自然日記——科學教材的經(jīng)典傳承

記自然日記，是小學科學實踐活動中有規(guī)律地觀察、記錄、認識和感受自然的一種學習方式。自然日記的意義在于，它可以培養(yǎng)學生的觀察能力、科學思維能力和觀察習慣，讓他們更加關注自然、了解自然，探尋人類活動對自然環(huán)境的影響，從而更加珍惜自然資源，保護生態(tài)環(huán)境。現(xiàn)教材二年級“了解天氣”單元的《自然日記》一課，傳承了人教社1985年版《自然》教材中的經(jīng)典教學內(nèi)容，立足學生核心素養(yǎng)的發(fā)展，引導他們經(jīng)歷課前觀察、課中交流、課后探究的過程；以學生為主體，豐富觀察體驗，激發(fā)觀察興趣，驅(qū)動概念建構(gòu)，形成科學觀念。

一、為大自然記日記——40年前的經(jīng)典活動

《自然》教材第二冊中有“給大自然記日記”的內(nèi)容，共設置了四個層次的學習任務。

任務一

新年伊始，先學習一節(jié)新課《我們來給大自然記日記》：記錄每天的天氣；人們的生產(chǎn)生活隨季節(jié)變化的新活動；在“節(jié)氣日”增加記錄天明、天黑時間和正午太陽高度。

任務二

春季結(jié)束，整理春季的自然日記，即《整理我們的自然日記（一）》：一是整理氣溫數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)氣溫變化規(guī)律；二是統(tǒng)計春季里晴、陰、雨、雪各有多少天，多少天氣溫在零下和零上，發(fā)現(xiàn)春季天氣的特點；三是整理“節(jié)氣日”太陽高度和日出日落時間（或天明、天黑時間），發(fā)現(xiàn)太陽的視運動規(guī)律；四是仿寫“春季自然律”，發(fā)現(xiàn)動植物、人類生產(chǎn)生活的變化規(guī)律。

任務三

夏季結(jié)束，整理夏季的自然日記，即《整理我們的自然日記（二）》：一是畫出夏季氣溫變化趨勢圖；二是統(tǒng)計天氣情況；三是匯集夏季的太陽高度、日出日落時間；四是編制夏季自然律。

任務四

寒假期間，整理一年的自然日記，即《整理我們的自然日記（三）》：一是統(tǒng)計全年天氣情況，發(fā)現(xiàn)其變化規(guī)律；二是根據(jù)四個季節(jié)的自然律，總結(jié)人類和動植物在各季節(jié)和全年的變化特點，初步發(fā)現(xiàn)氣溫是引起其變化的主要原因；三是畫出全年氣溫變化趨勢圖，發(fā)現(xiàn)人的衣服增減、生物的興衰跟氣溫變化有關；四是畫全年太陽高度、白天時長變化趨勢圖，發(fā)現(xiàn)天氣、生物的變化主要決定于氣溫的變化，而氣溫的變化又主要決定于太陽高度和日照時長的變化，最終得出天氣、季節(jié)、生物的變化都是由太陽光的照射情況變化而決定。最后，教師引導學生進一步探究太陽高度對氣溫的影響、太陽高度和白天時長發(fā)生周期性變化的原因。

《自然》教材設計的為大自然記日記的活動長達一年，40年后的今天，從課程標準的要求來審視，依然非常符合“立足素養(yǎng)發(fā)展、精選課程內(nèi)容、科學安排進階、加強探究實踐、重視綜合評價”的課程理念。對天氣、氣溫、太陽及動植物的科學觀察是一個以學生為中心的項目式學習活動，是一種高效促進他們?nèi)姘l(fā)展的學習方法。這樣的觀察實踐活動有哪些益處？

一是利于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。觀察天氣、氣溫等因素影響動植物生長、變化的過程，既可以觀察到種子發(fā)芽、幼苗生長、開花結(jié)果等過程，動物的生長、繁殖、遷徙等現(xiàn)象，還可以親身體驗生命的奇妙，培養(yǎng)學生的科學探究能力和愛護動植物的意識。

二是能夠促進學生主動學習。這個課外觀察實踐活動相對自由、靈活和開放，學生能夠根據(jù)自己的興趣選擇喜歡的動植物，自己支配時間，在熟悉的區(qū)域開展科學探究。這樣能夠激發(fā)學生學習科學的內(nèi)在動力，調(diào)動他們學習的主動性，促進他們自主學習和合作學習。

