“科学记录本”优化小学科学教学的思考和实践
“科学记录本”优化小学科学教学的思考和实践
摘要：在科学实践中，我们认识到科学记录本是学生理解科学知识的有效工具，是呈现学生亲历探究过程的有效载体。本文以新课标精神和理念为指导，从学生的实际出发，主要阐述了利用记录本帮助学生建构科学概念的思考和实践。围绕“采用科学记录的方式来提高探究活动的有效性，帮助学生进行有效科学探究。”这一主题而展开，主要从五大方面来阐述：记录能暴露学生起始思维；记录能卷入学生的过程思维；记录能突出学生的细节观察；记录能深化科学概念的建构；记录能使课内和课外有效结合。试着从学习效应来衡量当前使用科学记录本的价值情况，努力让“科学记录本”不断升值，用“科学记录本”优化小学科学教学。
关键词 ：科学记录 探究活动 升值 实践
新课标对科学记录这样描述：“记录可以有效地帮助学生观察、回顾、分析和总结，同时帮助教师从中了解学生学习的进展、学生对科学语言和概念的掌握程度，从而对教学过程进行形成性的评估，找到适合每个学生的教学策略。”当前我们积极运用科学记录本帮助学生优化学习，我们对它的认识赋予了知识、过程和情感的三维效果，在科学记录本上记录，探究科学和收集资料过程成为必然。记录的价值必将和主体认知特点、课堂教学推进相协调，它具有适应课堂教学的特点，又为课后进行有效地深入研究。笔者试图引领学生在活动中适时采用记录的方式来提高探究活动的有效性，帮助学生建构科学概念。学生用文字、绘图、数据表格、照片、实物、模型多种记录方式记录表达自己观察、实验的过程和结果。通过实践，科学记录本能为科学学科适时研究和深入研究起到升值的作用。
一、记录——暴露学生的起始思维
往往学生是带着丰富的先前知识和概念进入学习的，而且这些起始想法极大地影响着他们的学习，科学探究是要针对学生原有的，不完整的、甚至错误的观念来进行。如果忽视学生的起始想法，他们的理解与教师的期望会有距离，我们的探究活动将失去意义，更谈不上发展学生的科学概念了。如何才能了解学生头脑中那些朴素的、不全面的，甚至错误的起始想法呢？通常采用的方法有谈话法、画图法等。谈话法的优点是交流时气氛较为随意，并可对学生的回答加以追问，展现学生的思维过程。但课堂上无法请每一位学生个别发言，所以谈话法很难关注到每一位学生，而且由于学生的从众心理，老师提出一个问题,个别学生回答后，有的学生会不加分析地“顺从”，有时学生的回答就不能代表他们的真实想法，而有效的学习只能由个体学习者基于自己的经验背景而建构起来。小学生的思维和语言发展还不成熟，有时他们不能完全清晰地通过语言来传达自己的意思，可以用基本画图上添加符号和简单文字描述，帮助表达出自己的想法，尤其是能人人展现自己的真实想法。因此，学生在记录中用画图加文字使思维更深入，能展示学生自己的最朴素的语言，最直观的图示来描述。如在我们教研组的一节研讨课《食物在体内的旅行》中，执教老师先用谈话的方法了解学生的起始思维。
师：刚才我们吃下去的圣女果已经开始在我们的体内进行旅行了！感受一下，圣女果旅游时会经过哪些地方？谁能用自己的话具体地说一说？
生：从嘴巴进入。
生：到了胃里。
生：到了大肠里。
生：慢慢地在胃里消化。
生：在小肠里被消化了，不见了，给了我们能量。
……
师：同学们猜想食物可能经过了这些地方，感受一下小圣果是怎样在我们人体旅行的？你能用图画加文字表示圣女果的旅行路线吗？
于是学生尝试在人体轮廓上画出食物在体内的旅行图。每个学生根据自己的生活经验把自己的感受记录下来，学生暴露五花八门的起始思维。
从这一案例中我们不难发现，学生对消化系统的认识是零散的、是混乱的，通过记录把学生零散的混乱思维联系起来，使每位学生都能真实地表达出自己的想法。教师看到这些图示和文字描述时，知道原来学生是这样想的，他们的想法各不相同。于是，通过对图示的分析和交流探查到每位学生更深层的想法。而学生在交流食物旅行路线时，也会发现大家画的都五花八门,“食物旅行的路线到底是怎样的呢？”学生在“问题的驱动”下卷入后续的探究活动中。
二、记录——卷入学生的过程思维
