【摘 要】观察是生物学实验有效开展的前提和基础。本文在阐述了观察能力培养的要求和存在问题后，从良好观察能力的行为表现出发，着重讨论了初中生物实验教学中培养学生观察能力的具体实施路径。
【关键词】观察能力；初中生物实验；培养
观察是人们有目的、有计划感知和描述客观事物的一种科学认知方法，是记忆与思维、分析与想象的基础，贯穿于整个科学探究过程中。观察能力表现在生物学科中，则是指善于观察生物体和生命现象的细微变化及本质特点的能力[1]。观察能力不是人脑所固有的，而是在人脑反映客观现实的基础上逐步形成和发展起来的[2]。因此，教师可以在生物学科教学中培养学生的观察能力，提升学生的观察能力。
一、观察能力培养的要求概述
观察能力是生物学科核心素养科学探究方面的关键能力之一。2018年1月公布的《江苏省义务教育生物学科核心素养与关键能力框架》中，对观察能力在学生学业水平中的表现给出了三个不同层次的描述，如下表所示[3]。从评价框架中不难看出，义务教育阶段生物学科对观察能力的评价不仅停留于“是否观察到现象”这一层面，还要求学生能使用合适的观察工具，学会正确的观察方法，形成良好的观察品质，从而为实现课标所倡导的探究性学习方式提供必要的感性经验。
表1 观察能力评价描述
核心素养关键能力学生学业表现
科学探究观察能力水平一能运用一定的方法进行观察，描述所观察到的现象。水平二能运用工具进行观察，描述所观察到的现象。水平三能恰当选用并熟练运用工具进行观察；系统描述所观察到的现象。
二、观察能力培养的问题概述
观察能力的培养与观察主体的心理特征有直接关联。结合初中生心理特点不难发现，初中学生在观察方面存在以下问题：①情绪化，即观察行为受自身喜好影响，常沉浸在观察的乐趣中而忘记任务要求；②盲目化，即观察过程仅停留于“看到”层面，忽视或遗漏观察的重点和细节，目标达成低；③浅显化，即对观察结果无整理、无分析，缺乏有深度的思维活动。
有学者认为，良好观察能力的行为表现在其目的性、敏锐性、整体性、客观性和深刻性等品质中[4]。因此，初中生物实验教学中，学生观察能力的培养应关注学生心理特点，以良好的品质表现、具体的评价要求为出发点。
三、观察能力培养的实施路径
（一）定向观察：培养观察的目的性
培养观察的目的性，就是要明确观察的目的、内容、步骤和重点。开展定向观察，可有效帮助学生排除无关刺激干扰，聚焦观察目标，加深感知认识。
【案例1】实验：观察鲫鱼的外部形态及其与环境的关系
“观察鲫鱼外部形态及其与环境的关系”是苏科版《生物学（八年级上册）》教科书《水中的动物》的学习内容。为培养学生观察的目的性，可进行如下实验教学设计：①使用超轻黏土制作模型，观察鲫鱼体型适应水生生活的特点；②固定不同部位的鱼鳍，观察鱼鳍在鲫鱼游泳过程中的作用；③滴加红墨水，观察鲫鱼口与鳃盖的闭合情况，使用显微镜观察鳃丝毛细血管中血液流动情况；④利用针管、软管、气球、烧杯等设计模拟实验，观察鱼鳔的作用（如下图所示）；⑤归纳鲫鱼适应水生生活的特点。
上述案例对观察内容进行了有效分解，符合“知觉具有选择性”的心理学规律，帮助学生将注意力集中到重要的事物或事物的重要方面，排除了生物材料等无关刺激对实验的干扰。
（二）对比观察：培养观察的敏锐性
比较也是人们认识事物的方法。通过比较，有助于把握事物间的不同点和相同点，理清事物间的联系和关系。因此，引导学生在观察中比较，有助于凸显观察对象的特征，培养观察品质的敏锐性。
【案例2】实验：观察大豆种子的结构
