指導(dǎo)“科學(xué)筆記”促進學(xué)生思維發(fā)展

科學(xué)筆記是用探究的手段讓兒童將問題形成框架尋找答案，對關(guān)于主題的科學(xué)解釋和錯誤概念加以鑒別，并對進一步的實踐加以提示。科學(xué)筆記也是與其他學(xué)生和老師進行交流的一種手段。

每個參加STC課程的學(xué)生，在從低年級到高年級的學(xué)習(xí)過程中，都有自己的科學(xué)筆記本。如何利用科學(xué)筆記促進學(xué)生的概念建構(gòu)和思維的深度發(fā)展，STC課程在這方面給了我們很好的啟示。

學(xué)生科學(xué)記錄的基本架構(gòu)

格式與內(nèi)容

STC的科學(xué)記錄格式很講究規(guī)范，在形式上始終要求保持一致。學(xué)生筆記條目包含日期、時間、記錄人及內(nèi)容的目錄，在每一課開始時，要將課程標題添加到內(nèi)容目錄，整個筆記中還需要連續(xù)標注頁碼。內(nèi)容主要包括：正在調(diào)查的問題；這一領(lǐng)域先前的知識；預(yù)測；實施調(diào)查的計劃和要使用的材料；觀察和數(shù)字的記錄（文字、表格、圖、說明等）；結(jié)論；新問題；關(guān)于學(xué)到了哪些新觀點和存在什么挑戰(zhàn)的思考。

這樣的格式和內(nèi)容要求被反復(fù)提示和強調(diào)，而且不斷督促學(xué)生思考為什么要講究這些規(guī)范，引導(dǎo)他們理解統(tǒng)一的格式既可以方便自己查看和整理，又可以為與同伴和他人分享記錄帶來方便。從單元層面看，課程每個單元都從了解學(xué)生的前概念開始，以單元性的總結(jié)結(jié)束，學(xué)生反復(fù)地做著這樣幾件事，每個單元的科學(xué)筆記都體現(xiàn)著這樣的一致性。

學(xué)生科學(xué)筆記中的詞匯與句式模型

思維不僅用詞語表達，還通過詞語得以存在。兒童在充分形成概念之前就開始運用詞語，在詞語的幫助下與他人建立相互了解，詞語在兒童未達到充分發(fā)展的概念水平以前充當著交流的工具。STC課程在設(shè)計中充分體現(xiàn)了這些觀點，教學(xué)過程中要為學(xué)生的科學(xué)筆記建立詞匯表，學(xué)生可以利用這些詞匯進行記錄與交流。例如“巖石和礦物”單元的第一課，學(xué)生在科學(xué)筆記本上記下用來表述巖石性質(zhì)的名詞，并在后續(xù)的學(xué)習(xí)中建立了一個可以用描述巖石的形容詞表。課程還鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷增加新的詞匯，利用這些詞匯描述巖石的性質(zhì)，根據(jù)所描述的性質(zhì)對巖石進行分類。學(xué)生在記錄中形成的這份詞匯表，幫助學(xué)生準確而及時地區(qū)分不同的巖石，修正和完善了對于巖石的看法，并在同伴間進行了有效的交流，促進了他們思維的發(fā)展。

低年級學(xué)生會得到一些句式模型，用于其科學(xué)筆記。如一年級的“固體與液體”單元中設(shè)計了給孩子的科學(xué)日記準備的開頭詞，“我認為鋼球是一個固體，因為______。”、“我認為膠水是液體，因為________。”一年級下學(xué)期“生物體”單元完成句子，“我畫了一只_________，我認為它需要_____。”通過句式的引導(dǎo)，幫助學(xué)生在記錄中清楚、完整地表達自己的觀點。

用KWL模式構(gòu)建科學(xué)筆記的結(jié)構(gòu)框架

STC每個單元的記錄都用到了KWL模式，即“已經(jīng)知道了什么（know）”、“還想知道什么（what）”、“學(xué)會了什么（learn）”。 KWL作為學(xué)習(xí)“腳手架”貫穿并指引著整個課堂教學(xué)活動，同時在經(jīng)歷了這樣的3個環(huán)節(jié)之后，學(xué)生的科學(xué)筆記本上也形成了一個記錄的框架。

