科研方法介绍——观察法
发布者：cj_she 发布时间：2009-12-11 14:40:49 点击数:
科研方法介绍——观察法
观察是开展综合实践活动经常运用的研究方法，也是其他学科教学中经常运用的方法。运用的学科不同，但老师的指导却是相通的。这里介绍的文章是作者在科学课中对学生所进行的观察指导，从观察法的内涵意义、常用类型、如何指导以及出现问题解决策略等方面来介绍，“他山之石，可以攻玉”，认真细读，定有收获。
一、观察法的内涵和意义
1、内涵：
观察法：在自然情境中或预先设置的情境中对人或动物的行为进行直接观察、记录而后分析以期获得其心理、活动变化和发展的规律的方法。
观察法很早就为人们所采用。孔子曰：“始吾於人也，听其言而信其行；今吾於人也，听其言而观其行”（《论语·公冶长》）就是指用观察法来认识人。心理学成为一门独立的科学以后,观察法也有了很大发展。
2、使用观察法的意义：
（一）让学生经历观察活动及其意义的体验过程
科学观察是一种有目的、有计划、有步骤的感知活动，是人脑通过感觉器官对客观对象的感知过程。通过观察，学生获得关于客观世界的经验认识，如物体的形状、颜色、大小、厚薄、声音、气味、味道、软硬、冷热、轻重、表面光滑粗糙，被观察现象的发生、发展、变化等，怎样让刚刚接触观察法的孩子理解观察活动呢？教师应该为学生设计一个观察活动的体验过程：一张大树的照片，我看到了什么？在一棵真正的大树前，我看到过什么？全班学生交流的信息从十几条一下上升到几十条、近百条，因为图片是死（静止）的，看到过的大树是活的，它的不同部位、不同季节里的生长状况都是不一样的。再去看一看，是不是能看到更多的内容？肯定能！学生很有信心――因为以前都是无意中去看的，（我还没仔细看过一棵树呢），这一次是有目的地去看的。当学生带着想了解得更多、知道得更多的目的去看的时候，观察活动便开始了。活动中教师还可问学生，听说一棵大树每天要蒸发掉几百公斤的水，那么多的水从树根流向树叶，树干里有没有水流动的声音呢？调动学生用别的感官去观察。以上活动，既是对大树的认识，更是对观察活动本身的体验学习，为后续观察活动的开展作好了铺垫。
（二）让学生经历观察方法和技能的初步学习和运用的过程
走进观察活动,就面临着怎样观察的问题，教师要设计一系列符合学生感知事物规律的观察活动，让学生在实际观察活动的过程中，有目的地进行观察方法与技能的训练。
（1）让学生经历按观察内容和观察顺序观察的过程
如何让学生准确、全面地了解、认识各种事物，进行有顺序的观察是一条有效的策略，同时也是培养学生观察能力的一种重要方法。如观察树叶，活动前让学生采集来各种各样的落叶，上课时，要求学生按整体――部分（颜色、形状、大小）――整体（一片完整的叶）的顺序观察，使学生对叶子的特征有比较深的了解。再如蜻蜓身体从整体到局部的观察，“我们自己”从身体到手到指纹的观察，一杯水观察手段的先后顺序等等。但教师不能对有序观察作机械理解，当观察内容处于同一平台，如对于叶脉、叶缘、叶尖、叶基等内容的观察，教师不要去限定，应让学生自己选择观察的顺序。
（2）让学生经历综合运用感官的观察过程
对一个苹果的观察，当我们用眼睛看时，它是什么样子的？不仅用眼，还用鼻子闻时，它是什么样的？我们综合运用感官观察时，它又是什么样的？综合运用感官观察是了解事物属性的需要，将贯穿科学课的整个学习过程。过去，我们让学生用眼、鼻、舌观察水，因为我们预设的答案只需要运用这三种感官。那么，学生在观察之前怎么知道这项活动只需要用到眼、鼻、舌呢？这是知识中心、教师中心的结果，观察的意义被丧失，观察的主体被忽视。用手摸就不是认识水的方法吗？用耳朵听就真的没有意义吗？与果汁等一起捻一捻，水有什么感觉，与牛奶一起装瓶摇一摇，水的声音有什么特点……把真正的观察活动开动起来。
