林宏文
摘 要:有效的科學(xué)記錄,記錄著學(xué)生親歷探究過(guò)程中科學(xué)思維的軌跡,反映著學(xué)生的探究能力和表達(dá)能力??茖W(xué)記錄的方法和態(tài)度決定了數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性,對(duì)科學(xué)探究起著舉足輕重的作用。教師要立足學(xué)生的年齡特點(diǎn),根據(jù)不同的探究?jī)?nèi)容,運(yùn)用多樣的記錄方式,真實(shí)、準(zhǔn)確、規(guī)范地記錄探究結(jié)果,形成注重事實(shí)、深入探究、堅(jiān)持研究的科學(xué)態(tài)度,從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的綜合素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù);探究;科學(xué)記錄
中圖分類號(hào):G623.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 收稿日期:2019-02-28 文章編號(hào):1674-120X(2019)22-0100-02
數(shù)據(jù)是科學(xué)研究過(guò)程的重要依據(jù),是學(xué)生通過(guò)觀察、測(cè)量、實(shí)驗(yàn)等方法,收集整理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的信息,為形成科學(xué)結(jié)論提供充分的證據(jù)??茖W(xué)記錄的方法和態(tài)度決定了數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性,對(duì)科學(xué)探究起著舉足輕重的作用,它記錄著學(xué)生親歷探究過(guò)程中科學(xué)思維的軌跡,反映著學(xué)生的探究能力和表達(dá)能力,是評(píng)價(jià)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的重要依據(jù)。
《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》在“科學(xué)探究學(xué)段目標(biāo)”中提出,從三年級(jí)開(kāi)始在教師引導(dǎo)下,學(xué)生基于所學(xué)的知識(shí),能用科學(xué)詞匯、圖示符號(hào)、概念圖、統(tǒng)計(jì)圖等方式記錄整理信息,陳述證據(jù),表述探究結(jié)果。因此,教師要立足學(xué)生的年齡特點(diǎn),根據(jù)不同的探究?jī)?nèi)容,運(yùn)用不同的記錄方式,真實(shí)地記錄探究結(jié)果,準(zhǔn)確地形成科學(xué)結(jié)論,使學(xué)生構(gòu)建科學(xué)知識(shí)體系,形成科學(xué)態(tài)度。
(一)準(zhǔn)確性記錄,提出思考
課標(biāo)對(duì)1~2年級(jí)學(xué)生的要求是只要能用語(yǔ)言初步描述信息就可以。從三年級(jí)開(kāi)始要求學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)記錄、整理信息。這就需要教師在教學(xué)中抓住探究的核心內(nèi)容,合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄單,引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確、規(guī)范、工整地記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù),并進(jìn)行思考分析,寫出自己的發(fā)現(xiàn)。
如教學(xué)“比較韌性”時(shí),探究“哪種材料更韌”。在學(xué)生通過(guò)四種材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比較時(shí),教師呈現(xiàn)“不同材料的彎曲程度”的記錄單:
學(xué)生測(cè)量出四種材料的彎曲程度,準(zhǔn)確收集、記錄數(shù)據(jù),有效地抓住探究重點(diǎn),從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)中提出自己的發(fā)現(xiàn)。如:尺子伸出桌面越長(zhǎng),彎曲程度越大;塑料彎曲程度最大,卡紙最小;木頭沒(méi)變化,卡紙折了等。學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的收集與分析為形成“彎曲程度越大韌性越強(qiáng)”的科學(xué)結(jié)論提供了思考依據(jù)。
(二)選擇性記錄,突出重點(diǎn)
小學(xué)生在認(rèn)知和思維上具有一定的被動(dòng)性,對(duì)記錄的內(nèi)容存在一定的取舍困難,并且寫字速度較慢,導(dǎo)致在記錄上往往花太多時(shí)間,影響課堂探究的深入。教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)信息進(jìn)行篩選,抓住核心內(nèi)容和主要現(xiàn)象,用嚴(yán)謹(jǐn)、精練的語(yǔ)言進(jìn)行選擇性的記錄。