三是可實現(xiàn)跨學科主題學習。通過觀察活動可以加強學科間的關聯(lián)，促進課程綜合化實施。在觀察、記錄自然日記主題活動中，除運用科學知識外，學生還運用語文學習中積累的詞語和表達方式來記錄觀察到的現(xiàn)象，提高語言表達能力。通過繪畫、剪紙、攝影等形式來記錄有關現(xiàn)象，可以培養(yǎng)學生的美術鑒賞能力和創(chuàng)造力。運用數(shù)學測量工具、方法來記錄、分析觀察結(jié)果，可以培養(yǎng)學生運用數(shù)學知識解決生活中數(shù)學問題的能力。

二、立足課程標準分析教材，在傳承經(jīng)典中理解教學方法

《自然日記》一課，嘗試從小學低年級開始引導學生開展較長時間的觀察和記錄活動。這節(jié)課所處的“了解天氣”單元，主要涉及核心概念“地球系統(tǒng)”中“天氣和氣候”的學習內(nèi)容，還涉及核心概念“宇宙中的地球”中“地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)”的學習內(nèi)容。本單元對應的課程標準內(nèi)容要求和學業(yè)要求見表1。

《自然日記》一課起著由“了解天氣”單元過渡到“太陽月亮四季”單元的銜接作用?！傲私馓鞖狻眴卧饕且龑W生“知道陰、晴、雨、雪、風等天氣現(xiàn)象，描述天氣變化對動植物和人類生活的影響?！钡?課《各種各樣的天氣》，引導學生通過觀察，認識到陰、晴、雨、雪、風等是自然界常見的自然現(xiàn)象，描述各種天氣現(xiàn)象，為不同的天氣設計符號并嘗試用這些符號記錄一周的天氣現(xiàn)象，通過拓展活動了解極端天氣。第2課《天氣與生活》，通過觀察、討論、查閱資料，引導學生知道并描述天氣對人類生產(chǎn)生活和動植物的影響，通過拓展活動了解一些天氣諺語。

《自然日記》一課是在學生知道天氣對動植物生長、活動影響的基礎上，引導學生觀察周圍環(huán)境中動植物的變化，并對動植物進行一段時間的科學觀察和記錄。教學時，教師可以先讓學生了解自然日記主要記錄日期、天氣、動植物的新變化等，其中天氣內(nèi)容主要記錄天氣現(xiàn)象、氣溫等信息。然后，引導學生用自己喜歡的方法，如文字、繪畫、照片、視頻等記錄天氣變化對動植物的影響，記錄簡單的“自然日記”，并在堅持觀察記錄一段時間后，交流各自的發(fā)現(xiàn)，提出新的問題和想法。這一課有介紹科學家竺可楨的小資料，讓學生認識到科學家也在堅持記錄自然日記。

《自然日記》一課安排在第一單元，正值初春，是天氣和氣溫變化與動植物的生長變化都比較明顯的時期，學生很容易發(fā)現(xiàn)氣溫回暖，動植物生長迅速，因而初步認識到季節(jié)變化與動植物生長關系密切。由此自然過渡到下一個單元“太陽月亮四季”的學習：描述一年中季節(jié)變化的規(guī)律，能舉例說出季節(jié)變化對動植物和人類生活的影響。

教材在二年級初步引導學生形成天氣概念，對觀察自然界的天氣現(xiàn)象產(chǎn)生興趣，認識到長期觀察是科學研究的重要方法，鼓勵他們養(yǎng)成堅持觀察的習慣，鍛煉其堅持觀察的毅力。

學生對天氣相關概念的建構(gòu)有進階性，先是通過感官認識具體的天氣現(xiàn)象，進而通過測量了解這些現(xiàn)象的規(guī)律，以及探究、解釋天氣現(xiàn)象形成的原因，即“認識—測量—解釋”。在低年級，讓學生用感官觀測天氣現(xiàn)象，如陰、晴、雨、雪、風等，并描述天氣變化對動植物和人類生活的影響。在中年級，讓學生使用氣溫計測量氣溫，并描述一天中氣溫的變化；使用儀器測量氣溫、風力、風向、降水量等氣象數(shù)據(jù)，并運用測量結(jié)果描述天氣狀況；識別常用的天氣符號，理解天氣預報用語。在高年級，讓學生通過模擬實驗，探究并解釋雨、雪、霧等天氣現(xiàn)象的成因。

