借助科學日記來優化學生科學素養的策略研究

摘 要：現行的科學新課程標準中，對學生的科學素養的培養是科學教學內容中的重要組成部分。科學日記教學的設計可以向學生提供從事科學活動的機會，幫助他們在自主探究和合作學習中真正理解和掌握基本的科學知識與技能，了解科學思想和方法，感受到生活中科學的存在，形成對科學的濃厚興趣。同時也是科學教學成功的根本保證。筆者從科學日記的習作的必要性、理論依據、操作策略及效果分析等方面入手，進行了一定的探索研究，并就科學日記教學中普遍存在的問題提出了自己的想法。

關鍵詞：科學日記 寫作策略 研究

一、問題的提出

新課程改革中，是否能夠培養學生的科學素養是檢驗科學教學成功的重要標準之一。中學生的科學素養包括四個方面：科學知識與技能方面；科學探究（過程、方法與能力）方面；科學態度、情感與價值觀方面；科學、技術與社會的關系方面。我認為，在新課標賦予教師的權限內，空間內，應盡量地去作為。但首要考慮二個關鍵：一是符合《課標》精神，二是利于學生發展。只要這兩個回答是肯定的，就應該大膽地去做。

科學日記以一種全新的課外學習方式躍入教育工作者的眼簾。然而，在現實的教學中，科學日記猶如雞肋，食之無味，棄之可惜，在教學中應用得寥寥無幾。何以會出現如此奇怪的現象？筆者認為，主要原因有三：1. 應試教育的壓力過重，教師怕耽誤正常的教學進度，浪費學生的時間。2. 對科學日記認識不足，缺乏對科學日記的實際應用的經驗，因此往往是虎頭蛇尾，半途而廢。3. 學生、家長也對科學日記不能接受。

造成上述現象的原因有多方面：首先是作業量過重，許多教師都持有“熟能生巧”的態度，搞“題海戰術”，只圖“量”，不求“質”，一味盲目地“強化”訓練。其實這種盲目的“題海戰術”，導致思維活動空間減小，不利于能力的發展，更使學生作業量過大，與素質教育相違背。其次，作業形式單一，目前科學作業為清一色的試卷練習題。這樣單調枯燥的作業形式，讓學生找不到樂趣，做作業的積極性也就受到了影響，更談不上能力的培養了。

作為教師，我們應該想學生所想，優化科學作業的設計，避免那些機械、重復、乏味的低效作業，充分調動學生作業的積極性，讓他們在完成科學作業的過程中享受到學習科學、運用科學的快樂，賦予科學作業生命的色彩。所以科學教學中很有必要讓科學日記進入學生的學習世界。本文旨在探索通過培養學生寫好科學日記，真正理解和掌握基本的科學知識與技能，了解科學探究的過程和方法，感受到生活中處處有科學，科學來自于生活，激發對科學的濃厚興趣。

二、研究的理論依據

1. 建構主義認知理論

建構主義認知理論認為，學習不應被看成是對于教師所授予的知識的被動接受，而是學習者以自身已有的知識和經驗為基礎的主動的建構活動，即學生能積極主動地構造意義。

建構主義學習理論強調以學生為中心，不僅要求學生由外部刺激的被動者和知識的灌輸對象轉變為信息加工的主體、知識意義的主動建構者，而且要求教師要由知識的傳授者、灌輸者轉變為學生主動建構意義的合作者、指導者、促進者。這就意味著教師應當在教學過程中徹底摒棄以教師為中心、強調知識傳授、把學生當作知識灌輸對象的傳統教學模式，而采用全新的教學模式：以學生為中心，在整個教學過程中由教師起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用，利用情境、協作、會話等學習環境要素充分發揮學生的主動性、積極性和首創精神，最終達到使學生有效地實現對當前所學知識的意義建構的目的。

科學日記這種教學形式能夠為學生提供一個主動學習、積極建構新的認知結構的學習環境，使教學中心由教師變為學生，教學形式由灌輸變為主動建構，應該說是適應素質教育要求的新的教學模式。

2. “元認知”理論

“元認知”即自我認知。美國兒童心理學家弗萊維爾認為：元認知就是個體對思維活動的自我體驗、自我觀察、自我監控和自我調節。其實質就是個體對認知活動的自我意識、自我控制。它在個體的整個智力活動中處于支配地位，能控制調節活動，并能促進個體思維的創新。

