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1、-小学科学：在长周期的观察中培养学生的科学素养-第 6 页蔡晶淼坚 持 就 有 收 获 -在长周期的观察中培养学生的科学素养【内容摘要】 科学素养的形成是需要在许多亲自参与的探究过程中慢慢形成的，是一个长期的过程。观察是小学科学的主要学习方式，在平时探究活动中，应有重点的安排好单元观察实验活动，让每一单元都有一个注入主题探究元素的长周期观察活动陪伴学生，以让学生有充分的时间去感悟、去经历，慢慢学会科学实验的方法，逐步建立认识事物的科学本质和学会关心的品质，以提高每一个学生的科学素养。【关键词】 长周期观察 理性认识 科学素养为了考察学生对小学四年的科学学习的历程，在六年级第二学期对学生作了一次
2、调查，调查的内容为：在你小学四年科学学习的历程中，记录一次你印象最深的科学学习活动。下表是我校六（3）班51名学生在没有讨论且单独填写的统计结果。活动名称校园生物大搜索用显微镜观察身边的生命世界观 察绿豆芽观 察生态瓶玩潜水建高塔其它人数1012118226从以上的数据可以看出，学生对亲自参与的观察活动具有浓厚的兴趣，特别对一些来自室外的观察，且经历时间比较长的活动，会在头脑中留下深刻的印象。观察是小学科学的主要学习方式，在探究过程中结合长周期的观察活动，可以培养学生的科学探究能力，有助于尊重实验事实的科学态度，也有助于培养学生一种理性思维方式，体现科学探究有效的价值，以进一步提升学生的科学素
3、养。现教科版教材中编有许多需要学生亲自参与观察与探究活动的内容，且每一单元中总有几个需要长时间观察才能得出结果的活动，如果都以浓缩、讲授活动的形式开展，学生就会对科学的敏感性越来越弱，很难达到科学标准所提出的要求。作为我们小学科学教师应该明白我们这门课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程，应尽可能让学生亲自动手操作观察具体形象的物体，以培养学生科学兴趣、体验科学过程、学会科学思维。在最近学习“浙江省小学科学教学建议”的过程中，觉得作为我们农村学校，教师应该充分利用农村的资源，带领学生一起参加科学观察活动，以不断激发学生学习科学的积极性。为此在教学中应该作好每一次观察实验活动的部署，让每一单元
4、都有一个主题观察活动陪伴他，让他能在一定时间内一边观察，一边慢慢领会科学的本质，学会用科学的思维方式解决日常生活中遇到的问题。一 让学生在长观察中学会科学实验的方法科学教育的目的是提高每一个学生的科学素养, 科学素养包含了科学实验方法。科学实验方法是科学探究中一种重要的能力，它的形成不是靠几次轰轰烈烈的活动，而是靠平时在活动中慢慢的渗透并建立的。控制变量的实验方法是科学学习中比较重要的一种方法。教科版教材第一次提出这种完整方法，是在五年级上册第一单元中，为了让学生能对这项重要的科学研究方法，能在学生幼小的心灵中留下痕迹，有一个比较深刻的印象，我就借助观察绿豆芽的生长这一比较明显的对比实验活动，
5、让学生亲自参与观察，以学会控制变量的科学实验方法。下面是一位学生在绿豆芽的生长中是否需要阳光的对比实验观察记录：时间观 察 记 录阳光下的绿豆芽黑暗处的绿豆芽3.15把绿豆种子用水浸泡放在小盘子里把绿豆种子用水浸泡放在小盘子里3.166粒种子膨大，外皮有一点裂开6粒种子膨大，外皮有一点裂开3.17种子裂开，顶端向上长出白色的小芽种子裂开，顶端向上长出白色的小芽3.18白色的小芽继续长出，绿色的外皮开始脱落。白色的小芽继续长处，绿色的外皮开始脱落。3.19白色的小芽比昨天长好多，绿色的外皮脱落。白色的小芽比昨天长好多，比在一般的地方长得细一点、长一点，绿色的外皮脱落。3.20在长白色小芽的相反一
