梁永增 （ 北京市房山區教師進修學校）
這門課程共包括三大部分。第一部分是講座部分，講座主要想為大家介紹如何培養小學生的科學觀察能力；第二部分是研討部分，研討的核心是在培養學生的科學觀察能力的過程中應注意些什麼；第三部分是為大家布置的作業，作業的內容為：每位學員編制乙份小學科學觀察教學的教學設計。
通過「如何培養小學生的觀察能力」的學習，期望大家進一步明確什麼是能力、什麼是觀察；了解觀察的方法和觀察的分類；理解培養學生觀察能力的意義及一些基本方法；能夠編制以觀察為主的科學課的教學設計，並以此進行課堂實踐。
下面，我就 「如何培養小學生的科學觀察能力」與大家交流。
我在這一講中重點講解如下內容：
一、什麼是能力。
二、什麼觀察。
三、觀察方法。
四、如何培養學生觀察能力。
一、什麼是能力
能力，就是指順利完成某一活動所必需的主觀條件。 能力是直接影響活動效率，並使活動順利完成的個性心理特徵。如何理解能力呢？
（一）能力總是和人所完成一定的活動聯絡在一起的。離開了具體活動既不能表現人的能力，也不能發展人的能力。比如說演講比賽，某人演講口如懸河，滔滔不絕，很打動聽眾，我們說此人口頭表達能力強，我們作此判斷是基於他進行了演講，並在演講活動中表現出較強的口頭表達能力，否則，得不出這樣的判斷，同時經過演講活動，還會促進演講者的口頭表達能力的進一步提高。
（二）不能認為凡是與活動有關的，並在活動中表現出來的所有心理特徵都是能力。只有那些完成活動所必需的直接影響活動效率的，並能使活動能順利進行的心理特徵，才是能力。還是剛才的例子，有的演講者在演講時有許多肢體動作，這些肢體動作，是在演講中表現出來的，但與口頭表達能力強無關，不能說他肢體動作能吸引聽眾，他的口頭表達能力強。
關於能力，李亦菲博士在他的講座中進行了大量的講述，我就不多談了。
二、什麼是觀察
（一）觀察的意義
在講什麼是觀察之前，我先引用兩位名人的話，說一說觀察的重要意義。世界著名的生理學家巴浦洛夫，在他的研究院門口的石碑上刻下了 「 觀察、觀察、再觀察 」 的名句，以此來強調觀察對於研究工作的重要性。達爾文也曾經說過：
「我沒有突出的理解力，也沒有過人的機智，只是在覺察那些稍縱即逝的事物並對他們進行精細觀察的能力上，我可能是中上之人。」可見，觀察力是十分重要的。
（二）什麼是觀察
既然觀察如此重要，那什麼是觀察呢？觀察是一種有目的、有計畫、比較持久的知覺活動。
（三）觀察的特點：
第乙個特點，觀察是一種感性的認識活動。感覺使人們保持和外部世界的直接聯絡，使人們獲得了關於外部世界的經驗認識。觀察就是通過人的感官而進行的直接認識外界的活動。
它記錄和報導事實，為自然科學的研究提供經驗事實材科。觀察具有感性認識活動的長處和短處。
第二個特點，觀察具有目的性和計畫性。觀察並不是一種憑藉人的感官而在自然界中進行盲目搜尋的活動。觀察作為自然科學研究所運用的一種基本方法，它總是要被自然科學研究中要解決的任務所制約。
人們正是根據所要解決的科學研究任務，確定了觀察的物件、觀察的角度、觀察的步驟等等。這一特點，使觀察區別於一般的感性認識活動。
（四）觀察的侷限性
在剛開始從事觀察活動時，人們是憑藉自身的感覺器官直接進行的。人的感覺器官直接作用於觀察物件，獲取關於觀察物件的各種資訊。在觀察者和觀察物件之間，不存在任何中介物，它們保持著直接的聯絡。