（3）让学生经历从观察到描述的过程
学生通过运用感官获得的对事物的各种认识，转化成可以与人交流的信息，就需要对观察对象进行描述，它是观察活动的重要组成部分。经验告诉我们，一般成人要回答树干周长1米的树有多大，他也需要将1米除以3.14，获得直径约32厘米的手势印象，所以，三年级学生的观察描述，要根据不同观察对象，依据学生年龄、认知和表述水平状况，采用恰当的表述方法，如我的大树的动作比划，与楼高的比照；不知名小虫的图画记录描述；树叶大小的排列描述；树叶形状的统计描述；一袋米粒的数量描述等等。对学生的观察描述，从教材编排看，还是个动态的发展要求，在学期后期，对有些观察活动可作小论文等描述要求，如写一篇小论文描述米饭的来历。对观察结果的描述，不能把观察到的现象与观察者本人对现象的解释混为一谈，以保证观察结果的可靠性。
（4）让学生经历更多观察方法与技能的实践积累过程
观察在主题活动中为学生学习观察方法、积累观察技能提供了丰富的内容，如大树观察描述中的图画、拓印、标本的方法，鸟观察中的分步接近观察法，面对大量小学生不知其名的小动物时的“小虫1号”法等。在观察活动中，有时为扩大观察范围，感知人的感官难以或不能感知的事物或现象，需要使用观察工具，如用放大镜观察在树下活动的虫子、纸的纤维。
3、让学生经历提出问题，不断发现更多观察内容的过程。
考察学生的观察学习活动，我们发现，很多学生对事物的观察一般只维持在3分钟左右的热度，而也有的孩子能维持上几天、几个月，甚至几年，其区别在于能否不断发现新的吸引他观察的新的东西，蜗牛壳的观察，通过蜗牛壳上的螺线旋了几圈？是左旋还是右旋的等问题，指导学生经历不断往深处，发现新的观察内容的过程。
4、让学生经历观察与思考相结合的过程。
活动是研究的外在形式，而思维才是它的灵魂，没有思考的观察，只能是一个忠实的记录者，不可能获得重大发现和规律性的认识。在认识水会流动的活动中，学生发现水平面后，教师引导学生研究水面的变化，当一杯水、一盆水发生倾斜的时候水平面会发生什么变化？当杯子、脸盆的边缘低于水平面的时候水又会发生什么变化？学生在活动中会体会到：水没有固定的形状，水可以流动。
思考还体现在观察活动过程中对观察方法的改进上。蚂蚁身体很小，隔着玻璃瓶看不清，放在白纸上又到处乱爬，换一个薄一点的更透明的玻璃瓶是一种思路，把蚂蚁围起来不让它乱爬是解决问题的另一种思路。蜗牛赛跑也一样，用食物引诱、把它放在几根同样的绳子上是一种方法，不干扰蜗牛的自由爬行，把蜗牛放在同心圆中间，看哪一只蜗牛先爬出最外面的圈又是另一种办法。蝗虫能跳多远，把蝗虫放在抹平的沙地上是一个办法，给蝗虫身体部位着上色则是另一种思考。
二、观察的种类（十种观察方法）
观察，是指人们对周围存在事物和现象的认识，这种认识是基于研究者对事物的现象和过程的理解。但是，科学的观察，并不是指人们对观察的一般理解，即不仅仅是“仔细察看”，而是在自然存在的条件下，对自然的、社会的现象和过程，通过人的感觉器官或借助科学仪器，有目的、有计划地进行的。这种科学的观察，就是研究性学习主题研究中的观察法。观察法是小学生综合实践活动课中最重要的活动方法，也是最常用的方法，教学中有如下几种：
