力的发展情况。它的制定可参照以下步骤:
第一步:确定评价的重点。具体的观察任务是什么,学生获得哪些发现和技能才能表明他们成功了?
第二步:确定需要将与任务有关的知识、技能和观察过程分成多少类。
第三步:描述能显示学生取得成功的可以观察的具体行为和过程。
第四步:确定要观察的任务,需要将其分成几个水平才合适。
第五步:确定具体任务。
如《萝卜花瓣数量观察能力检测表》(见表6),不但可以反映学生在观察萝卜花瓣数量所展现的全部能力,还可以反映学生观察的部分能力。同时

www.ertong6.com 学生运用测量表上的信息进行自我评价或相互评价,除了能调整他们观察技能的恰当运用外,还能判断他们观察的质量。这种自我反思和自我纠正有助于强化学生的观察能力,使他们更具自我定向性。
表6:《萝卜花瓣数量观察能力检测表》
萝卜花瓣数量观察能力检测
任务:选择田野、坡地和谷地观察萝卜的花瓣数量是否一致。
A档:学生在观察了三种地形后,在搜集到的大量数据的基础上,发现萝卜的花瓣数量并不全是4瓣的,而是大部分都是4瓣,并以4瓣为中心,花瓣数量越是增加或减少,这类花朵的数量就越少。
B档:学生在观察了三种地形后,在搜集到的数据的基础上,发现萝卜的花瓣数量并不全是4瓣的,而是大部分都是4瓣。
C档:学生在观察后,发现萝卜的花瓣数量是4瓣的。
D档:观察活动中观察其他的事物,而没有观察萝卜花瓣的数量。
E档:没有进行任何观察。
说明:以上分档也可量化为具体的分值或点数。如:A档=5分,B档=4分……
4、创建过程型科学成长记录袋。这种类型的档案袋可以不断收集观察过程中计划、发现的信息、突发轶事、讨论纪要等。它可以比较客观的显示学生的观察能力不断发展和完善的过程。
  5、为学生创造展示机会也是一种不可或缺的评价:为每一个小组成员提供展示的平台,使他们充分展现自己的能力和才能,使他们互相启发,产生更多的探究愿望,树立求真求实、考虑问题周全的科学态度,又形成自信、自强的精神,并逐渐破除以自我为中心的态度,养成容纳不同意见的习惯。这有利于培养学生在观察过程中的互助合作精神,建立起民主、平等、和谐的伙伴关系和师生关系,使他们从小就具备合作意识、团队精神和尊重他人的科学素养。

“萝卜的花瓣和种子”科学探究活动让我们体会到:基于农村丰富的动植物资源同样可以在办学条件相对滞后的农村有效的发展学生的科学观察能力。只要我们坚持科学课程核心理念,采取合理的观察引导策略,就会让他们有更多深层次的发现,在之后的科学学习中有效地研讨中构建更精确、更深刻、更合理的概念。
【参考文献】
1、约翰?D?布兰思特等著,程可拉等译:人是如何学习的――大脑、心理、经验及学校(M),上海:华东师范大学出版社,2005年
2、张红霞著:科学究竟是什么(M),北京:教育科学出版社, 2003年 
3、《真实性评价――小学教师实践指南》
作者:【美】Kathleen Montgomery 
译者:国家基础教育课程改革“促进教师发展与学生成长的评价研究”项目组
中国轻工业出版社
4、陈素平:基于概念的小学科学教学探索——以《溶解》单元教学为例(M),http:wzxxkx.cnsyyx.com 

关键字:小学科学教学论文,小学科学教学论文集   

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