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浅谈科学记录单在小学科学课堂中的设计与应用

uedbet  王倩娟

摘要:科学记录单作为学生开展科学实验,进行科学探究的重要载体,对培养学生收集、处理信息,锻炼学生形成科学的思维方法起着重要作用。因此,本文主要从把握原则、合理设计,区分类型、灵活选择,立足教材、加减得当,适时开放、发散思维这四个方面,来谈一谈在小学科学课堂中应该如何设计、应用科学记录单。

关键词:小学科学  科学记录单设计应用

小学科学课程是一门重基础、讲实践的综合性课程,它倡导以探究式学习为主的多样化学习方式,力求通过引导学生探究,激发学生学习科学知识的主动性、自觉性。《义务教育小学科学课程标准》(2017版)中指出,科学探究有8个要素,处理信息就是其中重要一环,并且在不同的学段都有着不同的目标,如下表[1]

要素

科学探究学段目标

处理信息

12年级

34年级

56年级

在教师的指导下,能用语言初步描述信息。

在教师引导下,能用比较科学的词汇、图示符号、统计图表等方式记录整理信息,陈述证据和结果。

能基于所学的知识,用科学语言、概念图、统计图表等方式记录整理信息、表述探究结果。

特别是随着教学的深入,越到高年段,科学探究目标就越趋向于要求学生能够用清晰、直观、系统的语言或图表,归纳探究过程,阐述探究结果。此时,一份好的科学记录单对于学生掌握基础的科学方法,建构科学思维体系,就有着很重要辅助作用。下面,笔者结合自己教学经验,就如何在小学科学课堂中设计、应用科学记录单谈几点看法。

一、把握原则,合理设计

科学记录单作为学生开展科学探究的重要辅助工具,不仅可以帮助学生及时记录在实验活动中的点滴发现,还可以记录在每个实验环节中的猜想、预测和验证结果,以及讨论过程中的分类和梳理,帮助学生更加细致、深入地观察实验现象。同时,科学记录单更能帮助教师深入了解掌握学生在实验活动中的所思所感所获,进而有针对性地加以引导,更加精准地帮助学生快速吸收知识并建构思维体系。因此,在设计一份科学记录单前,我们有必要从了解科学活动记录的基本原则,来找准科学记录单的设计方向。

首先,注重目的性原则。科学记录单是有明确的记录目的的,不是为来记录而记录,要是要让学生明确:今天我们调查什么?观察什么?探究什么?一般来说,每份记录单上面都要设计一个较为醒目的标题,这样更能帮助学生明确实验主题,找准探究重点。因此,科学活动的目的性首先要在记录单设计中重点体现出来。

其次,注重适宜性原则。要设计符合活动内容和学生年龄特征的记录单。小学一二年级的学生以形象思维为主,抽象思维才初步发展,因此,针对一二年级的学生,教师设计记录单就要尽量做到简单、形象、直观,记录单中的图案、符号也应尽量和实物相近、相似,多用图形、少用文字,确保低龄段学生一目了然、一看就懂。而对于已经初步形成综合、分析、比较、推理等思维能力,进入到形式运算认知阶段的中、高年级学生来讲,就可综合运用文字、图例、表格等,更有针对性帮助学生细化记录信息、找准探究路径。

再次,注重科学性原则。科学记录单的设计应遵循科学探究的普遍性原则,坚持由易到难、循序渐进。在学生逐渐熟悉掌握使用简单的科学记录单后,教师再引导学生尝试使用更加复杂、更加专业的记录单,由图形、图文逐渐过渡到图表、表格,由单一的记录形式逐渐过渡到多种记录形式交叉使用,以便于学生适应提高。

最后,注重可操作性原则。记录单很重要,这毋庸置疑,但其作用仍是科学教学的辅助工具。如果记录单的设计过细过繁,甚至占用学生大部分时间忙于记录,就和教学目的背道而驰,也会极大损耗学生进行科学探究的兴趣和耐心。因此,科学记录单地应用不应占据科学探究太多的时间,这就要求我们设计记录单必须做到简洁明了,能掌握情况、说明问题即可。

二、区分类型,灵活选择

笔者在教学过程中,依据教学功能初步将科学记录单分为:调查记录单、实验记录单、分类整理记录单、讨论记录单、观察记录单等不同类型。根据不同的学习内容,可以灵活采用最适合的、最形象简便的记录方式。

第一,调查记录单。调查记录单应用于对现存的现象或已有的知识经验做调查记录,应用节点一般掌握在实验活动前或活动后。例如,苏教版小学科学教材中,就有一个对校园动、植物的调查,我们可以让学生用文字、图片的形式在校园平面图上标出校园内的动植物,用的就是调查记录单。