但是，人的感官的感知能力使觀察受到生理上的侷限，觀察的侷限性表現為：首先，人的感官使觀察的範圍受到侷限；其次，人的感官也使觀察的精確性受到侷限；此外，人的感官還使觀察的速度受到侷限。為了克服感覺器官的侷限性，科學觀察可以直接用肉眼，也可以借助放大鏡、顯微鏡等儀器，或利用照相機、錄音機、攝像機等工具，有時還需要測量。
（五）觀察的分類
觀察分為自然觀察和科學實驗兩大類。
自然觀察是指人們對自然界的現象不作任何變革而進行的一種觀察。自然觀察的特點在於，它是在自然發生的條件下考察物件。人們進行自然觀察活動時，對觀察的物件不加以人工的變革，而只是對它在自然狀態下所呈現的情況進行觀察。
這一特點，使自然觀察區別於科學實驗。
在自然觀察的範圍內使用的儀器，受到自然觀察的特點的限制。這就是，無論採用何種儀器，觀察者都不能改變觀察物件的自然狀態。這樣，客體的許多屬性就無法顯示在這些儀器上，因而也就不能為人們所認識。
這說明，自然觀察，包括使用儀器的自然觀察，已不能適應人們日益深刻的認識括動的需要。人們要通過採用一些能夠人工地變革和控制觀察物件的儀器和工具，使儀器工具和觀察物件之間的相互作用更強烈、更明顯。這樣，觀察物件就有更多的屬性可以顯示在儀器工具上，人們就可以通過這些儀器工具而獲得關於觀察物件的更多的認識。
但是，這樣一來，自然觀察就越出了自己的界限，而轉化為另一種形式的觀察 —— 科學實驗。自然觀察的物件也就轉化為實驗的物件。
科學實驗就是人們根據科學研究的任務，利用專門的儀器對被研究物件進行積極的干預，人工地變革和控制被研究物件，以便在最有利的條件下對它們進行觀察。科學實驗和自然觀察的顯著區別就在於，在科學實驗中人們要變革和控制被研究物件，而在自然觀察中，則不是這樣。因而，科學實驗就是比自然觀察有更強有力的認識手段。
科學實驗可以把各種偶然的、次要因素加以排除，使被觀察物件的本來面目暴露得更加清楚；科學實驗可以重複進行，多次再現被研究的物件，以便對其反覆進行觀察；科學實驗可以有各種變換和組合，以便於分別考察被研究物件各方面的特性。在科學實驗中，人們的主觀能動性得到了更加充分地發揮。
三、觀察方法
（一）什麼是觀察法
觀察法是指研究者按照一定的計畫，為實現一定的研究目標，對研究物件進行系統、全面地觀察，從中收集各種現象資料，並進行分析研究的方法。它是乙個既包括資訊的輸入，又包括對原始資訊進行初步處理、識別的乙個主動認知過程。這種方法首先在物理學、化學、天文學等自然科學領域廣泛應用，但隨著科學交叉的日益頻繁，目前在心理學、經濟學、社會學等領域也成為一種基本的學術研究方法。
（二）觀察法分類
根據觀察過程中觀察主體和觀察客體之間是否存在儀器中介，可以把觀察分為直接觀察和間接觀察兩種型別。
1. 直接觀察是指人們主要通過感覺器官來對研究物件進行直接地觀察而獲得相關資訊的過程。比如用肉眼觀察天體的位置和分布，中醫診斷時所用的「望、聞、問、切」都屬於直接觀察。
它的優點是直接、生動、簡單、經濟，並且可以隨時隨地進行，避免其他中間環節引起的差錯。它的不足也很明顯：首先，觀察的範圍受到限制；其次，觀察的精確性受到侷限；再次，人的感覺器官常常會產生錯覺，如對比錯覺、光滲錯覺、位移錯覺、高低錯覺、干擾錯覺等，都會讓人對研究物件產生一定的偏離。