如教學(xué)“小蘇打和白醋的變化”時(shí),探究“混合后的現(xiàn)象”,如果讓學(xué)生直接描述實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象,由于學(xué)生思維比較零亂,沒(méi)有條理,寫出來(lái)的內(nèi)容就比較零散。因此,教師可以為學(xué)生明確觀察方法,引導(dǎo)從“看、聽(tīng)、摸、聞”四個(gè)觀察角度,抓住重點(diǎn)詞進(jìn)行觀察記錄:
像這樣明確方向、抓住重點(diǎn)的記錄,避免了學(xué)生受無(wú)關(guān)條件的刺激而影響科學(xué)觀察和記錄。學(xué)生用條理性的思維,通過(guò)重點(diǎn)詞句,精要記錄最明顯的現(xiàn)象,刪繁就簡(jiǎn)、去粗求精,以較少的時(shí)間獲得最佳的探究效果。
(三)多樣性記錄,突顯本質(zhì)
科學(xué)現(xiàn)象的呈現(xiàn)是多種多樣的:直觀的現(xiàn)象、精要的數(shù)據(jù)……教師要結(jié)合學(xué)生的年齡特征,多樣性地運(yùn)用不同形式進(jìn)行科學(xué)記錄,可以是科學(xué)語(yǔ)言、數(shù)字、圖示符號(hào)、統(tǒng)計(jì)圖表等,多樣、生動(dòng)、直觀地呈現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)象。
如教學(xué)“種植我們的植物”時(shí),觀察“鳳仙花的生長(zhǎng)變化”過(guò)程要求學(xué)生定期記錄:
其中對(duì)“我們做的事情”可以用文字描述,“根的長(zhǎng)度”“植株的高度”和“葉的數(shù)量”可以用數(shù)字記錄,而“觀察到的現(xiàn)象”和“葉的形狀”用語(yǔ)言描述就煩瑣且難度較大,而用圖畫的形式來(lái)記錄既直觀清晰又方便快捷。這樣針對(duì)不同的科學(xué)現(xiàn)象運(yùn)用不同的記錄方式,圖文并茂、精確直觀,更好地突顯事物的本質(zhì)特征。
(一)協(xié)作參與,培養(yǎng)綜合素養(yǎng)
科學(xué)記錄不是一個(gè)人的事,而是每個(gè)學(xué)生要掌握的學(xué)習(xí)方法。課堂上,教師常常為了提高教學(xué)效率,讓小組成員分工明確、各司其職,科學(xué)記錄的任務(wù)交給指定的記錄員來(lái)完成,這樣會(huì)造成大部分學(xué)生沒(méi)有參與科學(xué)記錄的機(jī)會(huì),同樣記錄員也不能充分地投入實(shí)驗(yàn)操作,不利于學(xué)生科學(xué)綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)。因此,教師要讓學(xué)習(xí)小組定期輪換組員所承擔(dān)的任務(wù),讓每個(gè)學(xué)生都能主動(dòng)承擔(dān)記錄員的任務(wù),在條件允許的情況下,也可以盡可能讓每位學(xué)生都進(jìn)行科學(xué)記錄。同時(shí),教學(xué)中要從記錄的內(nèi)容和方式上進(jìn)行師生、生生間的互相評(píng)價(jià),促進(jìn)科學(xué)記錄的有效發(fā)展。
(二)注重事實(shí),增強(qiáng)實(shí)證意識(shí)
科學(xué)記錄是推測(cè)、交流、分析、結(jié)論的事實(shí)依據(jù)??茖W(xué)探究往往是通過(guò)反復(fù)觀察和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的,只有真實(shí)詳細(xì)地記錄下每一次的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù),科學(xué)探究才是“有源之水”,這種記錄才有價(jià)值,科學(xué)探究才嚴(yán)謹(jǐn)。
如教學(xué)“擺的研究”時(shí),探究“15秒內(nèi)擺動(dòng)次數(shù)”,要求學(xué)生記錄三種不同的重量的物體擺三次擺動(dòng)的次數(shù):
科學(xué)課程中有許多“控制變量”的實(shí)驗(yàn),如果只做一次實(shí)驗(yàn),就存在因?yàn)榕既恍院筒淮_定因素引起的實(shí)驗(yàn)失誤,造成實(shí)驗(yàn)不規(guī)范、不嚴(yán)謹(jǐn),影響科學(xué)研究的準(zhǔn)確性。因此,這樣的實(shí)驗(yàn)要讓學(xué)生至少重復(fù)做3次,效率高的小組還可以多做。學(xué)生在反復(fù)實(shí)驗(yàn)、觀察、比較中,真實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),綜合分析實(shí)驗(yàn)信息,形成科學(xué)結(jié)論,培養(yǎng)實(shí)證精神。
(三)堅(jiān)持記錄,形成系統(tǒng)研究
科學(xué)記錄不應(yīng)只是單純一個(gè)實(shí)驗(yàn)或一節(jié)課的觀察記錄,而應(yīng)該從整個(gè)學(xué)期乃至更長(zhǎng)遠(yuǎn)的縱向角度形成系統(tǒng)的科學(xué)探究記錄。教師可以倡導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)備科學(xué)記錄本,用來(lái)記錄相關(guān)的科學(xué)資料、產(chǎn)生的問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)探究方案、觀察發(fā)現(xiàn)、科學(xué)知識(shí)和概念等。教師要引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)常審閱自己的記錄本,反思自己的學(xué)習(xí)情況。