三、科學日記的概念界定及寫作策略

（一）科學日記的概念界定

日記，一般指每天遇到的和所做的事情的記錄，有的是兼記對這些事情的感受。日記歷來是語文教學中的內容，但它并非是語文學科的專利。那什么是“科學日記”呢？所謂科學日記是指學生記錄自己在科學學習過程中的真實心態和想法，記錄自己在生活中發現的科學問題，記錄自己利用科學知識解決實際問題的過程，它所涉及的大多數是與科學有關的事件或問題。

（二）培養學生寫科學日記的策略

1. 明確寫作目的，激發學生寫作熱情。

教學的主體是學生，只有學生積極參與，將科學日記變成自己自覺的行動，這個活動才可能取得預期的效果。一開始教師必須向學生明確寫科學日記的意義，使學生主動地、積極地寫。科學日記對學生來說是件新鮮事，因而開始時學生興趣很濃，但隨著時間的推移，學生會覺得沒內容可寫，不想堅持。因此，可從網上、從報紙雜志上收集一些寫得比較好的科學日記，利用科學活動課讀給學生聽，或者在墻上張貼，或者印刷給學生傳看。讓他們談談自己的想法、自己的感受。為了讓學生能夠很快地投入進去，并能有所收獲，一開始我只是讓學生去記每天科學課上自己的所感、所思、所想、所得，因為這是每一個學生都經歷過的，不管是誰都應該有內容可寫。但僅僅這樣做還是不夠的。一位哲人說過：“興趣是最好的老師。”只有激發起學生寫的興趣，調動起學生寫的積極性，這項活動才能堅持下去，也才能更好地發揮作用。

我堅持每天批閱學生的科學日記，并做下記錄，利用科學課課前的幾分鐘表揚寫得好的學生，挑選其中較優秀的讀給大家聽（盡量讓每一位學生都有機會）。每當看到自己的科學日記被選中時，學生的快樂溢于言表。對他們的作品因勢利導、因人而異地作出評語。比如“從你的日記中老師知道你是一個很愛學科學的孩子，老師希望你繼續努力”，又如“從日記中老師知道你上課聽的特別認真，還特別會動腦筋，相信長大后你能成為科學家”等，讓成功感始終伴隨著學生的學習旅程，讓學生深深體會到我對他們的期望。這不但拉近了師生間心靈的距離，學生對科學還產生了積極的情感與態度，樹立了學習的信心。

2. 授之以漁，提供給學生寫作的方法。

當學生覺得無事可寫時，教師可從以下幾個方面做出指導：

（1）寫課前預習日記

為了便于學生在較短時間內進入學習狀態，在課前讓學生把已有的生活經驗在日記里寫下來。還有些知識是學生無法在課堂內直接體驗的，就讓他們自己在課外先體驗。如在學習“大氣壓與人類生活”時，讓學生在生活中感受大氣壓的存在，自來水筆是怎么吸墨水的？藥液是怎么到針管里去的？吸盤為什么吸在了墻上？杯子里的水裝滿后，蓋一張紙，倒過來水會流出來嗎?然后在日記中記錄下體驗的過程和結果。

這不但對于學習新課有很大幫助，還培養了學生動手的能力和探索精神。

（2）寫寫自己的課堂表現

新課結束后，我們可以及時記錄新學知識的要點。舉例說明自己對新知識形成過程的理解情況；指出學習中的重點、難點和關鍵；說說自己的見解、觀點、疑問；也可以對書本例題進一步研究，提出創新方法。這樣我們就通過科學日記對科學知識進行了一次全面的復習，起到了鞏固科學知識的作用。或者學習新知識后對學習經驗和學習結果進行反思，包括對自己在課堂上的表現和學習方法、學習收獲進行評估，對學習的成功與不足進行分析等。

（3）寫寫自己的科學情感

我們可以在日記里大膽說出學習的真實體驗，談談學習科學的感受。可以說說自己學習的心情是否愉快，是否有收獲。對自己今天的表現是否滿意？從別人那里你學會了什么？你有什么好的建議和意見？也可以談談你最喜歡什么樣的科學？你討厭學哪個內容？哪部分的知識你學得不扎實等等。

