叶海滨
摘要：学好科学需要具备多种能力，笔者认为观察能力和探究能力在科学学习中是最重要的。因此，教师应重视学生这两种能力的培养。
关键词：观察能力；探究能力；培养
作者简介：叶海滨，任教于浙江省温岭市温西中学。
学好初中科学应具备的能力很多，最重要的有两个，一个是观察能力，一个是探究能力，培养学生掌握好这两种能力，科学学习就会游刃有余。
一、观察能力
观察是学习科学获得感性认识的源泉，也是学习科学的重要手段。初中阶段科学学习中的观察主要是观察科学实验的现象和过程，以及观察与科学知识有关的图表、教师板书等，而实验观察能力的高低，往往影响着科学学习能否顺利进行。
1.观察要有主次
事物的变化、发展有主要矛盾和次要矛盾之分，因此，学生在观察实验时，教师应强调观察的主要方面和次要方面。
如在观察水的沸腾时，要让学生围绕下列问题进行观察：(1)沸腾前气泡发生的位置、气泡的大小、多少，温度计的读数怎样变化？(2)沸腾时观察气泡的变化、温度计的读数是否有变化?(3)停止沸腾时，温度计的读数是否有变化？
再如在观察氢气还原氧化铜实验时，应引导学生着重观察氧化铜在反应前后的颜色变化？试管口有无出现水珠？
在观察植物根尖纵切面的显微结构图时应引导学生重点观察根冠、分生区、伸长区、根毛区的细胞的形状和大小，有无液泡等。
2.观察要有步骤
复杂的科学实验现象，应按照一定的步骤，一步步地仔细观察。如在“研究液体的压强”教学中，可按以下步骤组织学生进行观察：
(1)首先要观察所使用的压强计，用手指挤压压强计盘上的橡皮膜，观察金属盒上的橡皮膜受到的压强时，U形管两边液面是否出现高度差？是否压强越大高度差也越大？
(2)将水倒入烧杯中，将压强计的金属盒放入水中，观察U形管的两边的液面是否出现高度差，根据观察判断水的内部是否存在压强？
(3)保持金属盒所在的深度不变，使橡皮膜朝上、朝下、朝各个侧面，比较同一深度，水向各个方向的压强有什么关系？
(4)将金属盒放入不同的深度，水的压强随深度的增加怎样改变？
(5)观察在同一深度清水中的压强和盐水中的压强是否相同？
3.观察要加以思考
学生在观察实验时如果能结合思考、推理，则往往能加深对知识、定律等内容的理解。如在“氧气的制取”实验教学中，可引导学生边观察边思考：加热时为什么要先均匀受热，再集中药品部位加热？当反应结束时，为什么要及时先把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯？若不，会发生什么情况？在做验证“光合作用产生淀粉”的演示实验时，要让学生思考：为什么要把叶片放到盛有酒精的小烧杯中？为什么用水浴加热？最后叶片颜色变蓝说明了什么？再如在引入“牛顿第一定律”前做有关演示实验时，当观察到同一高度处的小车从斜面上分别经过毛巾、棉布、木板表面时运动的距离越来越远后，可引导学生认真思考：小车在不同的水平面上运动的距离大小和什么有关？当小车在水平面上运动时受摩擦力很小时，运动的距离很大吗？当小车在光滑的平面上(无阻力)运动时，运动的距离将有多远？
二、探究能力
《科学课程标准》指出：科学课程将通过科学探究的学习方式，让学生体验科学探究活动的过程和方法，发展初步的科学探究能力。因此，教师应重视研究方法的指导，使学生在进行科学探究、学习科学知识的过程中逐渐扩宽视野，初步领悟到科学研究方法的真谛。
1.比较法
比较法是通过观察、分析，找出各研究对象的相同点和不同点，它是认识事物的一种基本方法。
科学课程中有许多思维和规律具有可比性，教师在教学中运用比较法可帮助学生较快地接受新概念并加深对概念的理解。如“动量”和“动能”，“重力势能”，“弹性势能”，“分子势能”和“电势能”、电磁学中左、右手定则等类似概念的教学，运用比较法往往会收到事半功倍的效果。尤其在复习课上运用比较法，不仅能加大课堂容量，而且能使学生对知识融会贯通，并开拓学生的思维，培养学生的分析、综合等能力，如串联电路可和并联电路进行比较复习；复习氧气、氢气、二氧化碳三大气体时，教师可引导学生从原理、原料、发生装置、收集装置、实验注意事项、气体的物理性质、化学性质、用途等方面进行比较。复习光合作用、呼吸作用两大重要生理过程时，教师可引导学生从原料、场所、条件、产物、反应简式、能量变化、反应过程、反应实质等方面进行比较。
2.类比法
所谓类比，实际上是一种从特殊到特殊或从一般到一般的推理，它是根据两个(或两类)对象之间在某些方面相同或相似而推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。
教师在教学中，可将陌生的现象与学生熟悉的相似的现象进行比较，从而揭示出事物内在的本质，从而调动学生学习的积极性，提高学生分析问题和解决问题的能力。如在讲授电流的形成和电压的作用时，教师可通过对水流的形成和水压是水管中形成了水流的现象进行类比，让学生明白水压迫使水沿着一定的方向流动，使水管中形成了水流，类似地，电压迫使自由电荷做定向移动使电路中形成了电流，从而得出电压是形成电流的原因的结论。此外，教师采取类比方法还可以帮助学生理解较复杂的实验和较难的科学知识，如用太阳系结构类比原子结构的模型等。