三、圍繞核心素養(yǎng)設計教學，在傳承經(jīng)典中開展教學實踐

《自然日記》一課的設計，立足學生核心素養(yǎng)的發(fā)展，培養(yǎng)他們的科學觀念、科學思維能力、探究實踐能力、正確的價值觀和社會責任感，使教師在繼承經(jīng)典的同時開展教學實踐，落實課程標準“創(chuàng)設或運用真實情境，引導學生用觀察、描述、測量、記錄等方法，了解天氣與氣候的變化特點及其對動植物的影響”的教學策略建議。

1.指向科學觀念

《自然日記》一課，學生通過對比觀察不同天氣、不同溫度下動植物的生長變化現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)動植物的新變化受天氣、溫度等因素的影響；通過記自然日記，知道自然日記的記錄內(nèi)容主要包含日期、天氣變化和動植物新變化等，以及記自然日記的方法，進一步認識天氣變化對動植物的影響，建構(gòu)天氣變化或溫度變化是引起動植物變化的科學概念。到了中高年級，在深入學習季節(jié)、天氣成因之后，學生就能建構(gòu)宇宙中的地球、地球系統(tǒng)的相關核心概念和物質(zhì)與能量、系統(tǒng)與模型、穩(wěn)定與變化等跨學科概念。

2.注重科學思維

《自然日記》一課的探究實踐環(huán)節(jié)中，學生在對比觀察小草、小鳥、迎春花等動植物在不同日期、天氣下的生長、活動現(xiàn)象之后，用文字、繪畫、照片、視頻等形式把動植物的新變化抽象、概括出來，會有不同的新發(fā)現(xiàn)，如動植物的高低、大小、形狀、顏色等特征發(fā)生了變化。二年級學生的書寫能力、表達能力有限，課堂時間也有限，他們的科學記錄會存在一定的困難，教師可以引導他們用多種形式進行選擇性記錄，或在同學、教師或家長的幫助下完成記錄。在觀察記錄中，學生比較分析、抽象概括、產(chǎn)生新發(fā)現(xiàn)的過程就是提升模型建構(gòu)、推理論證、創(chuàng)新思維等思維能力的過程。

3.突出探究實踐

《自然》教材配有活動記錄表，《自然日記》一課也傳承了下來，設計了特有的活動記錄單。發(fā)揮記錄單的支架作用，有助于教師教學，更有利于學生學習。教師在注重用好記錄單的同時，還要精心設計探究實驗，如在課前拍攝一段時間內(nèi)各種動植物生長變化的圖片和視頻，或選擇合適的戶外場所帶領學生實地觀察。教師先結(jié)合“在周圍環(huán)境中，可以觀察到哪些植物和動物？它們在一段時間內(nèi)會發(fā)生哪些變化？”兩個問題，引導學生初步交流。接著，讓學生探究怎樣記錄天氣變化對動植物的影響，學習如何寫自然日記。最后，留給學生充足的時間，利用實驗材料、圖片和視頻，去觀察、發(fā)現(xiàn)、記錄、交流新現(xiàn)象，練習寫自然日記。這個探究過程是學生探索自然、獲取科學知識、形成科學探究能力和自主學習能力的過程。

4.關注態(tài)度責任

教材內(nèi)容注重對學生進行保護環(huán)境、愛護動植物的環(huán)保教育和珍愛生命的安全教育。小資料“竺可楨的‘自然日記’”能對學生進行科學家精神、愛國主義精神等情感教育，讓他們受到啟發(fā)，并認識到記自然日記的現(xiàn)實意義。課后延伸活動，引導學生堅持記錄一段時間的自然日記，能培養(yǎng)他們堅持觀察記錄的科學習慣，還能繼續(xù)培養(yǎng)他們保持好奇心和探究熱情等科學態(tài)度。

《自然日記》一課，把學生的注意力引導到對身邊（家門口、路邊、校園內(nèi)）的動植物進行持續(xù)觀察上來。例如，春天來了，桃樹萌芽了，過幾天長出花蕾了，再過一段時間開花了、長葉了。再如，草地原來是枯黃的，后來長出一點點嫩芽，今天整個草地變綠了，還發(fā)現(xiàn)有的只長葉，有的還開花等。這樣的觀察過程才有意義，教材希望通過這樣的觀察活動擦亮學生觀察的眼睛，讓他們對周圍環(huán)境中的動植物進行長期的、細致入微的觀察，培養(yǎng)他們良好的觀察習慣。

通過本課教學，我們體會到，要傳承《自然》教材中經(jīng)典的內(nèi)容，更要傳承優(yōu)秀的教學活動，引導學生走進大自然開展觀察探究活動，全面培養(yǎng)他們的科學核心素養(yǎng)。

（作者單位：湖北省浠水縣教育科學研究院）