教師對學(xué)生做科學(xué)記錄的指導(dǎo)策略

漸進性使用記錄形式

學(xué)生可用的記錄形式非常豐富：簡短的文字描述、生動的簡圖、簡單的表格、問題記錄表、想法和解釋、柱狀圖、數(shù)據(jù)資料粘貼、實體測量記錄、符號記錄、曲線圖匯總分析、班級網(wǎng)狀圖、韋恩圖、卡片日志（種植卡片、天氣記錄卡片）、自編書籍雜志、繪圖、數(shù)據(jù)表、鳥瞰圖、設(shè)計圖紙、實驗方案、工程圖紙、日志、研究報告等。這些筆記形式會依據(jù)學(xué)生年齡逐漸引入，并逐漸提高記錄的質(zhì)量要求。

就文字記錄來說，對學(xué)生寫的要求是逐漸提高的。最初由于學(xué)生識字量有限，只要學(xué)生用短語和詞匯進行表達，需要使用句子描述的還會給出一定的開頭予以引導(dǎo)。記錄單上教師的提示也多以圖畫的方式表示。高年級，對運用文字進行描述和記錄不僅有數(shù)量上的，而且有質(zhì)量上的要求。例如能使用正確的詞匯表達，要關(guān)注觀察描述和實際事物有多大程度的符合，評價的核心關(guān)鍵詞是：準確、清晰、完整。

就繪圖記錄而言，繪圖的難度也是不斷提高的。在低年級階段，圖畫表達為“簡圖”，引導(dǎo)孩子們形成用圖畫記錄的意識，如一年級“比較與測量”中學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)記錄，記錄單是由簡圖和數(shù)據(jù)的組合完成的；而從三年級的“蝴蝶的生命周期”單元開始，圖畫改為“繪圖”，也稱技術(shù)制圖，并開始結(jié)合課程內(nèi)容對這一記錄形式進行具體的訓(xùn)練。訓(xùn)練分兩個步驟，首先是給已有的技術(shù)制圖進行結(jié)構(gòu)標注。

當學(xué)生對技術(shù)制圖有一定的了解之后，便開始嘗試結(jié)合項目組織學(xué)生自行繪制技術(shù)制圖。如四年級“動物研究”單元第6課“進一步觀察招潮蟹”中有如下記錄任務(wù)：

維恩圖既是一種記錄形式，也是一種思維輔助工具，教師也需要依照學(xué)生年齡進行有序的指導(dǎo)。在1年級的“固體與液體”單元中，從第3課開始，先將物體放在維恩圖上再寫上物體的名字，到第6課直接將固體的名字寫在維恩圖上。而到了2年級的“變化”單元第9課“把鹽水變成晶體”中，則要求學(xué)生用維恩圖來比較鹽水“蒸發(fā)前”與“蒸發(fā)后”的相同與不同。

對學(xué)生使用統(tǒng)計圖做記錄的指導(dǎo)也是循序漸進的，如柱狀圖的記錄。2年級“土壤”單元中根據(jù)不同成分的沉積情況，用彩筆直接在圖上畫各種成分的高度；3年級“植物的生長發(fā)育”單元，用紙帶測量植物的高度并粘貼制圖。

科學(xué)筆記本類型的層次性提升

為了引導(dǎo)孩子們有效管理自己的科學(xué)筆記，STC課程在低年級為學(xué)生們提供了統(tǒng)一的學(xué)習(xí)手冊（包含記錄單、操作指導(dǎo)、閱讀資料等），引導(dǎo)學(xué)生填寫并收集保存記錄單。這是最初的科學(xué)筆記本，隨著學(xué)習(xí)活動的展開，科學(xué)筆記本的類型與要求也在不斷的發(fā)展變化著。

隨著記錄能力的提升，孩子們不再滿足于填寫記錄單，他們的觀察更細致，想法更多。于是在2年級的時候就逐漸告訴學(xué)生可以運用記錄本中記錄單的背面來說明和記錄額外的觀察結(jié)果。按照這樣的發(fā)展要求，從3年級起課程開始要求學(xué)生自己建立單獨的科學(xué)筆記本進行記錄，同時能收集整理各類記錄單、圖表等，完善自己的科學(xué)筆記本。教師指導(dǎo)用書明確提出“學(xué)生要準備一個科學(xué)筆記本，記錄整個單元學(xué)習(xí)過程中的個人想法，……給每個學(xué)生復(fù)印一張記錄單……告訴學(xué)生可以將記錄單對折后放入科學(xué)筆記”。

