谈初中科学教学中观察能力的培养
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作者: 钱 联
在初中科学教学中，如何培养学生从小“懂得观察、善于观察、科学观察，特别是‘创新’观察”的良好素质，显得尤为重要。这不仅是学好科学的前提条件，而且对每一个人的成长，将来有所发现，有所创造都是极其重要的。
那么到底从何处来培养呢?笔者以为掌握科学观察的方法是前提。
在科学教学中，笔者深深体会到，指导学生掌握科学的观察方法，比单纯上几节课，做几道题目更为重要。这是因为学生课堂中学习时间是有限的，而知识是无限的，掌握正确有效的方法则能使学生终生在知识的海洋中畅游，受益匪浅。因此，在科学教学中让学生掌握科学的观察方法，可以使其在自学过程中利用这种方法迁移到新的学习内容中去，从而比较顺利地学好新内容，掌握新知识。那么如何使学生更好地掌握正确的科学观察方法呢?笔者认为可以从以下几方面来培训。
一、全面观察方法
在观察科学实验中，由于初中生年龄小、知识少，充满好奇心。刚接触实验时，感到陌生，不懂得怎样观察，作为教师在组织学生观察过程中，要力求全面，防止片面。首先由上到下、由左到右、由前到后全面观察器材；其次在观察实验时，要明确实验的目的、步骤，搞清实验对象、条件及所要观察的内容和方法，由表及里，由现象到本质，由局部到整体的全面观察。例如：在演示阿基米德定律实验中，先组织学生观察整个装置结构由哪几部分组成，带有套筒的圆柱体挂在弹簧秤下，它在空气中的弹簧秤示数。然后观察弹簧秤下的圆柱体慢慢浸入水中，弹簧秤示数减小，一部分水从溢水杯中溢出。最后，把从溢水杯中溢出的水倒入到跟圆柱体体积相同的套筒中，弹簧秤示数增加，当溢出的水全部倒入套筒(即溢出水的体积与套筒的容积相同时)，弹簧秤指针又恢复到圆柱体未浸入水中的位置，通过全面观察分析使学生从观察现象中，找到了规律：弹簧秤示数减小，是因为受到水的向上浮力，而浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
二、分部观察方法
在观察自然实验现象中，除了全面观察方法外，有的可分成几个部分进行局部观察。也能达到观察目的。如：演示水是热的不良导体实验中，可进行分部观察，先观察试管上部的水沸腾了，不断有“白气”冒出，再引导学生观察试管底部，发现水中的小金鱼游动自如，安然无恙，高温的水对小金鱼毫无影响，学生感到惊讶，这样提高了实验的清晰度，增强了观察效果。
三、对比观察方法
对比观察方法是通过对不同现象进行比较的观察方法。它可以找出决定事物的本质因素，特别是具有比较特征的实验中进行对比观察方法，效果显著。对比观察方法根据不同现象或相同现象产生因素不同可分为：
1.异部对比法：它主要指同一物体，不同部分进行比较。如：热学中演示铜棒热传导实验中，学生观察到离加热铜棒一端较近部位的火柴梗先掉下，离开较远的火柴梗后掉下，比较观察，同中求异，得出热沿高温部分传到低温部分的规律。
2.分类对比法：有些自然现象可在不同的情况或条件下，进行分类对比，便于理解和记忆。如改变物体热能实验，把铁勺放在热水中，让学生手摸铁勺柄和让学生两手来回搓动，这两种方法均可使温度升高，热能增加。得出前者是用热传递使热能增加，后者是用做功方法使热能增加，按照本质特征分类对比，学生的认识有了一个飞跃发展。
在自然科学中，我们不仅要教给学生科学的观察方法，而且更为重要的是如何提高学生的观察能力。
要达到精细观察，就需教育学生在观察过程中要伴随着积极的思维活动，也就是说，观察时不仅要用眼看、耳听、鼻嗅，而且一定要动脑想。观察到的一些现象，如果我们已有的知识解释不了，就把问题提出来。在观察过程中能否精细地观察，从中发现问题，提出问题，是衡量一个人的观察能力大小的重要标志。
在进行观察与实验时，我们还要提高学生敏锐的感知和观察能力，去及时捕获一些重要的自然现象，从而提高观察能力。
在初中阶段，学生们一般不会像科学家那样有意外发现，但是，注意意外现象进行探索性观察仍是十分有意义的。我们应当提倡这种优秀的思维品质――抓住新事物，动摇旧观念，由观察引出怀疑，由怀疑引发问题，由问题推动探索，从而达到创新。
如我在讲授植物的光合作用(八年级下第二章第五节)时得出光合作用的关系式：水+二氧化碳有机物+氧气，而在讲授植物的呼吸作用时，特地设计了这样一个实验，与学生一起进行探索性观察、分析和讨论：
师：请同学们认真观察一下里面，瓶内装的是什么东西?(外面包着一只黑色的塑料袋)
生：都是绿色植物。
师：那么它们会产生什么气体呢?
生：绿色植物会放出氧气。(几乎全班同学都在说)
师：不一定吧!(学生愕然、惊讶!产生浓厚兴趣)
生：老师，我想不通，无法理解。(一位心急的同学马上说)
师：那么，我们一起来做实验，你们可要细心观察噢!(并叫二位同学上来和老师合作)
老师点燃蜡烛头，移开瓶盖(瓶的直径约30厘米)叫同学将蜡烛伸人瓶内。结果蜡烛真的熄灭了。
师：这是怎么回事?请同学们猜猜看?(同学们观察的现象与原有的知识“相悖”，产生了矛盾)
生：这说明瓶内缺少氧气或没有氧气。
师：这位同学说得有道理吗?生：有道理。
师：下面我们再来做另一个实验，取一根塑料导管，一端插入澄清的石灰水中，另一端插入塑料袋内，让一位同学用手挤压塑料袋，当袋内气体通人澄清的石灰水中，澄清的石灰水变浑浊。这又是为什么呢?
生：说明袋内二氧化碳很多。(学生从怀疑到相信，从不信到确信。)
学生对这一演示实验的展现产生了浓厚的兴趣。在此基础上老师把实验的准备过程讲述给学生听，老师为了做今天的实验，昨天上午就去准备了，刚才瓶内或塑料袋里的绿色植物在黑暗处已经放置了整整二十四小时以上，在这段时间它们停止了光合作用，而呼吸作用仍在继续。接着引出呼吸作用的关系式：有机物诤汽二氧化碳+水+能量，这说明植物在呼吸作用时，要消耗氧气，放出二氧化碳，再引导学生探索光合作用和呼吸作用的关系。
在整个实验过程中，学生的精力全部集中在两只眼睛上，从开始的惊讶、怀疑、不信到后来的相信和确信，心态上由开始的不理解到后来的理解。
实践证明，教师通过精心设计，学生觉得好奇、有趣、惊险的实验，不仅能提高学生敏锐的观察能力、思维能力，而且会极大的激发学生的学习兴趣，把所有的精力集中到课堂上，把科学知识牢牢地掌握在脑中。
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