■罗梦雪,李桐,周洋
科学写作就是学习者把输入的科学知识等信息,通过自己的理解,用自己的话语,将信息通过文字予以转化呈现,以达到对科学概念的理解。[1]科学写作是结构性知识的创造性表达,也是学生综合能力的重要组成部分,更是科学核心素养在实践领域的重要体现。
随着时代不断发展,科学素养也孕育出了新的内涵,PISA2015 测试框架将科学素养定义为“作为一个有反思意识的公民能够参与讨论与科学有关的问题,提出科学见解的能力”,指出良好的科学素养主要包含三个基本能力,分别是能“科学地解释现象”“评估和设计科学探究”“科学地解释数据和证据”。[2]在此基础上,PISA2025 科学素养测评进一步丰富了设计和评价科学探究并且科学地解释数据和证据两种能力的内涵。 由此可见,科学与语言之间有密切联系,科学教育应重视科学写作。
要具有良好的科学写作能力,就需要大量的阅读积累,为科学写作提供素材。“科学与语文中的阅读教学有着很相近的目标, 都是要探索和建构意义”。 在阅读学习过程中,学生从文本中建构意义;在科学学习中,学生从自然界中探究并建构意义。[3]虽然这两者建构的意义有所不同,但两者的核心都是经历事物发展的历程,即都希望学生能够通过描述观察到的现象,说明事物,解释所得证据,作出自己的假设并通过探究验证,最终得出结论。
同时,阅读要具有针对性,习得科学素养重要的一点就是学生需要积极地、有效率地、批判性地阅读一些前沿科技、科学主题图书及科学家传记等相关的书籍。 在很多学校,教室都设有特定的阅读角,配备了许多课外图书以供学生阅读。除此之外,很多学校还为孩子们订购了杂志,涉及科普、天文、前沿科技信息等内容,帮助学生进行科学阅读,让学生在点滴生活中养成良好的阅读习惯,在坚持不懈的阅读中培养良好的阅读兴趣。
科学家也不只是在实验室,操作材料、工具从而探究现象的。 科学家们仍然需要“通过阅读和写作来探索科学现象”,因为所有的探索都是基于科学家们先前的不断研究,同时以前的研究内容和发现都会记录在文章中。[4]因此,有必要将科学阅读融入科学教学,增强学生的科学阅读能力,促进学生对科学概念的掌握,发展他们的终身学习能力,从而将科学阅读中获得的信息以文本的形式表达出来,提高他们的科学写作能力。
不同年龄层次以及不同学习阶段的学生,他们对科学写作的需求也会不尽相同。当前在科学写作课程教学中,对于年龄较小的学生来说,怎样去正确选择适合自己年龄段的写作主题?由于小学生的语言发展水平有限,又怎样将写作教学策略与他们现有的科学学习相对应呢? 基于此,给学生布置写作主题时,不仅主题形式要新颖有趣,符合年龄阶段需求,还要激发学生的想象力,让孩子们通过科学写作进阶科学学习。
在日常教学中,教师可以用好教材中的写作主题。教科版小学科学教科书中有很多科学写作的素材可以使用,比如观察蚕宝宝的生长、观察绿豆苗的生长等观察类素材,以及铁钉生锈、酸碱反应等实验类素材都可以作为写作主题。在这些写作主题中,常见的是观察和描述实验现象,较为简单的是让学生自己去设计实验,而难一点的则是让学生评价已有实验设计是否合理等。所以教师可采取先易后难的策略,帮助学生逐渐熟悉实验设计类题目中的科学写作要求。
从布置科学写作任务可以看出,科学教师可以围绕各种有趣的科学学习主题,采用多样的写作方式,引导孩子们去观察、去写作、去表达。
科学观念是科学课程本质属性的集中体现,是培养其他科学素养的基础。在培养学生形成科学观念的同时,运用学习进阶的方式,帮助学生更好地认识科学本质以及和认知水平相适应的科学知识,从而为科学写作奠定坚实的基础。
学习进阶是学生对某一领域知识由浅入深的理解过程,有助于帮助学生构建和扩展与科学核心概念相关知识的联系。 在科学观念形成的过程中,教师可以引导学生根据日常的生活经验来描述一些常见物体的性质,逐步建立特定材料性质与用途之间的联系,同时,通过运用一些科学方法加深学生对概念的理解,强化写作要点。
在常态化科学教学中,培养学生的科学思维是非常重要的。而形成思维能力的前提就是掌握一定的思维方法。 在培养科学思维发展的过程中,要引导学生通过运用科学思维将自己的观点表达出来,从而提升科学写作能力。
