探究思维可视化有助于科学素养形成

刘静

科学的书香课堂重视学生学习信息的处理过程化，重视学生的科学探究活动和系统知识的建构，培养学生的科学素养。现行教科版小学科学教材从编写特点角度分析，知识体系呈大单元结构，更加强调知识的系统性与关联性;从整个单元知识结构上看，科学概念呈现整体性和系统性。一个单元中每一节课的教学内容，源于上一节课或前几课中发现的问题，同时会对后面的学习产生必要的影响。由于小学低年级学生的形象思维优于逻辑思维，科学知识的这种连贯性可以借助具有可视化功能的介质储备下来，便于低年级学生在认知上的接受与理解、认识水平的不断提升、科学素养的逐渐形成。因此，在科学课堂教学中，班级记录单的使用无疑是个不错的选择。

众所周知，班级记录单除了具有简单易操作、可反复修改、方便携带、随堂进行评价等功能外，最大的作用是能够随课堂进程及时记录，捕捉课堂生成的点滴，真实再现教与学的轨迹。它的这种功能对学生进行科学学科的学习、建构完整系统的认知结构发挥了重要的作用，符合学生的认识规律。

本文结合教科版《科学》一年级下册“我们周围的物体”单元的第二课“谁轻谁重2”的案例，针对班级记录单在帮助学生建构物体特征的认知体系中发挥的作用进行说明。

从记录单中读取信息，聚焦问题

小学科学学科中的学生主体地位是通过学生在学习过程中思维能否主动发展来体现的。学习思维的主动发展需要个体的主动力的作用，这种主动力主要来自学生的认知需求。因此，班级记录单要真正反映学生的认知基础，尊重学生的认知现状。在低年级科学学科教学中使用班级记录单，需要教师在学生的见证下，利用简单的文字、特殊的符号、不同颜色的笔，如实地将学生在课堂学习中表现出来的点滴、甚至亮点填充到记录单中，具有一班一风格的特点。从班级独具特色的记录单中可以了解学生的认知现状，作为新知识学习的切入点，从而聚焦核心问题。

【案例：认识轻重是物体的特征之一，可以被测量的问题——聚焦】

“我们周围的物体”单元主要是指导学生认识一些常见典型的结构型材料，建构起物体具有特征的认识，这些特征可以描述为大或小、轻或重、光滑或粗糙、透明或不透明、不同颜色、不同形状等。在“谁轻谁重2”一课的教学前，与学生一同梳理此前的班级记录单中的信息，从一系列的数据中，再现前面学习中所经历的探究过程，找到本课知识的切入点——物体是有重量的，轻重是存在差异的;教师从中选择利于开展本课教学内容的两种物体（体积相同、材质不同的木块与塑料块）;学生从记录的数据中输出“体积相同的木块比塑料块重”的信息;聚焦本课的核心问题：木块比塑料块重多少？

班级记录单记录了学生亲身经历的事实，尊重学生的认知现状，易于学生理解与接受，同时，引导学生通过分析发现并提出新的探究问题，促进学生主动思维，形成科学素养。

在记录单中加工信息，主动探究

班级记录单采用多种记录方式，如数据、文字、图片、表格等，将学生在新知探究过程中所生成的宝贵的事实记录下来，不仅对学生的思维活动进行有序梳理，体现学生的思维变化过程，还清晰真实地反映出一节课的探究主线。整个记录过程客观还原学生个体的活动行为，尊重事实，是学生在科学探究活动中应具备的重要科学素养。

【案例：认识轻重是物体的特征之一，可以被测量的问题——探究】

在“木块比塑料块重多少”问题的驱使下，学生们通过小组讨论发表见解，交流想法：有学生建议用电子称称一称;也有学生想到用塑料块称木块，探究几个塑料块和一个木块的重量相等……教师出示简易天平，但学生发现天平上没有数字，称不出来。教师再顺势拿出曲别针，引导学生们思考：能不能用曲别针来解决简易天平的测量问题，怎么做？学生再次进行小组讨论，教师将学生的操作步骤利用可活动的图片演示在班级记录单中，并将学生认可的设计方法保留在班级记录单中。

有了设计方案，再结合各组的活动材料，进行两种物体的称量，将称量结果写到记录条上，贴于班级记录单中，最终班级记录单中呈现出了学生们从“设计方法——称量活动——称量结果”的探究过程，便是学生对本课信息完整的加工过程。

从记录单中输出信息，达成目标

将记录展示在班级记录单中是对学生学习情况的一种输出，也是对本课目标的一种达成，为以后的学习储备了最有价值的信息，提供重要的学情资源，尊重学生科学素养的客观形成规律。

【案例：认识轻重是物体的特征之一，可以被测量的问题——输出】

各组学生对木头和塑料块两种物体进行称量，再将称量的结果卡片贴在班级记录单中，在活动中解决了称量的问题，将新认知的信息及时输出，有序地张贴在班級记录单中，整齐排列，一目了然。教师再适时组织全班学生对这些真实的数据进行分析，达成教学目标。

在小学科学课堂教学活动中，灵活合理地使用班级记录单，既遵循书香课堂的教育理念，尊重科学学科的特点，又能够体现探究的完整过程，体现小学生思维的梯度变化。可见，将学生思维过程可视化，促进学生科学素养的形成，利于教师组织大单元的教学，便于课后反思，及时促进教与学的双边活动。

（作者单位： 北京市房山区长育中心校）