1、直接观察法。不借助任何仪器，凭人的感觉器官直接感知的方法。直接用眼睛观察蜗牛的外形特征等，是最简单的观察法。
2、间接观察法。运用一定的工具进行观察的方法。像望远镜、显微镜和放大镜，或很多医院用的B超、彩超、CT及核磁共振等设备，这都是为了更好地观察我们人体才设计的。哈勃望远镜和隧道扫描显微镜的发明，使我们将原来看不到的东西现在都能看到了。在间接观察前，如果是首次使用要介绍仪器的使用方法，提醒学生要注意的问题。间接观察可以延伸人类的感觉器官，这是一种非常重要的观察手段。如指导学生用显微镜观察叶表面的气孔，用放大镜观察纸的纤维等。
3、全面观察法。综合运用我们的感官进行观察的方法。水的观察，让学生运用眼、耳、鼻、舌等感觉，对水进行全面观察，从而归纳出水是无色、无气味、无味道、透明的液体。
4、重点观察法。选择事物的部分或局部观察的方法。重点观察有利于抓住事物的特征。
5、比较观察法。如观察各种各样的叶时，认真观察各种树叶，发现叶脉的异同，从而归纳出叶脉的种类。
6、定量观察法。也称量的观察，即观测或测量。如测量水的多少，测量物体的温度，测量影子的长度等。
7、定性观察法。又称质的观察。科学课中的观察多数是定性观察。如观察植物叶的特点，观察蜗牛、蚂蚁的特征等。
8、实地观察法。实地进行观察的方法。如观测日食、月食、星座等。
9、联想观察法。从观察一种事物联想到另一种事物的方法。如观察火山喷发的实验联想真实的情境。
10、长期观察法。如观察凤仙花的生长情况，观察蚕的一生变化，一周的天气变化。长期观察，要求学生具备良好的毅力品质，并能做好观察记录，只有这样才能发现事物的运动、变化、发展过程。
每一种观察法都有利弊，应该根据不同的情况进行选择。另外，在实际的观察活动中，往往是几种方法的综合运用。
三、如何指导学生进行观察
（一）创造观察的条件。
在综合实践活动的主题活动中，我们经常要求学生观察事物。有时学生并不缺乏观察的对象和条件，因为自然界本来就是丰富多样、博大精深的。在观察的自然条件方面，乡村的孩子更有优势。一般来说，在城市，自然条件不如乡村那样丰富多样，因此，组织学生开展科学观察经常要人为地创造条件。所以，学校、教师和家长有必要创设科学观察所需要的设施、环境和条件。
为了让孩子能安全方便地观察动物，在确定《我和动物交朋友》这一主题后，我就要求学生在家里饲养一种自己感兴趣的动物。通过了解情况，我发现大多数学生家庭并没有这一条件。于是，我马上以学校教研组的名义给本班的所有学生家长发出了一封信，请求每个学生的家长为孩子购置一种他（她）感兴趣的小动物，提供小动物生活所需要的生活环境、饮食等条件，并指导孩子饲养、观察小动物。我们的要求得到了家长的支持。不到十天，学生在家里已有了自己感兴趣的小动物。
（二）指导观察的方法。
1、耐心讲解，率先垂范。我反复告诉学生观察要有目的、有顺序、有重点，要注意细节，还要开动脑筋。我还举例说明什么才叫有顺序，有重点，并列举一些科学家观察事物的例子。同时，我身体力行，自己常常亲自观察动植物，并认真作好观察记录。为了指导学生，我比较系统地观察过金鱼、鹦鹉、兔子等动物，观察过鹦鹉的动作、鸣叫、睡眠、亲昵行为，观察过兔子、鸽子的食物、视觉，并且把我自己对鹦鹉、鸽子等的观察记录表贴到教室里。这些都发挥了良好的引导、示范作用。