“观察大豆种子的结构”是苏教版《生物学（七年级上册）》教科书《植物种子的萌发》的学习内容，为对学生进行比较观察方面的培训，设计如下教学环节：①解剖观察芸豆种子，说出各部分结构名称；②解剖观察玉米种子，说出各部分结构名称；③在芸豆种子豆瓣部分、玉米种子的纵剖面滴加碘液，观察颜色变化；④比较芸豆种子和玉米种子的结构，找出异同点并归纳总结。
案例中，学生按照由具体到一般的逻辑顺序，通过观察芸豆种子、玉米种子结构异同点，归纳单子叶植物与双子叶植物结构异同点。在教学中，教师还可捕捉更多契机，培养学生观察的敏锐性。例如，可将同一种生物的不同生长发育时期进行比较，即比较青蛙的成体和幼体、家蚕的成虫和幼虫、已开放花朵的花蕊与未开放花朵的花蕊等，从而发现生物生长发育中的变化。也可将不同种类生物的同一方面进行比较，即比较不同动物类群、植物类群在形态结构、生活环境等方面的异同，从而发现生物进化的规律。
（三）顺序观察：培养观察的整体性
观察如不能按照一定的顺序规范开展，就会在观察中出现遗漏，导致观察结果不科学、不全面、不准确。因此，在实验教学中需要指导学生按照一定的顺序进行系统的观察。
【案例3】实验：观察花的结构
“观察花的结构”是苏教版《生物学（七年级上册）》教科书《植物的开花和结果》的学习内容。为让学生体会到顺序观察的重要性，可进行如下设计：①用镊子取下花萼，观察颜色、形状、数目，考虑其功能。②由外向内取下花瓣，观察颜色、形状、数目，考虑其功能。③用镊子摘下雄蕊，观察其数目；轻轻抖动雄蕊，使花粉掉落，用放大镜观察。④将雌蕊放在白纸上，先观察形状，再触摸顶端，感受黏性，观察是否有花粉附着；用刀片纵向切开雌蕊观察内部结构。⑤去除未开放花朵花瓣，将花朵中的雄蕊和雌蕊与已开放的花朵比较，考虑雌蕊、雄蕊的功能。
案例中，教师通过实验指导强调了由外到内、由表及里、由整体到部分的观察顺序。也注重通过多感官调动，帮助学生获得对观察现象的全面认识。
（四）追踪观察：培养观察的完整性
实验教学中，有些观察活動需要学生在课堂外持续观察，如实验“观察种子萌发的过程”“模拟酸雨对植物种子的萌发”“观察无机盐对绿色植物生长发育的影响”“观察鸡卵的发育过程”“观察霉菌的生长环境”等。通过追踪观察，可将生物的生长发育过程和变化直观地呈现给学生，这是静态的图文信息所不能替代的。
（五）观察记录：培养观察的深刻性
只观察不总结，会让观察流于形式、浮于表层。观察记录，既是对信息进行分类、整理、分析、归纳的重要载体，也是帮助学生将感性认识与理性思考相结合的重要途径。对初中学生而言，其形式多种多样，既可以是书面的，也可以是口头的；既可以是生动的图文结合，也可以是严谨的观察报告。总之，通过观察记录，学生可梳理实验过程、实验思路，也可锻炼语言表达能力、逻辑推理能力。
四、结语
实验是生物学学习中的重要实践活动，观察是生物学实验有效开展的前提。只有学生具备了一定的观察能力，才能达成实验教学的目的。同时，观察能力也是理性思维的基础，是探究性学习方式得以实现的重要保障。因此，培养学生的观察能力，是确保初中生物学实验有效开展的金钥匙。
参考文献：
[1]孔艳秋.生物教学中观察能力的培养[J].学科教育，2000（09）：34.
[2]卫洪清.中学生科学观察能力的培养[J].学科教育，2001（02）：32.
[3]义务教育学科核心素养与关键能力研究项目组.义务教育学科核心素养·关键能力测评与教学（初中生物学）[M].南京：江苏凤凰科学技术出版社，2018.
[4]孔艳秋.生物教学中观察能力的培养[J].学科教育，2000（09）：34～35.
