叶贞凤
摘 要:科学实验记录是小学科学教学的重要环节,主要针对小学科学实验记录中“实验记录单设计不合理、学生缺乏记录技巧、缺乏记录兴趣、记录评价缺失”等问题,从问题出发,根据学生学情等特点,立足课堂,通过实践研究提出优化科学实验记录的策略,提高小学科学实验记录的有效性。
关键词:小学科学;实验记录;优化策略
《义务教育小学科学(1~6年级)课程标准(2017年版)》指出,科学探究要培养学生的实证意识,帮助学生初步养成乐于观察、注重事实、勇于探索的科学品质。以上课程标准对科学探究目标有这样的描述:(3~4年级)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;(5-6年级)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,表示探究结果。而实验记录则是获取真实的实验数据,从而进行科学研究的重要步骤。科学的实验记录不仅是分析实验、得出结论的依据,也是记录学生科学思维过程的重要载体。
科学课的观察、实验等探究活动都伴随着各种记录,实验记录不仅能帮助学生梳理探究的思路,而且有利于学生对活动过程的思考与理解,引导学生有序地开展探究活动。学生通过将探究的结果用文字、图表、画图、符号、标本等不同的方式记录下来,作为结论的证据,有助于学生自我建构科学知识,促进更细致地观察和思考,培养学生严谨的科学态度和实事求是的证据意识。然而在小学科学实际的教学中,科学实验记录单设计不合理、学生观察随意缺乏记录的技巧、记录评价缺失导致缺乏记录的兴趣等,这些势必影响科学实验记录的有效性。笔者基于对小学科学实验记录存在的问题分析,结合所执教的一些课例实践,研究分析并总结形成了优化小学科学实验记录的策略。
一、优化设计实验记录单,激发探究
科学实验记录单是学生进行科學实验记录的重要载体,记录单的设计与呈现方式对学生的能否有效记录有着重要的影响。科学教材提供了许多实验记录单,但教师在使用时应充分考虑学生的年龄特点、学情以及教学实际等进行优化甚至重新再设计,切不可当“拿来主义”者。
只有合理设计和学生相适宜的实验记录单,才能对学生实验的记录,以及实验数据的收集提供帮助,从而提高实验记录的有效性。如:《果实和种子》第一课时《认识果实》,笔者重新优化设计了如下实验记录单:
对于低年级学生,图1中实验记录的单的优化设计比较符合三年级学生的年龄特点,简洁直观,以“温馨提示的方式”,渗透了按顺序观察的科学方法,并直观地向学生呈现了图文结合的记录方法,为刚接触科学的三年级学生的有效记录提供了脚手架,图绘记录对于他们来说,是更乐于接受的一种表达形式。有了这份实验记录单的依托,学生有效完成了解剖果实并清晰地画出了横切或纵切果实后观察到的结构及名称。这样的记录,学生在汇报交流时,一目了然,在对比观察中,有利于学生建构果实的科学概念,为后续的探究活动奠定了基础。
再如:五年级科学《认识矿物的性质》一课,学生探究观察不同矿物的“颜色、划痕、透明度、光泽、硬度、性质”等性质,教师舍弃了教材提供的繁杂的表格式文字记录表,提供了开放式的“观察矿物记录卡”,引导学生在观察矿物后运用思维导图的方式记录自己发现。其实“观察矿物记录卡”实际上就是优化后的实验记录单,五年级的学生完全具备这种开放性的思维和记录能力。这一新颖的记录方式更容易激发学生的探究热情。学生在完成“观察矿物记录卡”的过程,也就是自主探究的学习过程,成为了实验记录的主体,实现了个性化记录,提升了探究的主动性和有效性。
二、丰富记录形式,指导记录方法
在实验记录时教师要鼓励并引导学生根据探究内容的特点和能力情况选择合适的方式记录实验、观察结果。小学生常用的实验记录方式一般可以采用数据、文字、图画、影像甚至图文结合等方式。教师需要根据学生的年龄特点以及不同的科学课型指导学生进行相应的选择和有针对性的记录方法的指导。(1)用数据记录时,学生可以用清晰的方式精确地进行记录,但要注意科学记录的单位,如测量液体的体积、质量、测量一杯热水的温度的变化等;(2)用文字记录时,指导学生要用科学的语言实事求是地描述进行记录。文字记录虽然有利于培养学生的表达能力,但记录较耗时且枯燥,因此要引导学生抓住关键信息和核心内容,简练而有效地记录信息。如《不同的声音》中,探究橡皮筋的长短、粗细等对声音的强弱、高低的影响等;(3)用图画记录时,比较形象直观也更容易激起学生记录的兴趣,可以指导学生用简单准确的线条和色块进行记录或辅以简单的文字进行说明。如:《研究磁铁》这一课,学生在“探究同一块磁铁各部分的磁力大小”时:将条形磁铁平放在均匀平铺的大头针上,再拿起条形磁铁,观察条形磁铁不同位置吸回形针的情况。学生利用画图的方式,简单、快速地记录了实验现象,利用画图地方式形象直观地记录了“条形磁铁两端吸的回形针比较多,中间吸的回形针少”,认识到了同一根磁铁各部分的磁力大小不同。分析该实验记录单,如图将该记录单分解成两个部分①②,①号部分主要是将条形磁铁转化为图片,方便学生绘图记录收集信息;②号部分是培养学生的分析、整理信息的习惯;(4)用影像记录时,学生可以选择正确的角度、合适的距离进行记录,如用照片记录蚕的生长变化、种子的萌发等、用视频记录蜗牛的运动等。