2、作好现场指导。我经常利用课堂和课外时间带学生到附近的养殖专业户去观察。我让学生带上笔和本子甚至画笔，现场作好观察记录。在学生观察动物时，我经常进行现场观察指导。比如，一天早上，我带学生到饲养鸽子的养殖户家去观察，我让一对灰鸽在院子里自由活动，当时初升的太阳照到鸽子身上，鸽子头上、脖子上的羽毛显得十分漂亮。我引导学生观察鸽子，说：“灰鸽子是不是全身都是灰色的呢？”学生们惊喜地发现鸽子头上、脖子上平时看起来灰色、褐色的羽毛，这时呈现出紫红、深蓝、翠绿等多种颜色，熠熠生辉。学生们兴致勃勃地作了观察记录，甚至把鸽子画了下来。
3、设计、印发观察记录表。为了引导学生观察，我还设计了观察记录表（包括观察的时间、地点、动物、观察的重点、其他发现），并印发给每个学生。我让他们每天都去观察动物，一旦观察到新的东西，马上填写观察记录表。此外，我还不时对学生的观察记录表进行检查评比，对做得好的学生及时给予充分的肯定。这样，激发了学生观察的积极性。
四、观察时出现的问题及解决策略
学生在观察动植物的过程中，经常碰到以下一些问题：
问题一：观察时害怕小动物。
用观察法开展主题研究活动，需要学生经常接触小动物，近距离观察它们的形态和研究它们的生活习性与周围环境的关系。这对大多数小学生来说是件很乐意参与的事，但对于平时接触小动物机会不多的少数学生来说，就不那么乐观了，特别是一些胆子较小的女学生更是不敢接触小动物，如在研究蚯蚓时，就有很多学生不敢摸蚯蚓。这会给研究活动带来很大的障碍。
策略：一旦出现这种情况，教师的引导就非常重要，教师可以说明这些小动物对人不会造成伤害，并树立榜样，表扬在研究过程中表现突出的同学，对胆小的学生要给予适当的鼓励，使他们增强自信心，消除对小动物的恐惧感。使全体学生都参与到研究过程中，亲历研究的过程，只有这样，才能保证学生的“真刀真枪地体验研究过程”。
问题二：观察不够深入
由于学生刚刚开始利用观察法为研究活动方式，还没有形成良好的观察习惯，还没掌握观察的方法，因此在学习过程中往往是兴趣浓厚，热情高涨，但观察走马观花，不够深入和细致，许多细节视而不见。
策略：观察前做到“磨刀不误砍柴工”，把观察方法的指导做扎实，要求讲细致；观察过程中，随时做好适时的引导点拨，让学生有新的发现；观察活动结束后，做好总结交流活动，让学生在交流中发现自己观察不够认真的地方，然后提醒自己在今后的观察中要认真仔细。
问题三：学生研究中的“情不自禁”。
在教学过程中，明明事先说好了不许摘树叶，只能拣地上的落叶，可有的学生还是情不自禁地摘了一片；明明讲清了观察动物的时候不准破坏他们的栖息地，可是有的孩子还是情不自禁地给蚂蚁留了块馒头…………面对学生的这些“情不自禁”，我们应该怎么做呢？
策略：可以从这两方面做起：一是研究前教师要晓之以理，讲明一些学生自认为是小事的行为，可能带来的严重后果；另一点是监督工作要到位，师生之间的监督，学生之间的监督，小组内的监督，小组间的监督，并建立配套的评价机制。
题四：不能坚持长时间地观察活动
为了研究动植物对环境的适应，经常需要进行长期的观察活动，这些活动多数需要在课后进行，甚至是在家里进行。由于小学生的心理特点所致，他们望望不能坚持长期的观察活动，一个班中能自觉坚持观察的学生不过十分之一。
策略：
教师要对自己安排的观察任务及时检查，并反馈学生的观察情况，激励学生观察的信心。此外，可以开展一些专题活动，如展示学生种植的植物或饲养的小动物，也可以采取评选“优秀观察小报告“等形式来调动学生坚持长期观察的。
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