科学观察是人们有目的、有计划地利用感官认识和描述各种自然现象，获取经验知识的基本手段。与人们日常生活的普通观察的区别不同，科学观察不是盲目的、随意的，而是以一定问题出发有目的、有计划的进行。在小学科教学中，教师要善于引导学生掌握科学的观察方法，推动学生科学思维的发展。小学科学中所指的科学思维，是具有逻辑性思考的方式和对事物的看法基本符合主流的科学理论知识。同时，科学思维也是一种实践精神和实事求是的态度。下面笔者结合《土壤的成分》这一节的教学，关于如何在观察中培养和训练学生的科学思维， 简单谈一下自己几点粗浅的认识。
一、调动各种感官，积极感受事物特点
直接观察是科学观察最普通的一种方式，直接观察是指利用眼睛、耳朵、鼻子、舌头、手(皮肤)等感觉器官来感受事务的大小、外形、气味、味道、质地等特征，并用准确的语言、文字、图画将这些特征呈现出来。在本节第二个学生活动——观察采集来的土壤成分时，笔者出示了两个问题：
（1）你采集来的土壤中有什么特点，你是怎样发现的？
（2）土壤中混有哪些物体？将分辨出的土壤中的物体挑拣出来，分类摆放。
让学生带着问题去观察。学生在观察土壤的时候会利用到各种感官，比如看看采集来的土壤的颜色，闻一闻土壤的气味，用手捻一捻土壤的质地。然后引导学生用画气泡图的方法将自己的发现表达出来。
二、借助工具观察，寻找事物精细特征
有些物体或现象用感官是不能或不易观察到的，这时教师就要引导学生借助合适的观察工具进行间接观察。间接观察也是常见的一种观察方式，是指借助仪器或者其他物质手段来获得事物比较精细的特征。在观察土壤时，其中的枯树叶、小虫子、小石子很容易看到并分类摆放，但土壤的颗粒比较小，这些土壤颗粒中究竟有几种成分，这些不同成分又具有什么特点，学生单凭眼睛看是不容易发现的，教师可以提供放大镜来帮助学生观察，如果学生能够主动提出要借助放大镜来观察会收到更好的教学效果。
三、借助媒介观察，将不可视可视化
有些现象用肉眼不能直接观察到，为了将现象直接的展现出来，教师可以引导学生思考采用借助媒介的方式将不可视的现象可视化。
在本节研究土壤的成分这一学生活动中：活动的要求是用一组简单易行的实验操作研究土壤的成分，发现土壤中有不容易觉察的空气、水等。这组实验操作指向土壤中“隐形”的成分，土壤是一种混合物，可以概括为由固相、气相和液相三部分物质组成。其中，固相的部分大多直接可见，认识起来不难，而液相的部分如水，气相的部分如空气，由于不能直接看到，认识上有难度，需要借助一些媒介让它们显现出来。做之前可以引导学生想一想怎样做，能否在之前做过的实验中得到启示，学生在一年级研究空气时，已经知道验证空气存在的方法，这一经验作为学生的前概念，在此很容易迁移过来——将土壤放入水中，观察土块中冒出来的气泡和土块疏松的过程中，很容易说明土壤中含有空气。该活动中，要提醒学生把观察点聚焦在杯中的土块上，特别是刚刚把土块放进水中的瞬间。为了帮助学生锁定现象，可以用相机提前拍摄好视频在课上回放，或者用实物投影仪展示这一过程。而这一活动又顺利为探究土壤中含有水分作为铺垫。如果在上一个观察土壤成分的活动中，学生提到土壤很“湿润”,就可以抓住“湿润”这个特点，启发学生猜测土壤中可能含有水分的，学生也容易想到可以通过用干纸巾作为媒介来握土壤这一方法来求证。握一握，观察纸巾上的水迹，说明土壤中含有水分。
四、全面性去观察，凸显顺序和层次
实验中所呈现出的现象，教师要注意引导学生进行全面的观察，观察要按照一定的顺序。例如可以按照空间顺序或者时间顺序。空间顺序可以由上到下、由左到右、由前到后等，这样可以使观察井然有序且不易遗漏。同样，按照时间顺序是将实验过程的发展和不同环节详尽地描述出来。再如研究土壤成分这一学生活动中，除了要引导学生发现土壤中有不容易觉察的空气、水，还要帮助学生观察土壤的分层现象。在土壤中加入水后开始搅拌，搅拌之后看到泥土和水混合在一起，水很浑浊。静置一段时间后，又看到杯中有沉淀，沉淀物是分层的，整个过程需要持续一段时间，在这段时间内，教师需要指导学生按照时间顺序描述现象的变化，可以为学生的活动记录单设计一个时间轴，每隔五分钟通过文字或者图画的形式把现象记录下来。静置一段时间后，加水后的土壤就会出现分层现象：大颗粒在下，那是沙粒；细小颗粒在上，那是黏土；漂浮在液面上的是一些细碎的枯树叶。这时可以指导学生用注射器将中间的水抽出，然后把分层后的各部分物质涂抹在活动记录单上仔细观察，时间充裕的话还可以引导学生思考为什么会出现这样的分层现象。这一过程教师也要注意引导学生对现象的观察要按照一定的空间顺序。
观察是科学学习很重要的一个环节，也是小学生在科学学习中必备的一项基本技能，它贯穿于整个科学活动，对培养学生的科学思维、提升学生的科学素质具有十分重要的作用。在科学课中，教师要指导学生形成遇事观察的好习惯，逐步提升思维的广度、深度、灵活性、逻辑性等品质。引导学生在力所能及的范围内不断创新观察技术。这样，不仅可以促进学生观察能力的提高，还能帮助学生揭开一个广阔的未知世界，观察技能对学生科学思维的发展具有巨大的作用。