陳穎文
《義務教育小學科學課程標準》以18個主要概念統(tǒng)領科學課程學習的主要內(nèi)容,體現(xiàn)科學概念的學習進階,將大概念分解成小概念,分布在小學的不同階段學習。注重科學思維的訓練和養(yǎng)成,通過以發(fā)展科學思維為主要目的的探究,培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。如何體現(xiàn)新課程標準的理念,達成科學教育目標?科學記錄單是一個體現(xiàn)新課標的理念、有利于科學教育目標達成的很好的工具。學生的學習記錄單記錄了他們的學習過程,體現(xiàn)了他們的思維過程,可以凸顯他們對科學概念的理解。下面介紹一下筆者對科學記錄單使用的探索。
科學記錄單的主要特征
科學記錄單一般采用簡潔的文字、圖表、圖形呈現(xiàn),學生記錄時可以貼圖、寫文字、畫線,記錄結果比較直觀形象。記錄單按照科學大概念的框架展開,體現(xiàn)概念進階,體現(xiàn)每個概念轉變和建構過程中的科學思維。
學生每學習一個主要概念的不同內(nèi)容,可以對學習的概念、所用的思維方法以及進階的過程進行記錄,這樣可以直觀動態(tài)地展示他們的學習過程。科學記錄單在一個學期內(nèi)長期保留,學生在科學教室經(jīng)常看到自己的學習過程,可以幫助他們回顧學習歷程,進行鞏固復習,讓他們對不同階段學習的科學概念建立聯(lián)系,有效地建構科學概念體系。教師可以借助科學記錄單來梳理科學方法和科學概念之間的聯(lián)系,可以對班級記錄進行分析,了解學生原有認知,設計和調(diào)整自己的教學內(nèi)容,以促進學生科學概念的生成。
科學記錄單的使用
1.借助科學記錄單幫助學生建構核心概念
從某種程度說,學生學習科學就是修正和拓展對大概念、核心概念的理解。教學中,教師要根據(jù)教科書選擇和設計指向大概念、核心概念的活動內(nèi)容,結合學生的學習情況,適當調(diào)整教學活動的設計及教學評價,確保學生沿著概念發(fā)展的“軌道”進行探究,逐步建構大概念和核心概念。
在設計科學記錄單時,教師可以將不同的概念進行分層,體現(xiàn)大概念和小概念的主次關系,以及概念之間的發(fā)展脈絡。在學生通過探究理解科學詞匯后,教師可鼓勵他們正確使用科學詞匯進行記錄,利用科學詞匯建構核心概念。
2.通過科學記錄單訓練學生的科學思維
科學探究要促進學生科學思維的發(fā)展,在教學中教師應當創(chuàng)設教學情境,聚焦問題,引起學生的認知沖突,激發(fā)他們的科學思維,引領他們開展科學探究,重視科學知識與方法的應用和遷移。學生在記錄單中除了記錄科學概念外,還要記錄概念的生成過程和所用的思維方法。例如在建構“昆蟲”這個核心概念過程中,運用了哪些科學方法,采用的是什么思維,是比較、歸納,還是演繹,這些思維過程都應清晰地記錄在記錄單上,學生以后遇到類似問題,記錄單可以幫助他們思考,有利于發(fā)展他們的科學思維,從而解決更多的問題。
3.利用科學記錄單體現(xiàn)科學概念和科學能力的進階
中小學階段的學習進階是一條有邏輯的、符合學生發(fā)展規(guī)律的“概念序列”。美國國家研究委員會將學習進階定義為:對孩子們在一個較大時間跨度內(nèi)學習和研究某一主題時,所遵循的連貫的、逐漸深入的思維路徑的描述。在學生的科學探究中,教師要引導他們把建立新科學概念的過程、改善和糾正已有錯誤概念的方法、探究能力、科學態(tài)度整合起來,綜合培養(yǎng)他們的科學素養(yǎng)。學生科學素養(yǎng)發(fā)展是一個漸進的過程,在這個過程中,科學概念和能力發(fā)展具有明顯的進階性。
科學概念是有結構的,大概念、核心概念需要學生依據(jù)自己的認知能力和經(jīng)驗,按一定系列逐漸發(fā)展,利用科學記錄單可以有效地幫助學生實現(xiàn)概念進階。通過前測記錄單,可以了解學生的已有認知,了解他們想研究的問題。分析單元前測和每課聚焦的問題,可以知道學生已有認知與所要學習的科學概念之間的聯(lián)系,可以幫助教師設計教學活動,幫助學生建立科學大概念。
例如引導學生認識“人體對稱性”時,可以利用班級記錄表體現(xiàn)學生的已有認知。不難發(fā)現(xiàn),學生對于人體的認識不夠清晰,他們把眼睛看得見、看不見的混在一起,難以形成人體外部有對稱性的認識。教學時,教師可以進一步引導學生分類,把外部特征和內(nèi)部特征分開,就可以清晰地展示人體的外形特征,這些外形特征也是很多動物所共有的,具有對稱性。這樣,學生對人體的認識,從部分到整體,從外部到內(nèi)部,為中高年級進一步學習人體知識奠定了基礎。
同樣,科學能力的發(fā)展也是有進階的,觀察、比較、實驗、推理等科學方法,隨著學生的成長和認知能力的發(fā)展,各個階段都有一定的進階特征。
再如引導學生“觀察身體”,可以用眼看、手摸、耳聽等科學方法。“用感官來發(fā)現(xiàn)”可以讓學生認識到眼、耳、鼻、舌、手等人體器官其實就是視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺等感覺器官,進而認識它們的功能。“觀察與比較”引導學生把學會的觀察方法遷移到對其他物體的觀察中。“測試游戲”體現(xiàn)了感官的綜合運用,說明感覺器官是可以訓練的,能力是可以提升的。這些觀察方法層層遞進,在科學記錄單中都可以體現(xiàn)。
在引導學生觀察動物時,筆者反復強調(diào)要先整體觀察,再局部觀察。對于每一個部分,要按照從頭到尾的順序仔細觀察,把觀察到的各個部分及時記錄在記錄單里。學生在經(jīng)歷了校園動物考察、蝸牛的棲息地創(chuàng)設、食物喂養(yǎng)、查閱資料等一系列活動后,再觀察其他動物時,自然就會利用這種方法進行觀察。科學記錄單中還可以清晰地記錄科學方法和運用技巧,讓學生對這一階段的科學方法有更深入的了解,以便和下一階段的科學學習進行比較。這樣教學,體現(xiàn)了科學能力發(fā)展的進階特征。
對于科學記錄單的使用,筆者還在摸索之中。相信隨著更多教師的不斷思考和探索,在新課程標準所倡導的教學理念指引下,我們的科學記錄單會發(fā)揮更大的作用,可以幫助學生更好地學習科學。