科学思维主要包括模型建构、推理论证、创新思维等要素。这里主要以推理论证能力中运用比较的方法为例来引导科学写作。 通过运用比较的方法,让学生更好地认识事物的特征,促进学生围绕研究的主题搜寻信息,理解并归纳整合知识,在其中形成自己的观点,并通过科学写作的方式表达出来。 在这个过程中,还可以促使学生自发关注别人的文本中不同的论证与观点,从而引发更深层次的思考。 通常是两两之间或者多者之间的比较,所以在针对这类写作主题时,教师可以给学生提供可供选择的题目,方便学生找到参照物并顺利进行比较。
科学探究与科学思维是相辅相成的,所有的探究行动都是基于科学思维而发生的,所以,这里主要探究的是能引起科学思维的观察即科学观察(观察者在观察到现象后立即产生思维活动的观察)。
一般情况下,科学探究包含提出问题、作出假设、制定计划、收集证据、处理信息、得出结论、表达交流和反思评价八个方面。 对于学生来说,学生对科学的兴趣主要体现在对周围事物的认识和观察,而观察又是认识事物的基本探究方法,所以基于观察形成写作主题,并运用以上探究过程来进行科学写作,在一定程度上写作难度会降低。在教学中,还要引导学生运用五种感觉器官——眼、耳、舌、鼻、手来感受周围的事物, 并对观察的事物进行描述。同时在接近大自然的过程中培养浓厚的观察兴趣,并把在其中引发的思考融入写作中去。 例如,在五年级下册“种子发芽实验”一课中,需要学生先提出研究的问题,比如“绿豆种子发芽和土壤有关系吗”,根据提出的问题作出自己的假设并制定研究计划,可以采用对比实验的方式进行实验,一个发芽杯中有土壤,一个发芽杯中没有土壤,除此之外阳光、空气、水等其他条件都相同。在绿豆发芽的过程中观察绿豆发芽的生长状况并及时记录,然后整理记录信息,分析种子发芽的变化,得出绿豆种子发芽不需要土壤的结论。在表达与交流过程中可以明确土壤不是绿豆种子发芽所必须的条件。这一研究过程转化为文本信息,就是一篇非常完整的观察报告。
培养学生科学态度是培养科学素养的重要指标,也是科学教育固有的教育价值。 科学态度包含四个方面,分别是探究兴趣、实事求是、追求创新和合作分享。这里主要以培养学生实事求是的科学态度为例来引导学生的科学写作。
在科学论证中,能够基于证据和逻辑的思维发表自己的看法和见解,实事求是,不迷信权威,敢于提出质疑,追求创新,勇于基于证据修正与完善自己的观点,这在科学探究中是一种非常难能可贵的品质。 在科学教学中,实事求是的科学态度主要体现为学生能够如实记录观察到的信息,并能够独立做出判断,面对证据,愿意调整并表达自己的观点。而在科学写作中,就要求写作内容具有科学性和准确性,这与实事求是的科学态度不谋而合。所以,在引导学生科学写作的过程中,要让学生自发反思科学性错误,本着实事求是的科学态度,对写作内容进行评价。例如,同样在“种子发芽实验”一课中,研究绿豆种子发芽是否需要空气的实验,虽然学生运用了密封的塑料袋或者是密封的实验杯,一定程度上隔绝了空气,但最终实验结果表明,隔绝空气的实验杯中的绿豆依然发了芽。这个时候学生就会得出绿豆种子发芽不需要空气这一结论,但结合生活经验以及前概念,学生自己就会开始质疑,种子发芽是需要空气的。 这个时候,教师要引导学生思考为什么会得出绿豆种子发芽不需要空气这一结论,分析其原因。 学生在这个过程中经历了根据实验现象得出结论,大胆提出质疑,反思评价之后,更加尊重科学事实。这不仅帮助学生准确理解了科学知识,培养实事求是的科学态度,还提升了学生反思评价的能力。
在学生完成科学写作活动后,教师要根据学生完成的科学写作,作出及时的评价和反馈,不仅帮助教师及时了解学生是否真正掌握了新学的科学知识和概念,是否转变了原先不正确的想法或者包含了其他新的信息,还帮助学生在得到反馈之后知道自己写作的不足,并及时修改与完善。同时,教师要给予学生正确的、可行的修改反馈意见,鼓励学生自我修改、学生之间相互修改。 修改完之后再进行反馈,从而形成一篇完整的科学写作文本。