6、端向上长出两片小叶子。在长白色小芽的相反一端向上长出两片小叶子。3.21向下生长的小芽旁边长出两三根像胡须一样的芽。长小叶子的一端越来越高向下生长的小芽旁边长出两三根像胡须一样的芽。长小叶子的一端比一般地方长得长一点、细一点，且颜色有一点变黄。3.22白色的茎顶着两片小叶子长得有比较高且直直的。白色的茎顶着两片小叶子长得有比较高且细细的、弯弯的、颜色又变黄了一点。3.23茎和叶长得比昨天高，有一点弯。茎和叶长得比昨天高一点，颜色又变黄了一点。并且向各个方向弯曲。在这一周多的每天早晨或傍晚应该说是学生最快乐的时刻，他们拿着记录表格，一边观察一边记录，像一个小小科学家一样积极开心的观察着。通过亲自
7、参与的观察活动，学生在交流时就能胸有成竹的讲述自己的观察记录，有些学生将观察记录中的绿豆芽用数码拍摄的形式展示，让其他学生能比较直观的感受绿豆芽在不同环境中的生长过程。通过这样一次比较长的实验观察过程，学生不但能直观感受实验过程中控制变量实验的一些具体操作方法:实验中只能有一个条件变化，其它条件必须一样才能保证实验的准确性；同时也明白观察实验中的定量观察与定性观察的操作办法。二 让学生在长观察实验中认识事物变化的科学本质。学生观察物体时，常常凭外表的一些观察来回答，不能深入的分析事物的内在变化规律。特别对一些常见且变化不易发觉的事物，常凭着短时间的观察，以感性认识来得出事物的变化，而很难从理性
8、的角度来利用观察与推理开展认识事物的理性科学思维。为了让学生明白世界上的物质都在变化这一科学本质，我就利用岩石会改变模样吗这一课，在学生亲身参与的观察活动，让其从一些表象中没有变化的岩石，通过观看岁月变迁的岩石变化图和模拟实验，用逆推的思维，明白岩石其实无时无刻不在变化这一科学本质，以培养用科学变化的眼光来看待世界。在观察实验中，为了让学生对实验的过程有一个体验感悟的过程，首先带领学生到附近的山上找一些有特点的岩石，然后清洗干净（以免造成实验过程中过于明显的岩石变化），然后连续观察10天，并将观察的结果记录下来。时间（天）1234567891011岩石的变化课上让学生根据观察记录的情况开展交流
9、。学生连续10天的观察绝大部分的意见是岩石没有变化，此时追问再过20 天呢、60天呢、100天呢？ 1000天、10000天呢？学生的想法有意见了，有的说会变化，有的说没有变化？请说没有变化和有变化的分别说说依据,接着大家纷纷举例佐证。然后开展探索岩石变化的原因的模拟实验，此时学生参与实验的积极性异常的高涨。在探索冷与热的作用时，睁大眼睛在观察烧热的岩石在水中的变化情况；在探索流水的作用时，拼命的在那儿摇，一直到把手都摇酸。此时把学生的视角从课内转向课外，回忆在野外观察到的岩石变化的例子，同时发挥多媒体的作用，播放了大量有关大自然中有关岩石风化后的精美图片，让学生把刚才实验及看到的现象，结合上
10、表中的数据，让学生自然而然的觉得岩石在长时间里是会发生变化的，由此让学生推断出岩石在短时间里也发生着变化，甚至可以说岩石在每时每刻都在发生变化的。见下表时间（天）12345660100100010000岩石的变化有有有有有有有有有有这样通过亲自参与的长观察活动，结合实验、推理，使学生能明白事物是在不断变化。自然体会到自然界的万物，有些变化是轰轰烈烈的，能感觉的；可许多变化是细微、缓慢、不明显、无法用肉眼直接观察出来的，可又是连续发生的，往往被人们忽视，或被认为是无关紧要，此时充分利用现代媒体和数据展开逻辑推理，建立对事物短时间不变，长时间变了的感性认识，更重要的是认识到事物是在不断变化的理性认
11、识。通过这个活动之后，学生来到室外活动时，基本上能用科学的眼光，从在看似不变的事物中感受到无时无刻不在变化的这一科学本质。三 让学生在长观察中树立学会关心的人文素养。科学课程标准中要求学生“亲近自然、欣赏自然、珍爱并善待周围环境中的自然事物、初步形成人与自然和谐相处的意识”。当前普遍反映学生存在冷漠的心情，可能是过多冷冰冰的分数和学生缺少亲自参与有关关心的事件造成的。其实学校教育应该培养的是一个能感受关心并学会关心的人，包括关心自我，关心身边的人，关心动物、植物和地球。因为一个关心自我的人，会珍惜自己的健康，正确地对待生与死；一个关心身边人的人，会更好地处理他与他人的关系，同时也能真诚地去关心
