科學記錄：學生思維的“可視化”工具

阮郁陽

摘 要：科學記錄是小學科學學習的重要組成部分，它記載了學生的思維過程。本文從四個方面進行了闡述：凸顯前概念，引發思維的積極性;建構模型，提升思維的縝密性;思維導圖，培養思維的發散性;個性化記錄，鍛煉思維的靈活性。

關鍵詞：科學記錄; 積極性; 縝密性; 發散性; 靈活性

中圖分類號：G623.6? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? 文章編號：1006-3315（2019）9-041-002

在新課程背景下的小學科學教學中，科學記錄的重要性得到了普遍認同?！缎抡n程標準》強調教學的重心應該是著力培養學生的科學思維能力。下面筆者結合自己的科學教學實踐，談談如何利用科學記錄促進學生思維發展的一些做法和體會。

一、凸顯前概念，促進思維積極性

教育心理學家奧蘇泊爾認為：“影響學習最重要的因素，就是學習者已經知道了什么，要認識這一點，并據此進行教學?！苯處熃虒W前只有了解學生的前概念，才能確立教學的起點，以學定教，以學促教。筆者發現在小學科學教學中引導學生合理運用圖畫記錄的方式，可以真實展示內在想法，幫助學生達到認知上的新平衡，構建新概念，促進思維的有力發展。

在教學《點亮我的小燈泡》一課時，我較好地引導學生利用畫圖法，喚醒了他們的潛在認識，暴露前概念，從而引發思維的積極性。我先讓學生說說在哪里見過小燈泡，然后要求學生試著把小燈泡畫下來。學生對小燈泡并不陌生，但不陌生不等于認識清晰、完整。學生目睹大屏幕上展示的小燈泡，忍不住哈哈大笑，原來自己對小燈泡的認知是那樣的不完整，那樣的粗淺。對小燈泡認識的模糊激起了學生強烈的探究欲望：小燈泡里面到底是怎樣的？小燈泡是怎么亮起來的……我順勢把小燈泡發給了每個小組，學生一邊細心地觀察，一邊認真修改原先的圖畫，并用文字記錄下自己的發現：原來小燈泡上有上下兩個連接點;小燈泡的燈絲和它的上下兩個連接點是通過金屬架連接起來……學生的思維不著痕跡地被激活了，為下一個探究環節——點亮小燈泡奠定了扎實的基礎。

實踐證明：由于受知識經驗、生活經歷的限制，學生在科學學習中對探究對象往往會產生認知上的偏差。作為一名科學教師，要積極引導學生將隱性的前概念充分展露出來，喚起學生的求知欲，發展學生的思維，科學建構核心概念，從而使課堂教學起到事半功倍的效果。

二、建構模型，強化思維縝密性

《科學課程標準》指出：建構模型是一種重要的學習方法，也是一種嚴密的思維方法。小學科學教材的內容中蘊含有豐富的模型建構的素材。在建模的過程中，適時適度地為學生搭建好成功體驗的階梯，不斷提高分析、比較、歸納判斷和推理的能力，培養學生思維的縝密性。在教學實踐中，筆者能利用相關素材，充分發揮模型的作用，有效地提高了課堂教學的效率。

六年級下冊《日食和月食》一課的內容為探究日食的成因。通過研討，我發現大部分學生已了解日食可能是地球、太陽、月球三者之間的運動引起的。于是我順勢讓學生大膽預測并根據自己的認知嘗試第一次圖形建?！嫵鋈帐嘲l生時三個天體的位置。結果發現學生的認知還是比較模糊、粗淺的，帶有很大的偏差。第一次圖形建模顯露的問題，提醒我在接下來的模擬實驗和第二次圖形建模中重點引導學生圍繞幾個問題展開：根據這三個天體的特點和大小，可以選擇哪些材料來做模擬實驗？材料怎么擺？距離怎么控制？月球放在哪里？月球怎么移動……學生興致盎然，一邊反復調試“星體”的位置、距離，一邊仔細地記錄繪制實驗情況，思路逐漸清晰，真實地建立起日食發生時三個天體的運動、相對位置等方面的模型。隨著模型構建的成功，學生實實在在看到了自己的進步，感受到了動手動腦的快樂，更重要的是鍛煉了思維的縝密性。

三、運用思維導圖，培養思維發散性

英國記憶之父托尼·巴贊提出了一種發散性思維可視化的圖形工具——思維導圖。它運用圖文并茂的方式，形象地把所有的信息組織在一個樹狀的結構圖上，從中心主題出發展開分支，每一個分支都標識著不同的關鍵詞或短句。思維導圖作為一種思維工具，強調學習者利用大腦自身的語言進行思考，積極主動地理清思維的脈絡，幫助自己或別人回顧整個思維過程。在小學科學教學中，如果能指導學生恰當運用思維導圖，可以幫助學生掌握科學知識結構，培養發散性思維能力。

