科學觀察類課型課上觀察記錄單的設計與應用

張超

【摘 要】科學新課標指出，科學探究是圍繞已提出和聚焦的問題設計研究方案，通過收集和分析信息獲取證據，運用創造性思維和邏輯推理得出科學結論的過程。因此，教師在平時的科學課堂教學過程中一定要培養學生收集和處理信息的能力。收集信息靠的是觀察，利用各種感官和工具進行的觀察，處理信息則需要學生將觀察到的現象轉化為即將探究的動力和欲望，在探究過程中發散思維，讓學生的思維在課堂上真正發生。本文主要介紹了如何利用觀察記錄單來幫助學生有效地發散科學思維。

【關鍵詞】觀察記錄單 思維 設計 應用

“觀察記錄單”指的是學生在科學課堂上的學習探究記錄。小學科學課的引入一般都是以觀察一個有趣的現象入手，因此，筆者在設計的時候喜歡讓學生通過觀察記錄單來記錄探究過程，這是學生對自己科學課堂學習的一次美好記錄，也是提升科學素養、發散科學思維的重要方式。

一、為什么要設計“觀察記錄單”

一節好課的評判標準是什么呢？請記住，一定不是教師的發揮有多棒，而是學生的學習有沒有成效。課堂的主人應該是學生，可是如何真正體現呢？筆者的腦海中閃現了人類歷史上著名的科學家，他們是怎么獲得成功的呢？原來是“細心觀察+潛心研究”，觀察是第一步，發現有趣的現象，記錄下來;想一想如何研究，記錄下來;找到合適的材料著手研究，記錄下來;把自己的研究和同伴分享，聽一聽別人的意見，記錄下來……我們不難發現，觀察和記錄非常重要?！扒Ы倘f教、教人求真，千學萬學、學做真人?！边@是陶行知先生的教育名言。應用到科學課堂上，就應該是弱化知識的目標學習，強化過程、方法的目標學習。因此，根據課程標準和多年的實踐，筆者為學生設定了一套學習模式：觀察現象—發現問題—研究問題—交流問題。筆者認為，學生記錄的不僅是觀察到的現象，而且是整個學習過程。

二、怎樣設計“觀察記錄單”

首先要明確，“觀察記錄單”和科學記錄單是從屬關系，是以前的科學記錄單的一種進階。以往的科學記錄單一般采用簡潔的文字、圖表、圖形呈現，學生記錄時可以貼圖、寫文字、畫線，記錄結果比較直觀、形象。記錄單往往呈現的是學生學習的成果，而現在，我們強調的是過程的學習、方法的學習，結合新課標中提出的概念學習，我們要知道記錄單是要按照科學大概念的框架展開，體現概念進階，體現每個概念轉變和建構過程中的科學思維。“觀察記錄單”從觀察入手到交流結束，整個過程中學生可以對學習的概念、所用的思維方法以及進階的過程進行記錄，這樣學生就直觀動態地展示了整個學習過程。教師在設計這個“觀察記錄單”時要堅持以下幾個原則：

（一）內容科學性原則

觀察記錄單可不是一張白紙，要有一定的項目內容，內容也一定是有選擇的，以“聲音的產生”一課的教學為例，我們給學生提供什么樣的觀察方式才能更好地引起學生的思考？一兩段聲音和一個音叉入水濺起浪花的視頻（或是教師的現場演示）哪一個更有意義？相信大家自會判斷。因此，我們在設計時要以科學思想、科學目標為指導，結合實驗教學需求設計記錄內容。

（二）形式多樣性原則

在設計“觀察記錄單”時要以人為本，遵循形式多樣性原則，杜絕千篇一律，除了要考慮教學內容，還要根據學生的年齡特點來設計，合適的才是最好的。教師要針對不同年齡學生的心智特點設計不同形式的記錄單，以便于相應年齡段學生記錄。如可以為一年級學生增設畫畫、圖示的方式;可以為高年級的學生增設圖表、數據圖的方式……

（三）記錄簡潔性原則

“觀察記錄單”的設計要簡潔，在不束縛學生手腳的同時，也不能限制學生自由發揮。如對于“浮力”和“磁鐵”這兩節課里涉及判斷的部分，我們可以引導學生用“√”和“×”來替代煩瑣的文字。簡單的記錄符號使記錄更加簡潔、實驗更加高效。

三、設計怎樣的“觀察記錄單”

綜合以上考慮，我們先確定了一個框架，然后再一步一步地裝飾這個框架?！坝^察記錄單”如圖1：

這份記錄單正好呼應了課堂上學生學習的模式。“觀察到了什么現象”是觀察現象板塊;“提問與假設”是發現問題板塊;“設計實驗方案”是解決問題板塊;“得出結論”是交流問題板塊。這也正是學生探究學習的過程。其中，觀察現象和解決問題這兩個板塊最值得裝飾和設計。