（4）寫寫生活中的科學

我們的生活中存在許多的科學現象、科學原理。讓學生仔細觀察生活，及時記下自己在生活中看到的、聽到的、遇到的現象，并有親身體驗的有關科學問題的場景；也可以用學到的知識去解釋說明生活中的有些問題。指導學生運用科學知識寫日記，能促使學生主動地用科學的眼光去觀察生活，去思考生活問題，科學便以生活的形式展現在學生的面前，讓生活問題科學化，科學問題生活化。

（5）寫寫自己的科學實踐

在平時或許老師會布置一些探究性的科學問題，讓學生在實踐活動中學習科學。這樣讓學生根據自己的體驗并用自己的思維方式去設計出有關的科學問題，與同學合作一起探究，并把探究的目的、假設、過程、方法、結果記錄下來。這也是一種很真實、而且很有價值的科學日記。如有一次作業是對影響固體溶解度大小因素的研究，以蔗糖為例，讓學生設計方案如下：

提出問題：哪些因素會影響固體溶解度大小？

建立假說：1. 固體溶解度與溫度有關；

2. 固體溶解度與溶質的性質有關；

3. 固體溶解度與溶劑的性質有關；

4. 固體溶解度與溶劑的質量有關。

設計實驗驗證（步驟）：用天平稱15克蔗糖，在燒杯中取10毫升水，加熱到20℃，在水中加蔗糖直到剛好配成飽和溶液，稱剩余的蔗糖質量為m1；繼續加熱水到40℃，再加入蔗糖配成飽和溶液，稱剩余的蔗糖質量為m2；繼續加熱水到60℃，溶解蔗糖配成飽和溶液，稱剩余的蔗糖質量為m3。

得出結論：蔗糖溶解度與溫度_____。

如果學生設計合理，就聯系實驗室安排他們按照設計進行實驗，這對于學生來說是最好的獎勵了。

（6）寫寫階段反思日記

當學生在學完一單元后，了解自我認知結構的薄弱點，并進行自我計劃再建構，形成反思日記。或在單元、期中、期末考試后，根據批改后的試卷，選出最感興趣的進行總結，特別對錯誤題目進行反思，找出錯誤的原因，并在日記中把當時的想法寫出來。

如學了溶液質量分數后，溶液中溶質的質量分數=溶質的質量/溶液的質量=溶質的質量/（溶質的質量+溶劑的質量）。這個公式似乎很簡單，但解決具體問題時，錯誤頻出，特別是像解決“配制1000毫升溶質的質量分數為10%稀硫酸，需要溶質的質量分數為98%的濃硫酸多少毫升？需要多少毫升水？”這一類題目時，計算水的體積過程很復雜。我思考再三，試為還是以不變應萬變比較好。如這個題目我就這樣計算，先計算出濃硫酸的體積為59.3毫升，再設水的體積為x毫升，然后，10%=1.84×x×98%/（1.84×59.3+x×1）。掌握了這個方法，我覺得能比較輕松的解決這一類問題了。

3. 建立成長記錄袋。

為了能讓每個學生看到自己在寫科學日記過程中的進步，可以讓學生把自己每次寫的日記和來自同伴、老師和自己的評價放入成長記錄袋中，然后階段性地拿出來自己看或和小組同學交流心得，比較自己的進步。

4. 展示與交流相結合。

學生的科學日記可以說是智慧與能力的結合，僅僅讓老師欣賞當然不夠，如果可讓更多的人欣賞到他們的作品，可能會激發出他們更大寫作欲望和熱情。為此可以通過以下方法讓學生的作品得到展示和交流。

所有的科學作文都可以在墻報、板報上展示，并要求看的同學進行評價，既可以寫在展示的稿件上，也可以直接去和作者交流，這個過程對看的和被看的都應該會有所提高。部分有代表性的、具有典型意義的，以及有條件提供電子文本，可以由老師加上精心的評點，整理后編成小報，印發到每個學生手中，讓學生帶回去和家長共同欣賞、品評，除了能讓“上報”的學生得到家長的肯定，更能取得家長支持和幫助。