12、别人，如果学会了关心，那么即使面对竞争，也会有一份健康而有益的心态；一个关心动植物和地球，就会节制自己，亲近和爱惜这个我们赖以生存的世界，与人类的伙伴更好地相处。作为科学学科也要尽可能多的让学生去观察思考大自然中的生物，以此通过亲密的接触，慢慢的拉近他们的心理距离，以培养学生学会关心的一种科学素养。在做一个生态瓶这一主题教学中，就能很好的引导学生在观察中培养关心的意识。当生态瓶做好后，让学生每天定期的观察记录，开始是督促的，过了几天学生被瓶中的小金鱼、小乌龟等小动物吸引了过去，并且每天和它们打招呼，学生的心情也随着观察的深入而活跃起来，这样和谐相处的日子过了2个月，学生的许多坏习惯也得到了纠正
13、。不知什么原因，一天这只小乌龟死了，这下可好了，教室里乱成一团，学生的表情与家里伤失亲人一样的难过，并且将此小乌龟按照一定的仪式实行埋葬。在这其中有几个学生写下了与小乌龟的一段经历:我们的朋友（韩甘露）：今天我们班又多了几位特殊的队员，它们可比我们有名气多了。就是世界人都知道的小鱼、乌龟、田螺。它们各有各的生活领地，今天它们却生活在我们的生态瓶里，也很自由小乌龟浮在水面上，小鱼在中间快活自由的游来游去，田螺悠闲的在瓶底爬动。它们原来在蔡亦铖家，从来没有见过大场面，当它看见我们时，就傻傻的呆在瓶里一动也不动，一些好奇心强的同学碰了小乌龟的壳，它立刻把头缩回壳里，用缩头乌龟这个词形容它正是一点也不
14、夸张。小鱼的适应能力还挺强的，见了我们那么多人在看它，它还是悠闲的在水草间敏捷地穿梭，好像是在水中表演一幕幕杂技。这些田螺和乌龟、小鱼不一样，乌龟惊得发呆，小鱼活泼自如，而田螺则像龟兔赛跑的那只龟一样，不管路是多么高，不管自己爬得多么慢，它还是慢慢地蠕动地往上爬。生态瓶，让我们看到了动物的本性，同样也让我更深入地爱上了自然和自然中的生物。我至亲的生态瓶（戴宇星）：生态瓶里住着我至亲的好朋友，比如说：小金鱼、小乌龟、田螺虽然有只小乌龟死了，我们把它风光地葬了。但是它那不灭的精神、灵魂却永远地留在了我的心里。 今天下午，我们静静地看着自己至亲的好朋友在水里游来游去，我的心里也安心了许多。我们的好朋
15、友陪伴我们走过酸甜苦辣。在我们痛苦的时候，它倾听我们诉说的苦水，我们高 兴得时候，它分享着我们甜美的快乐。我想对我们的好朋友说：“朋友，你们陪伴我们度过一星期又一星期。你们也和我们一样在那快乐的成长着。虽然在平时，我们也忽略了你们，但我们却时时刻刻的照顾你。我最终只有一句话想说：“你们是我们至亲的朋友，我们永远的好朋友。” 小乌龟一路走好（武腾飞）：下午，教室一片平静，由谁来打破平静的教室，几个腰鼓队队员匆匆来到教室，听说“小乌龟的墓被破坏了，一阵阵“啊”的声音打破了平静，接着就是生气的声音。我在等待着下课，这一刻我觉得时间好慢好慢啊！终于听到了下课声，我不顾一切的跑了出去，在跑的过程中我想小
16、乌龟会不会被横死街头，王雨婷对我说：小乌龟又被那些小朋友埋了起来，幸好没有成为游魂野鬼，到了后，我迅速往下扒，一不小心手被扎到了，我也没有管，我渐渐看见了乌龟壳，看见小乌龟的头，乍一看乌龟的头已经没了，我拿着小乌龟冷冻冻的尸体眼边泛起了泪花。这些小朋友好可恶啊！竟然不让乌龟走好，可耻、可悲，竟对一只已死的小动物下如此毒手，乌龟也有生命，假如你是那只小乌龟，他来折磨你，你会怎么想？我都为你这些小朋友感到可悲。在这2个多月的引领观察中，学生在亲历自然观察的过程中，试着亲近动物，到喜爱动物，到尊重生命这一认识，以“润物细无声”的方式渗透了应该学会关心身边生物的人文素养。我听过了就忘记了，我看过了就记住了，我做过了就理解了。这也是科学学习过程中的一个重要的学习策略。探索，是为了发现先前隐藏着的、未知的事物，以达到有效的探究目的。在科学探究过程中，应该注重长周期的观察，每一次观察都应注入主题探究元素，让学生有更多的时间去感悟、去经历，初步习得像科学家一样去研究问题，使学生在实践和体验中提升科学素养。参考文献：1、学会关心教育的另一种模式 美 内尔.诺丁斯2、36年级科学课程标准 北京师范大学出版社 2001年。3、科学课程标准解读 湖北教育出版社 2002年。4、科学究竟是什么 张红霞 教育科学出版社 2003年。5、浙江省小学科学教学建议 2009年