小学生思维特点是以具体形象思维为主,逐步向抽象逻辑思维过渡,并且是处于抽象逻辑思维迅速发展的时期,但这种抽象逻辑思维在很大程度上还需要感性材料的支持。在探究活动中学生若没有思维的介入，那观察不再是观察，只是看；实验也不再具有探究的意义，只是简单的动手了。如何让思维卷入更深，使探究活动更有效，是值得我们思考的。
笔者在一次区级公开课上执教《空气有重量吗》，在左边用凤尾夹夹气球皮右边用橡皮泥，使左右平衡。如果在气球皮里吹气，杠杆是怎么样的？先让学生根据经验记录和画图，暴露他们的原有认识。
师：谁愿意把自己画起来的拿上来跟大家说一说。你说说这画的是什么意思？
生1：有可能会重。
生2：会留在平的地方
师：这是你的想法，为什么这么想？
生2：因为吹了还是平衡，是吹起来的，没有加东西。
师：我们吹起来是加什么？那会怎么样？
生3：应该会重一点
师：重一点会怎么样？
生4：会往下斜一点
师：那你觉得你这个图要不要进行调整一下？
生5：这里是原来的橡皮泥、燕尾夹，这里是装着空气的气球，他说空气是有重量的，所以我觉得装了空气的气球比右边重一点的。
师：所以他认为杆子会这样倾斜的。
生6：那倾斜度也太大了吧
师：为什么你这么说？
生6：空气重量也不是很重的。
生：我觉得空气有重量，所以会往这边倾斜。
引起了学生的不断地深入思考，学生的思维完全卷入。表面上只是让学生将实验进行观察画下来，其实这一设计给学生争取了更多的思考时间，其包涵了观察、分析、综合、表达的过程，动手动脑有效联动的过程，本设计也充分挖掘了学生的“最近发展区”。学生在记录时，学生的思维跟着在慢慢地扩散，在学生头脑逐渐清晰，思维在不自觉地深刻卷入。接着再实验，在学生的头脑中形成正确的科学概念，空气是有重量的。
三、记录——突出学生的细节观察
在观察课上引导学生观察，对观察对象有新发现时，采用图画加文字的方式记录，这样的记录适合小学生记录观察，并能与他人分享信息，这样比讨论倾注更多的精力在细节上，从而使观察活动更有效，学生能准确地积累对观察对象的感性认识。
如第四届京浙闽科学教学研讨会上《点亮小灯泡》一课中，出现了两次依靠记录完成环节教学的活动。（1）活动有观察小灯泡构造、尝试点亮小灯泡、挑战用多种方式点亮小灯泡等三个活动，观察小灯泡构造的环节分成观察小灯泡外部结构和解剖大灯泡两个具体环节，仅通过记录小灯泡外部结构，和观察解剖后的大灯泡再记录，灯泡的结构原理在画图出得以建构。（2）“学生能够观察、描述和记录点亮小灯泡的实验现象”作为重要的过程与方法，使用科学记录本，通过观察事实和描述事实，使得观察、记录和描述成为一套有效的教学方法。
四、记录——深化科学概念的建构
实验中的数字、符号不能消失，记录达到物化作用；对比实验需要记录，因为对比的因素有时候很多，如笔者在本学期执教的《物质的变化》中，关于白糖的课堂经历：白糖燃烧过程中的阶段特点（刚烧阶段——1分钟时——3分钟时——烧之后），每一个环节都需要对白糖的特点作为研讨内容，特别是白糖的特点变化成为展开研讨的核心话题，因此记录本对记载客观事实有不可替代作用。
又如笔者执教的《空气占据空间吗》一课，学生设计“纸巾不湿”、“用吸管把水从瓶中挤出来”等活动，不断丰富对“空气占据空间”的感性认识，接着让学生借助注射器来研究“水和空气占据的空间是否会变化”，丰富“空气占据空间”的内涵，这些认识不断地同化到他们原有的图式中来，然后用画图的方式把他们的思维显性化，帮助他们建立新图式，达到认识上的新平衡，深刻建构了科学概念，“空气占据空间，占据空间的多少是可以变化的”。
五、记录——课内和课外有效结合
由于单纯地在课堂上进行科学记录，在某些地方与课堂发生冲突，比如时间上不足以支持学生完整记录，在认知上不足以支持学生全面思考。课内注重求实，记录本应该使用在检测概念进展和回顾概念系统，以及简单的观察、记录和描述所构成的概念路线上。课外有效地填补，课后完全可以凭借自己在课堂上对概念的建构程度进行科学记录。还可以搜索一些与课堂学习的概念有关的知识，建立“知识链接”。经过实践欣喜地发现，全程记录不但有利于学生巩固科学知识，还有利于学生对科学概念与规律的理解，更能培养学生尊重事实，尊重证据，以事实说话的科学态度。科学精神是人们在长期的科学实践活动中形成的共同信念、价值标准和行为规范的总称。它一方面约束科学家的行为，是科学家在科学领域内取得成功的保证；另一方面，又逐渐地渗入大众的意识深层。
