【正文】  观察是人类认识世界、获取知识的一个重要途径。对于小学生来说，通过科学观察教学，一可以激发学习兴趣，二可以获得牢固的知识，三可以培养小学生的观察、分析、认识能力。但在科学观察过程中，由于小学生注意力不集中，对观察物体的认识只限于表面，依赖于兴趣，方法不当，缺乏观察的目的性、持久性和全面系统性，难以达到预定的观察效果。因此，在科学观察中，教师要有意识加强对学生的观察指导，要给足观察的时间和空间，发挥其主观能动作用，才能确保学生进行全面准确的观察。
　　那么，如何给足学生观察的时间和空间，让他们学会在观察中发现和提出问题呢？本文将从给足学生充足的观察时间以及给足学生充足的观察空间两个方面以举例的方式进行阐述相关问题及解决策略。
　　1.给足学生充足的观察时间
　　探究是小学科学学习的主旋律，教材中大部分的科学探究活动是安排在课内完成的，但也有部分探究活动需要课内与课外相互配合。课外探究时间也是长短不一，有的能在课中完成，有的能在课后当天完成，属于上课留下的尾巴，如有的课外探究需要几天，甚至几十天的时间去研究，属于课堂教学的补充研究，没有这个课外探究，课堂教学将受到严重影响，甚至无法继续下去。如，三上“记录一个月的天气日历”、三下“观察月相变化”、三下“养蚕活动”。像这样探究时间持续3天以上的探究活动，我们称之为“小学科学长周期探究”。这种长周期探究时间跨度大，教师把控难度大，更多的还会因为各种原因最后无疾而终、不了了之，这使得小学科学长周期实验探究陷入一个困局。本文以教科版三年级下册《动物的一生》中养蚕活动为例，谈谈如何给学生充足的观察时间来进行长周期实验的观察并达到期望的效果。
　　问题描述：养蚕活动是三年级下册《动物的一生》中非常重要的一个长周期探究实验，学生通过养蚕可以了解动物生命丰富的形态变化，了解形态变化中的不同特点。这项养蚕活动更重要的是可以培养学生仔细观察、动手实践的能力，让他们在课外进行有目的的、系统的、持久的观察和实验，提升学生的实验探究能力，在观察的过程中，发现和思考问题。但是，养蚕的时间跨度太大，学生对于长周期实验还比较陌生，很难坚持观察蚕的一生，导致长周期实验大打折扣。还有些因为课外长周期实验难以把控，时间久了不了了之，教师显得束手无策。
　　原因分析：
　　（1）引领缺失  
　　小学科学专职老师授课班级多，教学任务重；兼职老师受到其他学科的精力牵制等各种原因，影响了科学老师对养蚕活动的关注度。像养蚕这样长周期的探究活动，如果教师不亲历其中，亲自尝试，就无法了解其中的细节。教师自己心里没底，不能有效指导学生活动，无法解决学生观察中遇到的问题，也就无法起到相应的指导作用。同时会造成布置探究活动过于随意，任务布置不到位，对学生完成探究任务的困难估计不足。再加上小学生意志力比较弱，注意力不易长时间集中，遇到困难容易退缩，后果是探究活动半途而废。
　　（2）评价缺失
　　在长周期探究活动中，我们经常发现学生的探究刚开始时，绝大多数学生热情高涨。对探究活动怀有强烈的好奇心和浓厚的兴趣，能按照老师的要求比较专注于探究活动，有了新的发现，会第一时间兴奋地向老师汇报，而老师简单地说声“好的”、“知道了”。这样的评价会大大挫伤孩子的探究热情。随着时间的推移，一些学生的探究兴趣会迅速回落，探究活动最后不了了之。
　　（3）支持缺失
　　像养蚕这样需要家长大力配合的长周期探究活动，如果教师不能很好的协调，要想得到家长的大力支持，是有难度的。而个别调皮的孩子，在上其他课时，偷偷摆弄蚕宝宝看，使得其他学科老师无法容忍、甚至把学习成绩下降原因归咎于此，缺少了其他学科老师的支持，更让这项活动前景雪上加霜。
　　教学策略：
　　（1）示范引领无可替代
　　教师亲历每一项观察活动，不但可以督促学生、提高学生长期观察能力，而且还为学生树立榜样。每当有学生家长反对或不支持学生养蚕活动时，学生一句：“我们科学老师自己也在养蚕！”这比其他任何理由都有说服力。况且像养蚕这样长周期的探究活动，如果教师不亲历其中，亲自尝试，就会言之无物，纸上谈兵。所以每次担任三年级科学，我总是和学生一起养蚕，在那段时间里，照料上千条蚕宝宝成了我课余生活的重要组成部分。这样既可以掌握养蚕的第一手资料，与孩子交流养蚕心得时，能言之有物，还在传授孩子一些养蚕小技巧时更有说服力。我把自己饲养的蚕宝宝作为奖品，我这样对学生说：“如果你养的蚕宝宝不幸死了，只要你上科学课认真听讲，你将有机会获得老师的蚕宝宝奖励。”这样一来，学生上课的纪律明显提升，而好不容易获得的再次探究的机会，学生也会更加珍惜。这样既可以让孩子们弥补先前的遗憾，总结经验，改进养蚕方法，又可以让老师组织的长周期探究活动得以延续，开始良性循环。