高年級學(xué)生的記錄意識和記錄能力都達到了一定的要求，STC課程便引導(dǎo)孩子通過一本科學(xué)筆記，將研究的全過程（思考和疑問、材料、為自己找到的真相或解釋、需要深度探究的問題等）進行詳盡、真實又清晰的記錄。這樣的記錄能力是在前期不斷指導(dǎo)和訓(xùn)練下形成的。記錄本已經(jīng)從最初的集中統(tǒng)一的學(xué)生手冊，逐漸發(fā)展到以單元項目為主題的學(xué)生手冊和科學(xué)日志的系統(tǒng)融合。每一個單元筆記都展示了孩子們探究過程中的所見所思所悟所得，是孩子們獲得的屬于自己的獨特的科學(xué)書。

利用班級記錄單為學(xué)生做記錄方法示范

學(xué)生在“頭腦風(fēng)暴”活動之后形成班級記錄單，一個單元學(xué)習(xí)的過程中這個記錄單會始終掛在教室的墻上，并伴隨著教學(xué)的進程而不斷使用。教學(xué)活動會組織學(xué)生不斷分析班級記錄單中的信息，找出現(xiàn)在可以確定是正確的說法，并且解釋是什么經(jīng)歷使得自己可以肯定這些說法是正確的，找出哪些說法是應(yīng)該修正或補充的，并利用學(xué)習(xí)過程中的經(jīng)驗加以說明，而且還可以增添通過學(xué)習(xí)所獲得的新的信息和還需要進一步尋找答案的問題。

這種班級記錄單的形式會潛移默化地對孩子進行科學(xué)記錄的指導(dǎo)。如1年級“天氣”單元，安排班級集體制作網(wǎng)絡(luò)圖展現(xiàn)學(xué)生對云的前期認識和后期學(xué)習(xí)的新的想法，是為學(xué)生的科學(xué)日記的格式作鋪墊和示范。通過集體制作“班級天氣日歷記錄”教給孩子統(tǒng)計數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的方法，并示范了如何根據(jù)數(shù)據(jù)寫總結(jié)陳述。班級記錄單既是集體的科學(xué)筆記，其形成過程又成為學(xué)生科學(xué)筆記的示范。

作為學(xué)生形成性評估工具的科學(xué)筆記

在學(xué)習(xí)中不斷進行表達

STC課程要求學(xué)生在單元學(xué)習(xí)的進程中隨時在科學(xué)筆記本上記錄下自己觀察到的現(xiàn)象和對這些現(xiàn)象的看法，在每課的學(xué)習(xí)中回顧記錄單上的信息，用幾分鐘時間在各自的科學(xué)記錄簿上寫下自己的想法：對于學(xué)習(xí)主題知道了什么，還有什么問題，并與自己在第一節(jié)課上做出的回答進行比較，尋找兩次記錄中發(fā)生變化部分的證據(jù)。學(xué)生在科學(xué)筆記本上標出沒有疑問的各個問題，并提供證據(jù)證實自己的觀點。標出需要修改或者完善的觀點，并說出自己的理由。如“漂浮和下沉”單元的起始課上，實驗班的一個學(xué)生在科學(xué)筆記上形成了這樣的記錄：

物體重的沉，輕的浮。

物體大的沉，小的浮。

物體的密度使物體上浮下沉z物體與水的比重。

沉浮與形狀有關(guān)，如船。

浮力與重量有關(guān)。

空氣使物體上浮下沉。

隨著學(xué)習(xí)的深入，該學(xué)生在其筆記上又出現(xiàn)了很多新的想法：

物體在水中的沉浮可能和放的方式有關(guān)，和用的力度也有關(guān)（2010.11.15）。

我發(fā)現(xiàn)紙頭吸水后會下沉（2010.11.15）。

沉浮有時和大小無關(guān)（2010.11.29）。

沉浮有時與輕重無關(guān)（2010.11.29）。

密度比水小的浮，比水重的沉（2010.12.13）。

可以說，當學(xué)習(xí)者開始清晰地表達時，他們也就真正學(xué)會了知識。這一學(xué)生科學(xué)筆記中的記錄，反映了他在學(xué)習(xí)過程中不斷表達并對科學(xué)概念不斷建構(gòu)的過程。這些筆記真實地呈現(xiàn)了學(xué)生認知發(fā)展的脈絡(luò)。從這些記錄中，我們可以看到，雖然由于年齡的原因并未能形成完全科學(xué)的概念，但是在這一過程中兒童有了從“復(fù)合思維”水平向“前概念思維”水平的突破，思維獲得了深度的發(fā)展。