六年級下冊第四單元《環境和我們》有關垃圾的研究活動，學生做了很多記錄，對垃圾有了一定的認識。為了充分培養學生的發散思維，感受科學記錄的價值，讓探究經歷變得更有意義，我引導學生運用思維導圖的方式對積累的資料進行整理和總結。關于垃圾的主題可以從很多角度去研究，為了把握正確方向，避免研究主題過于分散。我和學生通過討論，將主題主要分為垃圾的來源、垃圾的分類、垃圾的危害、垃圾的處理、垃圾的利用五個分支。然后鼓勵各個小組利用已學內容、收集的資料及生活經驗對每一個分支進行研討，一級一級地擴張出分支來，構建出具有小組風格的思維導圖，同時提醒要注意各概念之間的關聯。各小組頓時忙碌起來，翻看記錄、搜尋信息、激烈爭辯、埋頭記錄……在小組成員的共同努力下，一張張各具特色的思維導圖完成了。有的小組注重圖畫、顏色和字體的變化，思維導圖看上去美觀、形象;有的小組考慮特別周到，在垃圾分類這個分支上，又延伸出很多分支，比如依據來源，將垃圾劃分為農業垃圾、廚房垃圾、其它垃圾等;按危害狀況，分為有害垃圾和一般垃圾。有的小組充分考慮各分支間的聯系，比如把“垃圾的處理方式”和對環境的影響聯系起來，認為傳統的填埋法可能會污染土壤，焚燒法可能會污染空氣，于是提出了垃圾處理的最佳方式，展開想象的翅膀，設想了未來處理垃圾的方式，很有創意。有的小組的思維導圖密密麻麻，圍繞主題用了一百多個箭頭，清晰明了，有條不紊……通過展示和相互學習，學生了解了同一主題不同角度的相關內容，獲得了全面的理解和認識上的飛躍。

思維導圖以發散性的思維和多元化的知識結構體系，打破了傳統教學中的定性思維模式，成為一種有效的學習工具。它激發了學生的學習積極性，幫助學生從整體上建構和把握科學知識，形成清晰概念，弄清相互關系，有效地培養了學生的發散性思維。

四、做好個性化記錄，鍛煉思維靈活性

《科學課程標準》強調：讓學生經歷探究過程，在探究中讓學生用自己的眼睛去觀察，用自己的心靈去感悟，用自己的方式去記錄?，F在的學生思維活躍，個性張揚，如果教學過程中過分強調千篇一律的記錄方法，未免顯得單一枯燥，不僅壓抑了學生的創造性，而且不利于學生的個性成長。因此，在具體的教學實踐中，除了有些實驗需要指導學生使用比較規范的圖表記錄之外，其余的不妨“以生為本”，充分發揮學生的積極性、主動性，突破教學思維定勢，根據不同的教學內容和要求，引導學生采用個性化的記錄方式，使思維更加靈活、敏捷。

如小彥同學的科學記錄不是很詳細，但頗具特色，令人忍俊不禁。學《生活中的靜電現象》一課時，他對研究現象提出了自己獨特的看法：呃，我的燦爛隊友們不管怎么用毛皮摩擦橡膠棒都吸不上小紙片，我用棒子摩擦了一會兒頭發就吸上了三四片小紙片，是不是我頭發上的電荷多一點呢？又如《電路出故障了》，他先對有故障的電路進行了預測，認為嫌疑犯有導線、小燈泡、電池。然后把電路檢測器逐步檢測各電路元件的過程，用幽默的文字表達出來：①首先一擊命中，原來犯人是導線夫人，但可能有共犯;②再次檢測，水落石出，共犯是燈泡大漢，電池先生不是犯人，我們誤會他了;③我們成功將犯人繩之以法，這次任務很成功，即指成功排除了故障，重新點亮了小燈泡。以上詼諧、生動的記錄語言充分折射出了小彥同學思維的靈活機動，沒有機械刻板，不是按部就班。

再如文靜可愛的小郭同學在繪畫方面頗有才能，她的科學記錄總是“圖文并茂”，數次成為展示的典范。有一次在課堂上研究鋁箔尺、木質米尺、棉線、尼龍繩的傳播能力時，她惟妙惟肖地把實驗結果模仿奧運會頒獎情景描繪出來：卡通木尺站在高高的冠軍臺上，鋁箔尺、尼龍繩屈居亞軍、季軍，棉線哭喪著臉站在一旁?？梢娦」瑢W善于聯想，思維敏捷。

事實表明：個性化記錄是一種行之有效的學習方式，它重視學生自我觀點和思想的表現，反映了學生寶貴的探索精神。它能積極調動學生的思維參與，促進學生思維的靈活性?？茖W教師要善于給他們提供展示記錄的機會，并進行客觀評價，進一步喚起學生記錄、探究的熱情，促進學生形成正確的科學概念。

“科學記錄是孩子們最好的科學書”，“學會記錄，就是學會思維”。我們在科學教學中要不斷探索，真正落實“科學探究記錄”這一環節，不斷豐富科學探究記錄形式，有效培養學生思維的積極性、縝密性、發散性和靈活性，讓學生學會思考，學會學習。

參考文獻：

[1]曾寶俊.《在本真的記錄中傳達科學的信息》，《科學課》，2012（11）

[2]翁奇輝.《思維導圖在小學科學教學中的應用》，《科學課》，2014（4）