四、研究的成效分析

1. 激發學習興趣，增強學習信心。

《科學課程標準》指出：自然界是有規律的，這種規律是可以被認識的。科學是認識自然最有效的途徑。科學知識反映了人類對自然本質的認識，對自然現象具有解釋和預見的功能。

如有一學生在日記中寫道：“在冬天，使手暖和起來，有多種方法：搓手，捂熱水袋，用火烤，運動，呵氣，曬太陽等。這些方法，按改變物體內能的方法來分，其實就是二種類型，一是做功，二是熱傳遞。原來，科學的道理就滲透在生活的情景中。學習科學后，平常常見的現象，可以用科學的道理來解釋，使我們做事情更有針對性。”

在科學日記里，學生用自己的語言記錄生活中發現的科學問題，或用自己喜歡的形式用圖形、文字等把生活中的有關的科學問題記錄下來。從學生的日記中我看出了他們學會了用明亮的眼睛去尋找、發現身邊的科學知識，看出了他們對科學的理解與熱愛，這種理解和熱愛同時表現在他們更喜歡上科學課了。通過寫科學日記，讓學生感受到科學并不是神秘和深奧、遙遠的，而是現實、有用的。

2. 寫科學日記，有助于鞏固知識，形成網絡。

德國心理學家艾賓浩斯對遺忘規律的研究表明：識記后在大腦中保留的經驗隨時間的前進而逐漸衰減，這種衰減在學習后的短時期內特別迅速。事實也表明：如果識記后沒有及時復習，遺忘多保持少；反之，則保持多遺忘少。

科學日記是一種很好的課外練習形式，是一種“活練習”。它讓學生主動地把課堂上學到的知識與現實中的具體科學問題聯系起來，自覺地對知識進行鞏固復習。如“當我在自己的房間做作業時，有一件事，一直使我很迷惑。為什么當窗外風很大時，窗簾不是往里面吹，而是緊緊地吸在窗戶上。現在學習了大氣壓后，才知道風速的大小會影響大氣壓的變化，因為窗外風速大，氣壓會變小。所以，房間里面的氣壓會大于外面的氣壓，使窗簾緊緊地吸在窗戶上了”。所以，通過每天的科學日記可以喚起學生對知識的回憶，加深對知識的理解與掌握，形成知識網絡。

3. 寫科學日記，有助于學生發現新知。

在學習理論上，按不同的學習方式，可分為接受學習和發現學習。所謂接受學習，是指學習者將別人的經驗變成自己的經驗的時候，所學習的內容是以定論或確定的形式通過傳授者的傳授，不需要自己任何方式的獨立發現；發現學習則是由學習者自己發現問題和解決問題的一種學習方式，盡管發現學習效率比接受學習的效率低，但卻十分有利于提高學生的科學素養。

寫科學日記，將有助于學生去發現新知識，探索新問題。如學生在日記中寫道：“今天，我們學了‘神奇的激素’，植物的生長素使植物體現向光性，如果養一盆花，需要改變它的形狀，可以試一試這個方法。”“這幾天，按照科學書上的方法，植物的莖已經開始彎曲了……”

上面這位學生通過自己親自動手實踐，驗證了激素的作用，在嘗試中獲得了成功，在成功中體驗了快樂。

4. 寫科學日記，有助于提高學生對知識的實際應用能力。

“學生把讀過的東西或者教師講述的東西背得爛熟，回答得很流暢——這也是一種積極性，然而這種積極性未必能促進智力才能的發展。教師應努力達到學生思考的積極性，使知識在運用中得到發展”。從蘇霍姆林斯基的這段話可看出幫助學生學會運用知識是多么的重要。科學日記就是將生活與科學緊緊地聯系在一起，它讓學生對身邊與科學有關的事物充滿了好奇心，使得學生樂于接觸科學信息，在課堂之外培養學生學習科學的興趣。也正是科學日記從學生的生活經驗和已有的知識背景出發，向他們提供一個良好的運用科學的環境。

科學日記讓學生把社會當作學習科學的大課堂，既讓學生在親身體驗中把抽象的科學形象化，又讓學生感受到科學來源于生活、又用于生活。

5. 科學日記，有效架設了教與學的橋梁。

美國心理學家羅杰斯說過：“成功的教學依賴于一種真誠的尊重和信任的師生關系，依賴于一種和諧安全的課堂氣氛。”教師通過學生的科學日記，溝通教師與學生的交流，和諧師生關系，起到了事半功倍的效果。