第二,实验记录单。顾名思义,就是应用于实验过程中,记录实验现象的记录单。通常,教师在使用实验记录单时,会让学生先进行预测,再通过实验进行验证,记录实验现象,从而加深对实验结果的认知。比如,苏教版小学科学三年级下册《把固体放到水里》一课,在研究固体的沉浮时,我们首先让学生进行预测,在预测时,教师可引导学生用一些简单的符号“↓、↑、?”等来代替文字记录,再通过实验验证,记录实验现象,纠正错误预测,形成正确认知。再如,在研究液体的流动速度时,我们可以用不同颜色的笔来记录预测时和实验时不同液体的流动速度是否一致,以此形成对比,加深记忆。

第三,分类整理记录单。分类这种思维方法对于信息的归纳、整理有着十分重要的作用。在科学教学的生命科学领域中,有经典的利用韦恩图比较兔子和胡萝卜的相同与不同,两个圆圈中间交集之处可以更加直观明朗地帮助学生知道有生命的物体有什么共同特性。

第四,观察记录单。观察记录单包含图文对照观察、纯粹图像观察,以及连续观察[2]。简单的图文观察,即对照图像进行简单文字解说。比如观察植物的根、茎、叶、花等。而连续观察则属于小学科学教学中相对综合的一种观察方法,对于培养学生的科学思维有着很大的促进作用。比如,在小学科学课中,有两节经典课程,其一是观察记录种子的萌发,学生需要应用观察记录单去记录种子种植时间、生长形态,生长数量,生长高度等信息,依据这些记录信息,教师即可掌握学生是否有亲身经历这一探究过程,进而帮助学生端正科学态度、树立良好学风。其二是观察记录月相变化,需要学生在连续一个月的时间内记录下月亮的圆缺变化,然后根据学生的观察记录单,引导学生归纳总结出月相变化规律。学生通过实物观察,再通过记录比对,就能从中发现一些新现象,提出一些新问题,形成一些新思考,从而引导学生在不知不觉中就形成做事细心,认真持久的科学态度,同时也帮助他们在细致地观察思考中,把零散状点的知识经验条理化、清晰化,最终逐步建构起初步的科学经验、科学能力和科学体系。

三、立足教材,加减得当

现行的多个版本的科学教材,均为教师提供了科学记录单模版。但在教学中,教师更应根据所教学生的实际情况来优化使用,适当做“加减法”,而不是一味的“拿来主义”。

(一)做加法

例如,苏教版小学三年级上册《做一名小科学家》,原来教材中的科学记录单(见图1)过于简单,又由于使用这一版本的教材的学生是刚开始接触科学记录单,因而,大部分学生在看到这样一份科学记录单时,往往一头雾水,并不知道该如何填写。笔者在发现这种情况后,尝试将教材中的科学记录单做了“加法”(见图2),优化后的记录单清晰易懂,形成类比、方便记录、方便对照,更有利于引导学生主动探究,了解相关实验活动所揭示的科学原理。

(二)做减法

     教学过程中,笔者有时也会遇到受时间限制而无法顺利完成科学记录单的情况。如苏教版小学科学六年级上册《水滴里的生物》一课中,要求学生观察一滴水里有什么并把观察到的微生物画在记录单上。笔者发现,学生在记录时状况百出,常常在规定的时间内无法完成。面对这种情况,教师就应因地制宜、因人制宜,在不违背课标要求下,尝试给记录单“瘦身”,可借助新媒体技术将所观察到的水中的微生物用拍照的形式记录下来,这样既能节省时间,又能将观察到的现象生动形象地记录下来,反复观察、反复比对,有利于提升学生的学习兴趣和探究热情。

四、适时开放,发散思维

科学记录单不仅能体现出学生在科学学中探究过程,也能看到学生在科学课堂上自我表现、自我成长。结合自身实践,笔者在教学中也偶尔发现,给予学生的科学记录单不应提前设限、框定太多,而应该结合教学实际、教学进度适时开放,以给予学生思维更加开放、更加多元的空间。例如,笔者曾经观摩过苏教版小学科学六年级下册《有利于生存的本领》一课,授课教师在讨论“生活在沙漠中的动植物,需要有什么样的本领”时,给出了如下记录单(图3),并要求学生根据自己的讨论自由添加圆圈。这样一份科学记录单对于学生来说是较为开放的,它鼓励学生主动发散思维,从各个角度去思考“适合在沙漠生存的动植物有哪些?它们各自有什么本领?”,而不是局限于给定的图形框架,进而从更多范例中归纳总结出“生活在沙漠中的动植物需要什么本领”。学生在完成这份科学记录单时,梳理、建构甚至拓展了相关知识体系,科学思维得到了极大的提升。

总之,科学记录单是思维运转的再现,是知识获得的证据,唯有精心设计,合理使用,才可使其发挥最大价值,进而有效引导学生、帮助学生、推动学生,在科学探究中找准路径、踩稳脚步,为培养学生科学思维、科学素养提供助力、添砖加瓦。

【参考文献】

[1]中华人民共和国教育部.科学课程标准[S].北京:北京师范大学出版社,2017

[2]曾宝俊 夏敏.小学科学教材教法与教学设计(低年级)[M].福州:福建教育出版社,2018