2. 間接觀察是指人們借助儀器裝置來對研究物件進行觀察，間接地獲得關於研究物件的相關資訊，它使觀察的範圍在深度和廣度上都發生了質的變化。首先，它放大了人們對研究物件的感知範圍，把人們無法直接感知的資訊通過儀器裝置轉化為可以理解的資訊。
如通過顯微鏡、望遠鏡，研究者可以觀察小到單個分子、原子的形象，遠到 1 億光年以外的天體。其次，儀器裝置可以幫助人們獲得研究物件的定量資訊，使觀察更加客觀、精確。如中醫臨床上脈象儀、舌象儀的應用，就克服了醫生在觀察中感官和主觀因素的干擾。
但是，這種方法也具有一定的侷限：其一，儀器裝置的製作受到當時科學技術和工藝水平的限制，其功能只是比人的感官的某些方面有所改進，但不可能完美無缺。其二，儀器裝置的製作和使用需要大量的投入，其成本很高。
其三，儀器裝置的使用需要一定的知識和技術水平支撐，不是所有的人都可以使用的。其四，儀器裝置由於種種原因，在使用過程中會有誤差存在，這樣會降低觀察結果的精確性。
（三）觀察法的使用規則
我們知道，做事要有規則，觀察法的使用也有規則。其規則： 1 、應制定觀察計畫，盡量形成文字計畫； 2 、應持客觀公正的立場； 3 、應看到事物的各個方面； 4 、應認真細緻，不能淺嘗輒止； 5 、應隨時記錄，盡量詳細。
以上我講解的關鍵詞是能力、觀察、觀察法；下面的關鍵詞將轉為培養，如何培養小學生的科學觀察能力呢？
要培養學生的科學觀察能力，我想應有這樣的共識：觀察能力和其他能力一樣，必須在訓練中培養，在實踐中提高。
關於培養學生的觀察能力的實踐載體，因為我們是科學課，那一定是我們的科學教學，我們所用的科學教材。這些我就不展開講。
培養學生的觀察能力重點訓練什麼，我想除了按照科學課程標準、教材內容訓練外，應重點關注如何讓學生的觀察更有目的性、 更有計畫、 更持久。下面我將以案例的形式與大家交流培養學生觀察能力應重點訓練的三個方面。
（一）科學教學中觀察目的性的訓練
1 、科學課中觀察的目的。
科學教學中觀察目的性的訓練是核心。 在科學課中，觀察的目的主要有兩個：其一是通過觀察發現**的問題；其二是通過觀察解決問題。就是我們經常講的「從觀察中來，到觀察中去」。
2 、如何訓練學生通過觀察發現**的問題。
我用具體的例子說明這個問題。在以往我聽過的教學中，「電磁鐵的磁力大小與哪些因素有關」這個問題都是由教師提出，學生進行猜想，然後進行觀察實驗，最終**出電磁鐵的磁力大小與串聯電池的節數、線圈的匝數等因素有關。當然，這樣教學也能產生很好的教學效果，而且教學時間會相對寬裕。
但是從培養學生觀察能力的角度，特別是發現**問題的角度考慮，就有了明顯的差距。那麼教師怎樣進行設計呢？在本課教學之前，學生應該已經學會了製作簡易電磁鐵，因此，在本課中，教師先組織製作電磁鐵的活動，並要求學生嘗試用電磁鐵吸引大頭針，比一比看哪組製作的電磁鐵吸引的大頭針的數量多。
學生活動完，教師列表記錄各組數量。教師給學生準備的材料應按照對比試驗的要求準備，各組鐵釘相同、大頭針相同，電池都是新的。材料不同的有：
電池的節數不同、導線的長短不同。由於準備的材料不同，教師又讓學生進行比賽，再加上學生在上節課製作研究電磁鐵獲得的經驗，學生製作的電磁鐵所吸引的大頭針的數量一定會有較大的差異。
如何培養小學生的觀察力
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