（一）形式多樣的“觀察現象”板塊

先說觀察現象這一板塊。“我觀察到了什么現象？可以用什么去觀察？”一年級的課堂上學生已經知道了“感官總動員”和“學會利用工具”，在給學生設計這一板塊時可以這樣進行（如圖2）：

學生在利用感官觀察時，教師可以引導學生思考用的是哪個感官，這樣的記錄顯得更真實、更詳細。

有時候，學生的觀察盲目而分散，在課堂上比較浪費時間。這時教師可以引導學生思考：應該觀察哪里，哪個細節？如在教學“聲音的傳播”一課時，筆者讓學生觀察一個藍牙音箱在真空盤里播放的實驗。藍牙音箱下面是鋪了鹽顆粒的小鼓。筆者希望學生通過觀察小鼓上鹽顆粒的跳動來對比有空氣和沒空氣的聲音傳播。筆者的設計單如圖3：

這樣的引導能更好地幫助學生發現問題，學生記錄后也能更好地進行橫向對比。

一些思維導圖，如韋恩圖、魚骨圖的引入也是一種非常好的方法。教材配套的學生活動手冊里就有很多思維導圖。思維導圖的制作方式非常靈活，引導學生運用思維導圖，可以大大提高學生的思考能力。如“土壤的成分”一課的教學中，在引導學生觀察土壤的時候，筆者的“觀察記錄單”設計如圖4：

筆者引導學生在思維導圖的左邊和右邊分別填上以不同方式觀察到的物質。如左邊可以填眼睛看見的，右邊可以填手摸到的;又或者是左邊填非常確定發現的，右邊填尚需進一步驗證的……

觀察現象的方式可以多種多樣，學生填寫“觀察記錄單”的形式也可以是豐富多樣的。

（二）內容科學的“解決問題”板塊

科學課堂上的“解決問題”板塊往往都是實驗探究，實驗是科學課的靈魂。解決問題板塊主要由設計實驗和做實驗兩部分組成，其中學生自主設計實驗是重點。因此，在學生填寫這份記錄單時，教師也需要時刻提醒他們如何規范填寫。筆者的設計如圖5：

小學階段學生接觸的實驗眾多，各種各樣的標準實驗加上學生自己的想法，只用一個統一的記錄單難免行不通。筆者大致羅列了一下，一般情況下學生會遇到兩類實驗：對比實驗和模擬實驗。

對比實驗強調的是對比，對比應該是公平的，這里就引入了控制變量法?？刂谱兞糠ㄊ前讯嘁蛩氐膯栴}變成多個單因素的問題。每次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物的影響，最后再綜合解決?？刂谱兞糠ㄊ菍Ρ葘嶒灥暮诵?，但作為一線教師，一般不會刻意花時間去講解什么是控制變量法，多數是讓學生在大大小小的實驗過程中體會，記錄單則是教師滲透這種方法的載體之一。如在四年級科學“摩擦力”這節課中，為了讓學生在比較摩擦力大小因素的時候有一個“公平競爭的機會”，在設計“解決問題”板塊的記錄單時，筆者采用了下列方法，設計記錄單如圖6：

科學課上只要是對比實驗基本都會用到控制變量法，教師可以在實驗中運用此方法來培養學生解決問題的思維能力、分析能力、歸納能力。筆者這樣設計這一板塊的記錄單是對科學學習方法“有形”指導的關鍵載體。

模擬實驗指的是在人為控制研究對象的條件下進行觀察，模仿實驗的某些條件進行的實驗。如在“地表的變遷”這節課中，筆者用加熱巖石和把巖石放入冰水里的交替過程模擬大自然中的風化現象，設計記錄單如圖7：

這樣的方式可以讓學生在實驗的過程中更有指向性，目標更明確，也更容易得出實驗結論。

此外，在做實驗時，我們一般不會通過一次或一種實驗就得出結論，而是要通過多次或多種實驗才能歸納出正確的結論。如在“聲音的產生”一課中，我們通過觀察音叉入水的現象猜想聲音的產生和物體本身的震動是否有關系，要想驗證我們需要多做類似的實驗，這時筆者設計了記錄單（如圖8）：

按此份記錄單填寫，學生為了探究結論就會思考：四種發聲現象的共同之處，是不是都在運動？還是都在抖動？又或是都在振動？在無意之間學生使用了求同歸納法。這樣設計這一板塊的“觀察記錄單”就是為了幫助學生厘清思路。

我校科學教室的墻上貼了這樣一句話：“觀察是科學之父，實驗是科學之母。”現階段的科學教學中，觀察和實驗已經是科學學習的主要方式，而“觀察記錄單”是對課堂的真實反映?？茖W地記錄不僅僅是記錄研究的目的、計劃、整個研究過程和研究結果的日志，更是對客觀事實的反映和對科學事實的呈現?！坝^察記錄單”的設計實則是對學生課堂學習的真實反映，教師可以通過“觀察記錄單”發現學生的進步之處和問題所在。