无论是收集还是记录数据,都需要遵循一定的要求,采用合理的方法,这样才能起到事半功倍的效果。此外,教师在引导学生实验记录、收集证据时要注重:准确性、及时性以及完整性。
第一要注重准确性。教师可以引导学生在具体事例中认识客观准确记录的意义,并及时对学生收集记录数据等进行训练。如在苏教版小学科学四年级上册《冷热与温度》一课中,学生测量水的温度以及连续测量一杯热水的温度变化,在测量实验前要预先让每位学生掌握温度计的构造原理、科学测量温度的方法以及如何准确读数等。读数时视线的高低、温度计的选择、温度计放置的位置等,都会影响到最后的测量的准确性。
第二要注重及时性。有的实验结果注重时效性,当实验结果是动态产生的时候必须要对实验数据进行及时的观察、记录。如在《冷热与温度》一课中,连续测量一杯热水的温度变化,每隔2分钟就要及时测量水的温度。由于小学生的年龄特点,有的学生往往注意力不集中,容易思想开小差而没有及时记录,这时教师要注意随时提醒学生记录数据,可以给学生提供计时器,引导学生以合作的方式自主完成实验记录。再如在《测量呼吸和心跳》一课中,学生测量安静状态下、运动后、休息后三种状态下每分钟的呼吸次数和心跳次数,教师可以用课件呈现1分钟计时器,并使用约定的提示声音做信号统一记录的时间节点,这样有效提醒了学生及时进行实验记录。
第三要注重完整性。不完整的数据或信息是无法支持学生后续的分析归纳并得到严谨、科学的结论。有的实验或观察获得的结果中信息或数据内容较多,教师要指导学生在收集证据、实验记录时明确观察的关键要素,聚焦观察内容。当实验中记录的内容或数据较多时,可以指导学生将数据或信息填写在表格中,这样记录更直观、有效。如《摆》的实验中,设计表格式实验记录,引导学生将实验方法、实验过程及结果及时记录到表格中。有了实验记录单的依托,不仅帮学生理清了实验步骤,学生记录时更完整、清晰,通过分析实验记录单,教师可以更清楚地了解学生的思维走向。
三、科学使用实验记录本,重视整理、交流
平时的科学课,可以让学生每人准备一本实验记录本,合理创建学生实验记录袋,将学生单一课时零碎的实验记录延伸为长线性的有序记录,有利于学生实验记录的保存。如学生可以将树叶、花瓣标本粘贴在记录本上,将树皮拓印在记录本中,将养蚕日记以图文的方式记录等,并引导学生每节科学课随身携带好科学记录本并妥善保管。此外,因科学课堂的时间限制,学生的科学实验记录中的内容往往在比较匆忙中记录的,为了更好地发展学生的科学思维,因此要引导学生在课后学会整理并完善实验记录。学生对实验记录中的数据、资料等进一步认真整理、完善,不仅显现了实验记录的重要性,更能培養学生尊重科学证据、实事求是的科学态度。此外,在教学中,针对实验记录教师要指导学生相互交流、探讨,引导学生在互动、交流中,激起思维的碰撞,取长补短,进一步完善自己的实验记录,这样学生在长期的科学学习中逐步形成良好、规范的实验记录习惯。
四、评价与激励有效结合,促进学生发展
皮亚杰认为:“一切有成效的工作必须以某种兴趣为先决条件。”科学课的观察、实验等探究活动,需要学生的兴趣作为坚持的内驱力。因此对学生的实验记录进行有效激励评价,学生在评价中收获付出的快乐,体验到实验记录带来的成功体验感,能有效激发学生记录的兴趣,学生乐于积极自主地投入实验记录中。因此教师要以激励性评价为原则,结合教学实际,在恰当的时机,运用合适的评价方式,对学生的实验记录进行有效评价。如:(1)课堂点评,以评启学:在科学课堂上随机展示学生的实验记录,用激励性的语言对学生科学记录进行及时评价,也可以采用学生自评和生生互评的形式,及时强化,明确学生的认知。(2)集中展评,以评促学:还可以通过课后展示,充分利用教室的班级文化建设、墙报、“学习园地”展示栏等宣传阵地,设置科学实验记录展示板块,不时将学生优秀的实验记录拍照、复印粘贴在展示板中,还可以在学期结束时集中开展“优秀实验记录本”展评活动,由学生、教师共同参与评选,选出“星级优秀实验记录本”并颁发“科学记录之星”小奖状等。这些展示评价方法,为学生的成长过程提供了一个很好的形成性评价,不仅有利于把学生探究成果进行展示性交流,也能够促进不同层次的学习者向更高的目标前进,达到以评促学的目标。
总之,在科学教学中,我们要从学生的实际情况出发,通过实践运用这些优化小学科学实验记录的策略并及时调整改进,增强学生对科学实验记录的关注及重视程度,提高实验记录的有效性,逐步培养学生形成学习良好的实验记录习惯以及严谨的科学态度。
参考文献:
[1]杨谦.提高小学科学实验记录的有效性研究[J].广西教育(D版),2012(3).
[2]鲍峰.记录单:小学科学实验课的“支架”[J].中学课程辅导(江苏教师),2014(4):94.
编辑 高 琼