通過反思推進科學(xué)筆記的發(fā)展

學(xué)生對一節(jié)課后的思考及單元學(xué)習(xí)記錄的分析與對比，能夠從課堂和單元兩個層面反思整個單元的學(xué)習(xí)過程，明白自己原來“在哪里”，“現(xiàn)在在哪里”，從“此岸”到“彼岸”，這一路是如何走過來的，明晰新的概念是如何發(fā)展并逐漸生成的。在這個過程中，學(xué)生通過交流與分享科學(xué)筆記，相互學(xué)習(xí)，不斷改進與提高各自的科學(xué)筆記，并且對下一個單元的科學(xué)筆記產(chǎn)生積極的影響。

啟示

通過課題研究，我們認為在小學(xué)階段引入科學(xué)筆記對于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)很有價值，把實踐活動文字化的過程是一個比較、分析、提煉、交流的過程，而作為形成性評估工具的科學(xué)筆記既有助于避免用簡單筆試對科學(xué)學(xué)習(xí)進行考核的誤區(qū)，又能對學(xué)生進行發(fā)展的、科學(xué)的評價，使其評估更具實效性和可能性。

針對我國小學(xué)科學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀，我們特對在我國實施科學(xué)筆記提出如下建議。

堅持人人記錄。在平時的教學(xué)實踐中，我們要有意識的將科學(xué)記錄的重要作用輻射到每一個學(xué)生，充分發(fā)揮記錄的作用，真正促進每個孩子科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。要達到這個目標，需要對每個孩子提出準備科學(xué)筆記本的要求，要求每個孩子都能建立自己的科學(xué)筆記本。誠然，學(xué)生存在差異，部分孩子的記錄本也許會不盡人意，但是我們要確立真正的兒童立場，堅信只要在老師的鼓勵和同學(xué)的幫助下持續(xù)進行記錄，長此以往，一定會更好的促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成。

加強記錄指導(dǎo)。科學(xué)筆記中的有效記錄離不開教師對學(xué)生的悉心指導(dǎo)。為此，教師在每節(jié)課的備課中都要關(guān)注學(xué)生科學(xué)筆記的使用，對科學(xué)記錄的指導(dǎo)也要納入備課之中，除了對記錄的方式方法進行細致的解讀外，具體到提醒學(xué)生寫姓名，標時間，都要有細致的安排。科學(xué)老師要認識到科學(xué)記錄能力培養(yǎng)是科學(xué)教學(xué)的一個重要方面，要貫穿在每一節(jié)課中，甚至延伸到課外。

確保充足時間。學(xué)生良好記錄能力的形成是以充足的時間為保障的。如果因為趕進度，或者不重視，匆匆走過場，忽略了給學(xué)生進行記錄的時間，長此以往，學(xué)生的記錄興趣會下降，記錄能力得不到提升，科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展也會大打折扣。我們應(yīng)當鼓勵，并且給學(xué)生時間，讓他們在開展研究之前、之中、之后在筆記本上寫東西，有時還要留出特定的時間讓學(xué)生記錄想法。如果學(xué)生沒有時間記錄自己的想法，他們的筆記就可能變成數(shù)據(jù)日志。為此，我們要從改變教學(xué)理念開始重新審視自己的課堂，將學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生。

分享解讀記錄。學(xué)生持續(xù)進行科學(xué)記錄的動力最初主要來自于外界。當孩子在科學(xué)記錄的過程中體會到成功和快樂，就會產(chǎn)生源源不斷的動力。所以教師要創(chuàng)設(shè)給孩子們充分交流記錄的機會，表達自己在活動中的發(fā)現(xiàn)，分享獲得成功的體驗。這其中，集體分享比小組分享更具有價值，這是因為讓記錄成果在集體面前展示、共享，需要學(xué)生把在動手做的過程中形成的內(nèi)部思維語言轉(zhuǎn)化成具體的圖畫和符號，再在交流中形成口頭語言，這使學(xué)生的思維富有邏輯性，也便于他們分享記錄帶來的進步。