如教學(xué)“植物的生長(zhǎng)變化”單元,從“種植我們的植物”到“開(kāi)花了,結(jié)果了”連續(xù)五節(jié)課都是圍繞“鳳仙花的生長(zhǎng)變化”來(lái)進(jìn)行觀察研究。這就需要學(xué)生進(jìn)行半個(gè)月以上的觀察和記錄,顯然記錄本比課堂記錄單更適合,它是小科學(xué)家們的研究成果,不僅記錄著整個(gè)探究過(guò)程,也再現(xiàn)著學(xué)生的成長(zhǎng)軌跡。學(xué)生長(zhǎng)期觀察、堅(jiān)持記錄,從而形成系統(tǒng)的研究和科學(xué)研究態(tài)度。
(一)精確實(shí)驗(yàn)操作,減少偏差
實(shí)驗(yàn)操作的精確性直接關(guān)系到記錄的準(zhǔn)確性和有效性,從而影響科學(xué)結(jié)論的嚴(yán)謹(jǐn)性。因此,教學(xué)中要保證實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范、準(zhǔn)確,克服實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不利因素的影響,適當(dāng)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)材料或者探究方法,讓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加真實(shí)有效。
如教學(xué)“探索尺子的音高變化”時(shí),將尺子伸出桌面8cm、12cm、16cm和20cm四種不同長(zhǎng)度,通過(guò)振動(dòng)尺子觀察其振動(dòng)快慢和音高變化。這個(gè)實(shí)驗(yàn)容易因?yàn)閷W(xué)生“按的位置不對(duì)”和“按的力不同”等因素造成實(shí)驗(yàn)偏差,記錄也就受到影響,數(shù)據(jù)就會(huì)“失實(shí)”。因此,教師要明確讓學(xué)生用書(shū)本按住桌面邊緣的尺子,再使用壓力計(jì)按住尺子一端,用相同的力按壓四種不同長(zhǎng)度的尺子,測(cè)量尺子的振動(dòng)快慢和音高的變化,同時(shí)用“快、較快、較慢、慢”和“高、較高、較低、低”來(lái)記錄,達(dá)到實(shí)驗(yàn)精確性和記錄的準(zhǔn)確性,從而有效、深入地探索音高與物體振動(dòng)大小之間的關(guān)系。
(二)控制材料發(fā)放,減少干擾
科學(xué)課上,學(xué)生最喜歡的就是實(shí)驗(yàn)。但小學(xué)生由于自我控制能力弱,只要一動(dòng)起材料,注意力就被分散了,教師再好的“妙語(yǔ)連珠”,學(xué)生也只是“充耳不聞”,自然也不會(huì)有真實(shí)詳盡的記錄。實(shí)驗(yàn)結(jié)束學(xué)生又常常對(duì)實(shí)驗(yàn)材料“戀戀不舍”,這碰碰那摸摸,造成課堂“活動(dòng)有余,實(shí)效欠缺”。所以科學(xué)課堂要控制材料的有序發(fā)放,減少實(shí)驗(yàn)材料對(duì)學(xué)生的干擾。
如教學(xué)“神奇的紙”時(shí),整節(jié)課在“比一比、按一按、放一放、摸一摸”四個(gè)環(huán)節(jié)都要用到學(xué)生折的“瓦楞狀紙”。如果紙都“停留”在學(xué)生手上,學(xué)生的注意力就不在探究,而是不時(shí)地?cái)[弄這張“神奇的紙”,嚴(yán)重影響課堂的教學(xué)效果。而更多的科學(xué)課用到的材料是多種多樣的,如果收放不到位,探究的效果就大打折扣。因此,探究的每一個(gè)環(huán)節(jié)都要適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)束將材料收入材料盒保管,進(jìn)行下個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)再取出相關(guān)材料進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn),減少實(shí)驗(yàn)材料對(duì)學(xué)生的干擾,保證課堂探究既有序又有效。
綜上所見(jiàn),科學(xué)記錄在探究活動(dòng)過(guò)程中有著重要的作用,它不僅是科學(xué)證據(jù)的獲得,還是學(xué)生思維的深化,更是師生評(píng)價(jià)的依據(jù)。教學(xué)中要注重科學(xué)記錄的真實(shí)性和有效性,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的記錄方法、良好的記錄態(tài)度,讓科學(xué)記錄更好地服務(wù)于科學(xué)探究,從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的綜合素養(yǎng)。
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