　　养蚕活动中学生的兴趣很高，但是很多学生在观察的过程中，不喜欢记录，观察过后也不善于总结。经历了探究活动热闹过后却什么也没留下，什么也没得出。究其原因，第一是三年级孩子的年龄特点决定的，第二可能是老师布置任务不明确或记录难度太大，学生放弃了。因此我在引导学生认真观察及时记录的同时，确立了分层式记录方法，设计了新的记录表，降低记录难度，明确观察记录方向，要求每一位同学都要完成。在此基础上，有兴趣的学生可以在量化表格、写实图画、卡通图画、文字描述、照片或视频等方法中任选一种。学生的记录成果，作为后续反馈、评比的重要依据。
　　（2）持续评价不可或缺
　　长周期探究活动，评价必须贯穿活动始终。在和学生一起养蚕的日子里，一开始学生探究热情都会很高，每次科学课上课前，学生总会争先恐后围在我身边，汇报他们养蚕的发现和收获。这时教师不能只是“很好”、“不错”这样敷衍性的评价，那样学生的探究积极性会迅速消退。为此，我总是在上科学课的前一天，通过校讯通和班级QQ群布置观察任务，提议把养蚕的成果用照片的方式在QQ群里晒一晒。上课时，我都会在课的一开始，拿出5-10分钟时间与学生探讨养蚕新发现。对好的经验和做法进行肯定和表扬，对不成功的同学进行鼓励和指导。
　　在整个养蚕活动中，我组织了“怎样分辨金丝蚕”、“一个蚕茧有多重”、“一根蚕丝可以绕操场几周”、“一只蚕蛾最多可以产多少卵”等探究活动，只有持续不断的评价、激趣，长周期探究活动才会更好继续下去。
　　等养蚕活动结束，我组织开展养蚕成果展示活动，发现超过90%的学生完成了“蚕宝宝成长记录单”。有的学生拿出了蚕每周身体生长数据统计表；有的学生分享了自己画的蚕的不同生长阶段的身体形态；有的同学讲述了他自己的养蚕故事；还有的同学展示了利用父母手机拍摄的照片和吐丝结茧、交尾产卵的视频等等。我还把学生上传的照片、视频收集整理以后，制作成PPT，把蚕的生命周期生动地展示在大家眼前。
　　最后根据学生的养蚕实物成果和记录情况评比“养蚕达人”，发给证书和奖品。同时在学校网站开辟专栏介绍活动、展示成果。
　　（3）争取支持至关重要
　　要想顺利开展养蚕活动，首先要争取家长的支持，我利用校讯通、班级QQ群、家长会、家校联系电话等渠道与家长进行沟通，争取家长对学生养蚕活动的支持，从以往对探究活动的指导来看，许多家长童心未泯，很有探究的兴趣，教师可以邀请家长加入一起探究。如果家长能一起参与，可以弥补我们在课堂教学中的不足，大大提高活动效果。
　　最后经常与班主任和其他老师沟通，阐述活动的意义，争取其他老师的理解和配合。还可以与其他学科老师合作，比如与语文老师合作，写观察日记。养蚕活动为语文习作提供真实可靠的素材，语文老师指导学生如何写观察日记，这样不仅可以获得语文老师对养蚕活动的支持，而且可以让学生的观察活动更有条理，收获更大。
　　2.给足学生观察的空间
　　小学科学课堂需要有时间上的广度，同时也需要有空间上的深度。蔚蓝的地球、浩瀚的星空、神秘的宇宙，引人无限遐想，一直吸引着我们去探寻和思索；太阳在白昼的天空中所表现出来的运动，月亮和恒星在夜间天空中的迁移，是对普通人不断启发的来源。小学科学“地球和宇宙”的学习阶段一般在 5—6 年级。这阶段学生通过其他相关学科尤其是数学等学科的学习，已经形成了一定的空间观念。所谓空间观念是指在空间知觉的基础上形成起来的，对物体（天体）的方向、距离、大小和形状的知觉，是客观世界空间形式在人脑中的表象。它是一种比较复杂的知觉过程，包括形状知觉、大小知觉、深度知觉和方位知觉。
　　但这一空间观念还是比较浅显的：根据对学生的观察和调查，多数学生的空间想象力很弱。学生在学习“地球和宇宙”时由于缺少实际的感性体验，和客观存在的观察障碍，再加上空间结构的运动性和大尺度特点，这些都为学生空间观念的建构增加了难度。下面以新教材六下《日食》为例，谈谈自己的想法。　
　　问题描述：本课主要的学习内容是日食和月食这两种天体现象，难点是如何让学生真正理解日月地三者天体之间相对位置的变化，天文现象也随之变化。小学生的空间结构概念比较差，大尺度的空间结构需要学生有着较好的空间想象能力。关于地球与宇宙的科学课，教师往往觉得难以下手，很多教师将教学内容通过图示加上文字的方式进行教学讲解的，学生是被动的接收知识的过程，不是自主观察研究的过程，学生缺乏学习的兴趣，师生的研讨交流缺乏深度和广度，导致教学过程也比较浅显，无法建构核心概念。