科學日記使學生敞開了心扉，閱讀學生的科學日記，不僅能使我更廣泛地、更深刻地了解學生，而且可以根據學生日記中反映出來的“科學現實”和他們“生活經驗”，及時調整自己的教學內容、改進教學方法，使課堂教學更貼近學生的生活。

如有一個學生在日記中寫道：“一年的初一科學學下來，常常想放棄。老師，我知道你可能會問為什么，其實是這樣的，我的科學成績不好，就說期末考試吧，只考了78分，別的同學都是90多分，而且我認為在這門課中我也付出了很多。從小學到現在，不懂我會問老師，老師的要求我也一一做了，可成績還是提不高，應該說爸爸媽媽也挺關心我的，每年暑假都幫我找老師補課，可結果也不盡如人意。也許我的學習方法有問題，而且遇到難題便會放棄。有時看到題目我的腦子空空的，沒有任何思路，隨著時間推移，我覺得自己越來越笨了。”

這是一位八年級的學生寫的，我剛接手這個班，所以不是很熟悉這位學生。但從日記中我能感受到學生對科學學習的茫然和無助，同時又非常焦急地想學好科學。對于這樣上進的學生，如果通過短短的幾句評語是不夠的，我和她單獨溝通了幾次后，她對科學重拾信心，成績也有所提高了。

6. 寫科學日記，有利于培養學生自我評價的能力。

重視學生參與，尤其是學生的自我評價和反省，是當前評價改革的主要方向之一。寫科學日記能夠為學生提供一個用科學的語言或自己的語言表達科學思想方法和情感的機會。通過日記的方式，學生可以對新學的知識進行總結、反思。

如：在一次單元測試后，楊潔同學在科學日記中寫道：“今天，老師把單元測試卷發下來，我考了82分。我覺得這次我考得很不理想。許多分我不應該被扣掉的，但我還是很粗心地看錯了題或計算錯誤。怎樣才能改掉這個壞毛病呢？從小學到現在，老師總是說我粗心，我試著按老師的方法做，審清題意，平時做題盡量放慢速度，做好后檢查。可效果總是不夠理想。”“今天課堂上，老師說這節內容比較難，上課要集中注意力。我全神貫注地聽老師講，還回答出了老師一個很有難度的問題，老師表揚了我。我想只要認真學，科學我也能學好。”又如李依蓮同學在學了《常見的動物》后寫道：“……談到蚯蚓，爸爸說它是爬行動物和軟體動物。我納悶了，蚯蚓什么時候長脊柱成爬行動物了，還有它并不是軟體動物，而是環節動物。看來我的萬能爸爸真的不如我了。”學生通過科學日記，反省自己的學習過程，從而發現自己的優勢和不足，形成追求進步的愿望和信心，明確努力的目標和途徑，獲得成功感。

結束語

走進新課程后的今天，“科學日記”作為一種學習方式，已逐漸被我任教班的學生和家長認可。我欣喜地發現讓學生寫科學日記，提高了學生對科學來源于生活的認識，喚起了學生親近科學的熱情，體會到科學與生活同在的樂趣，遠比在書本中“咬文嚼字”學得更生動、更深刻。日記中那文字里洋溢著的一股股濃濃生活氣息，給我的科學教學送來春天的新綠，道出了學生心靈的絮語，這正順應了古語：操千曲而后曉聲，觀千劍而后識器。

總之，科學日記這一科學作業的創新形式，將科學知識融于學生的生活，讓學生體會到了生活處處皆科學。作為教師，應大力挖掘學生的潛能，讓學生在自主選擇、實踐運用中張開智慧的翅膀，使科學日記成為他們放飛潛能的天空，從而賦予科學作業生命的色彩。

參考文獻：

［1］鐘啟泉.國外“科學素養”說與理科課程改革.比較教育研究.

［2］姚利民.有效教學論：理論與策略.

［3］袁運開，王順義.應給中學生以什么樣的科學素質.

［4］周成平.新課程名師教學100條建議.