鄭雪梅



在科學課教學中,必須培養學生收集和處理信息的能力。收集信息是指通過各種方式獲取所需要的信息,處理信息是對收集的信息進行分析和思考,進而得出科學結論,收集信息和處理信息都離不開科學記錄單。科學記錄不僅是培養學生實證意識的有效手段,也是為他們后續的思維活動提供事實證據。因此,合理利用科學記錄能夠促進學生的思維發展。
合理設計記錄單,搭建思維發展的腳手架
搭建思維發展的腳手架,是在學生最近發展區中提供必要的經驗或聯系,以促成其形成適于問題解決的組織良好的經驗結構。在探究式學習中,當學生不能獨立完成探究活動時,教師可以結合前后的教學活動,利用合適的記錄單給學生提供適當的支持和幫助。
如《光的傳播》一課,解釋小孔成像現象是一個難點。為了突破這一難點,通常使用的方法是畫圖,即學生利用已經學習的光沿直線傳播的知識,在小孔成像的現象圖中,試著畫一畫蠟燭發出的光是如何通過小孔在白屏上形成倒立的像。在這個內容的教學中,即便前面做了充分的鋪墊,學生畫圖時依然會感覺困難。在對學習過程進行細致分析后,我發現整節課學生的活動記錄有兩個:一是畫出光源發出的光線;二是畫一畫蠟燭發出的光是如何通過小孔在白屏上形成倒立的像(如圖1)。第二個記錄看似很簡單,只是多一個小孔,但是學生在記錄的過程中容易出錯,不容易把光的傳播與小孔建立聯系。
為此,我在上述第二個記錄前設計了鑿壁借光的記錄單,即在簡單了解匡衡鑿壁借光的故事后,畫一畫鑿壁借光時墻上鑿洞的位置。在這個活動的記錄中,學生的思維非常活躍,想出了多種方法(如圖2)。
“我在火焰和桌子之間畫一條光線,匡衡就在這里(與墻交接處)鑿洞,因為光是沿直線傳播的,所以他能坐著看書。”(如圖a)
“老師,我有不同意見,橫著畫光線最亮,所以我認為他應該在這(與墻交接處)鑿洞,這樣他可以站著看書。”(如圖b)
“他還可以把洞鑿到上面,這樣別人就不容易發現。”(如圖c)
通過這樣的記錄,學生不僅思維發散了,還設計了鑿洞位置的多種可能性。這樣的記錄讓學生關注了小孔的作用,并把光的傳播與小孔初步建立起聯系,為解釋小孔成像現象搭建了思維的腳手架。
繪制統計圖表,化抽象為形象
小學生的抽象思維能力不足,很難對雜亂的數據進行分析處理,利用統計圖表可以直觀形象地呈現出探究過程中各個數據之間的關系。數據過多不容易分析時,我引導學生把抽象的數據繪制成直觀的統計圖表,這樣不僅解決了傳統課堂中直接觀察數據帶來的弊端,而且也使學生分析數據的能力得到發展,提高了他們把實驗現象和數據轉化為證據的能力。
在《斜面》一課中,學生有兩次收集數據進行記錄的活動:探究斜搭的木板是否省力,探究斜面不同時傾斜角度與力的關系。在第一個探究活動中,學生獲取的數據少,較容易分析,我提供了實驗數據記錄表來統計各小組的實驗數據(見表1)。學生觀察數據,發現每組的數據都是直接提起重物所用的力比用斜搭的木板提起重物所用的力多,很容易發現用斜面提起重物省力,并能初步認識斜面的作用。
第二個活動是探究斜面不同傾斜角度與力的關系,學生搭建了多個斜面(傾斜角度從小到大),并測量用不同斜面拉動重物所用的力。實驗后,每個組都收集到了六個斜面(傾斜角從小到大)的數據(見表2),匯總到實驗數據表中。
我引導學生先分析一個組的數據變化,再分析8個組的數據變化。學生很容易看出:從傾斜角小的斜面到傾斜角大的斜面,拉動物體所用的力越來越大,說明省的力越來越小。通過進一步分析歸納,得出結論:斜面的傾斜角越小越省力。
在科學課教學中,利用統計圖表幫助學生收集、整理、分析數據的學習內容還有很多,除了記錄表格,條形統計圖和折線統計圖也是用得比較多的數據統計與整理方式,我們在具體教學中要根據教學內容靈活選用。
整合單元記錄單,提高綜合分析能力
學生在學習中,很難把頭腦中的一個個概念建立聯系,形成知識網。在教學中,我們要引導學生關注知識間的橫向聯系和縱向聯系,避免出現“只見樹木、不見森林”的問題。我們可以把相似的探究活動進行整合,通過相似的科學記錄引導學生關注知識間的聯系。
在《關愛健康》單元中,《飲食與健康》《愛護胃和腸》《肺的保健》《心臟的保健》四課的落腳點都在“健康”上,學生要能很好地接受這些健康知識,就必須知道各個器官相應的功能。《心臟的保健》一課是本單元的最后一課,也是一節總結課,這一課的學習需要利用前面三課的知識來解決問題。為了讓學生把所學的知識聯系起來,我把單元有聯系的探究活動進行了整合,設計了單元活動記錄單。這樣,學生在探究新知時就能自然聯系到前面所學的知識。
如本課的“探究運動與心跳的關系”是一個重點內容,而這一內容與前一課《肺的保健》中“探究運動與呼吸的關系”相似。于是我把兩課的實驗探究整合為一樣格式的實驗記錄單,在《肺的保健》一課重點指導學生設計實驗,而在《心臟的保健》一課重點指導學生測量與分析。兩個探究活動的整合,降低了探究難度,學生在課堂中能騰出更多的時間進行心跳次數的測量活動,有更多的思維空間去分析探究結果。學生探究了不同情況下的心跳次數后,自然而然地把心臟的跳動與呼吸相聯系,在對數據進行深入的思考后,就能把整個單元的知識建立聯系,形成知識網絡。
整合后的探究活動促進了學生思維的發展,使他們深刻認識人體的各種活動是各個系統分工配合完成的,各個系統共同維持生命活動。這樣的設計有利于學生掌握科學的研究方法,培養他們的綜合分析能力。