　　原因分析：学生对宇宙天体方面的知识是相当匮乏的，班级中有课外知识丰富的学生或许能知道一二，大多数学生对这方面的前概念基本是空白。单纯的图片加文字，学生的空间概念是无法形成的，教师无法带领学生实际观察，如果不采用建模的方式，扩大学生观察的空间，来模拟出所要教授的宇宙空间中天体的运行模式，学生很难理解到位。
　　教学策略：
　　利用模拟实验建构本体 —— 对形状、大小知觉的线性构建。
　　“地球与宇宙 ”的很多认识对象对于学生来说都过于宏观，过于遥远，无法组织学生的实际观察。模拟实验是认识这类事物的重要方法。模拟实验的一个突出特点，就是既能使研究对象微型化，又能使研究对象扩大化，还能找出研究对象的理想代替物。
　　（1）推测引起 “ 原型 ” 外在现象的原因。
　　推测引起 “ 原型 ” 外在现象的原因是本体建构的基础。模拟实验之前，我们首先要了解实验中所要模拟的现象是怎样的。对自然现象的了解越深入，模拟实验设计时的细节考虑得也越周密，所以教师应多渠道挖掘感性素材，指导学生有计划、有目的地了解其中自然现象。
　　例如六下《日食》课堂实录：
　　播放日全食录像导课
　　师：今天，老师带来了一段录像，边看边想，这是哪一种天文现象，你是根据什么来判断的？（师播放日全食录像）
　　生：日食；
　　生：太阳被某种物体挡住了。
　　观察日食发生的过程图
　　师：为了便于大家观察，老师给大家提供日食发生过程图（图一），仔细观察这一组照片，你能发现日食发生的哪些特点？
　　生：太阳被物体挡住；
　　生：挡住它的物体是不透明的，不发光的物体；
　　生：挡光物体是球形或者圆形的，形状成弧线；
　　生：挡光物体在运动。
　　师：按照从左到右的顺序，观察挡光物是怎样运动的。
　　生：是逆时针运动。
　　生：可以把太阳差不多完全遮住。
　　生：挡光物体看上去和太阳差不多大。



　　（图一：日全食发生过程图）
　　录像的播放，情景的再现，清晰了学生的表象，把孩子们带回到 2009 年 7 月 22 日日全食的场景中去了。教师引导学生对日全食现象的观察（录像），尤其是对日全食发生过程图的静态观察了解了“原型”表现出来的外在现象。
　　（2）清晰对 “ 原型 ” 的已有认识。
　　通过对日食发生过程图的观察和描述，基本可以确定太阳和我们（地球）这两个 “ 原型 ” 。对于日食成因中的关键 “ 原型 ” —— 月球，教学中我们要进行进一步的引导和梳理。
　　师：根据日食发生的这几个特点，我们可以做出什么推测？
　　生：挡光物是月球。
　　师：你是根据什么判断挡光物是月球呢？
　　生：看上去是圆形；
　　生：看上去是球形；
　　生：不透明；
　　生：逆时针运动；
　　生：关键是看上去和太阳差不多大；
　　师：根据我们的经验和学到的相关知识，你判断挡光物是？
　　生：月球。
　　皮亚杰等人研究认为，空间表象是通过儿童主动和内化行为的逐渐组织而构建起来的。然后导致了运算系统的建立。通过这两个环节的建构，我们已经实现了对 “ 原型 ” —— 本体全息的输入。
　　（3）建构与 “ 原型 ” 相对应的 “ 模型 ” 
　　本体建构的最后阶段是本体的输出，即建构与 “ 原型 ” 相对应的 “ 模型 ” 。 “ 模型 ” 所选用的材料直接影响到实验的效果，不同的材料产生的实验现象及效果是不同的，恰当的选材将更为逼真地模拟出自然现象。
　　通过上面对日食现象的充分观察和描述，尤其是对“原型”的充分认识，我们不难找到与之相对应的“模型”。可以用手电等光源代替太阳；用不透明的小地球仪代替地球；用更小的小球（也可以用橡皮泥捏的小球，下面插一根小棒便于实验；教材中使用的玻璃球代替月球是不合适的，因为它是透明的）代替月球。
　　我们通过“原型输入 —— 本体建构 —— 模型输出”的流程形成了本体建构的基本模式。由于这一模式中的诸多要素我们只是建构了形状、大小等知觉，因此它们是平面的线性排列。










　　（图二   本体建构模式）
　　总之，通过合适的方法给足学生的观察时间和采用建模的方法扩大学生的观察空间，并加之以必要的指导以及对学生实验的整体把控。学生才能够深入全面的进行观察，发现和解决在课堂之中遇不到的问题，提高思维能力的发展，提升自身的科学素养。