探究思維可視化有助于科學素養形成

劉靜

科學的書香課堂重視學生學習信息的處理過程化，重視學生的科學探究活動和系統知識的建構，培養學生的科學素養。現行教科版小學科學教材從編寫特點角度分析，知識體系呈大單元結構，更加強調知識的系統性與關聯性;從整個單元知識結構上看，科學概念呈現整體性和系統性。一個單元中每一節課的教學內容，源于上一節課或前幾課中發現的問題，同時會對后面的學習產生必要的影響。由于小學低年級學生的形象思維優于邏輯思維，科學知識的這種連貫性可以借助具有可視化功能的介質儲備下來，便于低年級學生在認知上的接受與理解、認識水平的不斷提升、科學素養的逐漸形成。因此，在科學課堂教學中，班級記錄單的使用無疑是個不錯的選擇。

眾所周知，班級記錄單除了具有簡單易操作、可反復修改、方便攜帶、隨堂進行評價等功能外，最大的作用是能夠隨課堂進程及時記錄，捕捉課堂生成的點滴，真實再現教與學的軌跡。它的這種功能對學生進行科學學科的學習、建構完整系統的認知結構發揮了重要的作用，符合學生的認識規律。

本文結合教科版《科學》一年級下冊“我們周圍的物體”單元的第二課“誰輕誰重2”的案例，針對班級記錄單在幫助學生建構物體特征的認知體系中發揮的作用進行說明。

從記錄單中讀取信息，聚焦問題

小學科學學科中的學生主體地位是通過學生在學習過程中思維能否主動發展來體現的。學習思維的主動發展需要個體的主動力的作用，這種主動力主要來自學生的認知需求。因此，班級記錄單要真正反映學生的認知基礎，尊重學生的認知現狀。在低年級科學學科教學中使用班級記錄單，需要教師在學生的見證下，利用簡單的文字、特殊的符號、不同顏色的筆，如實地將學生在課堂學習中表現出來的點滴、甚至亮點填充到記錄單中，具有一班一風格的特點。從班級獨具特色的記錄單中可以了解學生的認知現狀，作為新知識學習的切入點，從而聚焦核心問題。

【案例：認識輕重是物體的特征之一，可以被測量的問題——聚焦】

“我們周圍的物體”單元主要是指導學生認識一些常見典型的結構型材料，建構起物體具有特征的認識，這些特征可以描述為大或小、輕或重、光滑或粗糙、透明或不透明、不同顏色、不同形狀等。在“誰輕誰重2”一課的教學前，與學生一同梳理此前的班級記錄單中的信息，從一系列的數據中，再現前面學習中所經歷的探究過程，找到本課知識的切入點——物體是有重量的，輕重是存在差異的;教師從中選擇利于開展本課教學內容的兩種物體（體積相同、材質不同的木塊與塑料塊）;學生從記錄的數據中輸出“體積相同的木塊比塑料塊重”的信息;聚焦本課的核心問題：木塊比塑料塊重多少？

班級記錄單記錄了學生親身經歷的事實，尊重學生的認知現狀，易于學生理解與接受，同時，引導學生通過分析發現并提出新的探究問題，促進學生主動思維，形成科學素養。

在記錄單中加工信息，主動探究

班級記錄單采用多種記錄方式，如數據、文字、圖片、表格等，將學生在新知探究過程中所生成的寶貴的事實記錄下來，不僅對學生的思維活動進行有序梳理，體現學生的思維變化過程，還清晰真實地反映出一節課的探究主線。整個記錄過程客觀還原學生個體的活動行為，尊重事實，是學生在科學探究活動中應具備的重要科學素養。

【案例：認識輕重是物體的特征之一，可以被測量的問題——探究】

在“木塊比塑料塊重多少”問題的驅使下，學生們通過小組討論發表見解，交流想法：有學生建議用電子稱稱一稱;也有學生想到用塑料塊稱木塊，探究幾個塑料塊和一個木塊的重量相等……教師出示簡易天平，但學生發現天平上沒有數字，稱不出來。教師再順勢拿出曲別針，引導學生們思考：能不能用曲別針來解決簡易天平的測量問題，怎么做？學生再次進行小組討論，教師將學生的操作步驟利用可活動的圖片演示在班級記錄單中，并將學生認可的設計方法保留在班級記錄單中。

有了設計方案，再結合各組的活動材料，進行兩種物體的稱量，將稱量結果寫到記錄條上，貼于班級記錄單中，最終班級記錄單中呈現出了學生們從“設計方法——稱量活動——稱量結果”的探究過程，便是學生對本課信息完整的加工過程。

從記錄單中輸出信息，達成目標

將記錄展示在班級記錄單中是對學生學習情況的一種輸出，也是對本課目標的一種達成，為以后的學習儲備了最有價值的信息，提供重要的學情資源，尊重學生科學素養的客觀形成規律。

【案例：認識輕重是物體的特征之一，可以被測量的問題——輸出】

各組學生對木頭和塑料塊兩種物體進行稱量，再將稱量的結果卡片貼在班級記錄單中，在活動中解決了稱量的問題，將新認知的信息及時輸出，有序地張貼在班級記錄單中，整齊排列，一目了然。教師再適時組織全班學生對這些真實的數據進行分析，達成教學目標。

在小學科學課堂教學活動中，靈活合理地使用班級記錄單，既遵循書香課堂的教育理念，尊重科學學科的特點，又能夠體現探究的完整過程，體現小學生思維的梯度變化。可見，將學生思維過程可視化，促進學生科學素養的形成，利于教師組織大單元的教學，便于課后反思，及時促進教與學的雙邊活動。

（作者單位： 北京市房山區長育中心校）