3.控制变量法
控制变量法就是把一个多因素影响某一实验量的问题，通过控制某几个因素不变，只让其中一个因素改变，从而转换为多个单一因素影响某一实验量的问题的研究方法。
控制变量法是科学学习中常用的方法，尤其学生在物理和生物相关知识的学习中，如压力产生的效果可能跟哪些因素有关？水内部压强的特点？影响导体电阻大小的因素？影响通电螺线管磁性强弱的因素？光合作用需要二氧化碳吗？酶的活性与哪些因素有关？……
4.转换法
所谓“转换法”，主要是指在保证效果相同的前提下，将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象，将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题等。
教师在教学中适时地借助转换法，不仅可将问题化繁为简、化难为易，还能有助于培养学生的想象设计能力和创造性思维品质，提高学生分析问题、解决问题的能力。如在“声音的产生与传播”教学中，对于敲鼓之所以发出声音，是由于鼓面的振动产生的，但学生看不到鼓面有明显的振动，教师可引导学生想到用纸屑、粉笔头放在鼓面上来显示鼓面的振动情况，用纸屑跳动的高度或强度来显示鼓面振幅的大小。
实际上，教材中很多内容都体现了“转换法”这种思想，如：用有形的小磁针证明看不见、摸不着磁场的存在；重物下落可证明重力存在；马德堡半球实验可以证明大气压的存在；影子的形成可证明光沿直线传播；月食现象可证明月亮不是光源；奥斯特实验可证明电流周围有磁场；在化学反应中，气泡的产生说明有气体的产生；隔着一段距离能闻到某气体的味道，证明分子不断在做无规则的运动；两种不同的液体相混合，出现总体积减少的现象，证明分子间有间隙；在生物实验中我们用浸有氯化钴溶液的蓝色滤纸的变红程度分析得出上下表皮气孔的多少；胚芽尖端向光生长证明生长素的分布不均……
5.猜想法
猜想也称想象或幻想，是用己知的科学知识对某些未知事物做出科学的预测。它是人的思维的最高境界，合理的想象往往是人类创造发明的源泉。英国物理学家牛顿曾经说过：“没有大胆的猜想，就没有伟大的发现。”
科学是一门引领学生认识自然、探究自然现象的学科，教师在教学中应有意识地将“猜想法”运用于教学，有意识地培养学生在学习科学中的“猜想”能力，从而培养出具有积极的科学探究精神和能力的人。
如在“神奇的激素”教学中，就能很好地让学生体现“猜想法”在认识自然、探究自然的作用。教学时，教师在介绍了达尔文所做的植物胚芽向光性实验后，可让学生大胆猜想：假如你是达尔文，你会得出什么结论？有没有遗憾？然后顺势引入到荷兰科学家温特实验的介绍，再让学生猜想：如果你是当年的温特，你将会得出什么结论？你还有没有办法证实这个结论？接着趁热打铁介绍另一位荷兰科学家郭葛从植物中分离出这种物质，后来取名为生长素。如果按照这个思路组织教学，学生就会很容易体会到原来科学发现就是这么来的，体会到猜想是一种多么重要的思想。又如在“元素周期表”的教学中，教师可介绍门捷列夫当年的猜想：尽管当时只发现了几十种元素，但门捷列夫就猜想世界上元素种类远不止这些，并按照原子序数的大小，从1、2、3……进行排列，还给没发现的元素就预先留了位置，他坚信有朝一日人们一定会发现这些元素，后来事实证明门捷列夫的猜想是完全正确的。猜想成就了一项伟大的发现，猜想也成就了一位伟大的科学家。
教师在平时的教学中如果多注重学生能力的培养，尤其是观察能力和探究能力的培养，学生学习的过程将变得轻松许多，学生学习的成就感也将大大得到满足。
参考文献：
[1]教育部.科学(7~9年级)课程标准(实验稿)[S].北京：北京师范大学出版社，2001.
[2]张大昌.从物理课程看科学探究[J].中学物理教学参考，2006(1~2).
[3]许久红.例谈科学探究思想在生物教学中的应用[J].中学生物教学，2009(10).
作者单位：浙江省温岭市温西中学
邮政编码：315727
OntheCultivationofTwoImportantAbilitiesin
JuniorHighSchoolScienceTeaching
YEHaibin
Abstract:Variousabilitiesarerequiredtolearnscienceandtheauthorthinksthatobservingabilityandinquiryabilityarethemostimportantinsciencelearning.Therefore,teachersshouldattachimportancetothecultivationoftheseabilities.
Keywords:observingability;inquiryability;cultivation