如本班学生甲和乙同学在班里科学水平中等，但学习很自觉，这种自觉正好适应科学记录这项活动，首先记录让他们在参与研讨过程中不落下，同时他课上参与课堂并忙于消化知识，课外又可以填补科学记录本，长此以往，他的科学兴趣、知识水平和探究能力得到了很大提升。还有一位丙同学，他的思维很活跃，但不善于表达，通过一年的做科学记录本，每周四中午在班级中做科学记录本漂流活动，大大激发了他表达的愿望，今年他还被评为区级小科学家。记录是帮助学生养成学习科学这门学科的习惯，能够保质保量地记录，能够用自己的页面构思和知识构思来丰富自己的记录页面，儿童科学课实现了大部分的课外延伸，自主地花时间去完善记录和完善知识。
综上所述，在科学探究活动中，根据教材特点和学生的心理特征，适时地引入文字、绘图、表格、实物、模型的方式记录的方法，可以充分暴露学生的原有知识、高效卷入学生的思维，提高探究活动的有效性。记录让学生对科学学习形成专业态度，甚至事业态度。科学记录本让学生对科学学习变得有成就感，实施记录的学生都很爱护记录本，更是以良好的态度来面对科学课堂和科学活动。 “科学记录本”正优化着小学科学教学，它在不断地升值。
参考文献：
[1]罗莎琳德· 德赖弗编.儿童的科学前概念[M].上海科技教育出版社
[2]兰本达（美）.《小学科学教育的“探究——研讨”教学法》[M].人民教育出版社
[3]修订工作组.科学（1～6）课程课标[M].人民教育出版社
“科学记录本”优化小学科学教学的思考和实践
摘要：在科学实践中，我们认识到科学记录本是学生理解科学知识的有效工具，是呈现学生亲历探究过程的有效载体。本文以新课标精神和理念为指导，从学生的实际出发，主要阐述了利用记录本帮助学生建构科学概念的思考和实践。围绕“采用科学记录的方式来提高探究活动的有效性，帮助学生进行有效科学探究。”这一主题而展开，主要从五大方面来阐述：记录能暴露学生起始思维；记录能卷入学生的过程思维；记录能突出学生的细节观察；记录能深化科学概念的建构；记录能使课内和课外有效结合。试着从学习效应来衡量当前使用科学记录本的价值情况，努力让“科学记录本”不断升值，用“科学记录本”优化小学科学教学。
关键词 ：科学记录 探究活动 升值 实践
新课标对科学记录这样描述：“记录可以有效地帮助学生观察、回顾、分析和总结，同时帮助教师从中了解学生学习的进展、学生对科学语言和概念的掌握程度，从而对教学过程进行形成性的评估，找到适合每个学生的教学策略。”当前我们积极运用科学记录本帮助学生优化学习，我们对它的认识赋予了知识、过程和情感的三维效果，在科学记录本上记录，探究科学和收集资料过程成为必然。记录的价值必将和主体认知特点、课堂教学推进相协调，它具有适应课堂教学的特点，又为课后进行有效地深入研究。笔者试图引领学生在活动中适时采用记录的方式来提高探究活动的有效性，帮助学生建构科学概念。学生用文字、绘图、数据表格、照片、实物、模型多种记录方式记录表达自己观察、实验的过程和结果。通过实践，科学记录本能为科学学科适时研究和深入研究起到升值的作用。
一、记录——暴露学生的起始思维
往往学生是带着丰富的先前知识和概念进入学习的，而且这些起始想法极大地影响着他们的学习，科学探究是要针对学生原有的，不完整的、甚至错误的观念来进行。如果忽视学生的起始想法，他们的理解与教师的期望会有距离，我们的探究活动将失去意义，更谈不上发展学生的科学概念了。如何才能了解学生头脑中那些朴素的、不全面的，甚至错误的起始想法呢？通常采用的方法有谈话法、画图法等。谈话法的优点是交流时气氛较为随意，并可对学生的回答加以追问，展现学生的思维过程。但课堂上无法请每一位学生个别发言，所以谈话法很难关注到每一位学生，而且由于学生的从众心理，老师提出一个问题,个别学生回答后，有的学生会不加分析地“顺从”，有时学生的回答就不能代表他们的真实想法，而有效的学习只能由个体学习者基于自己的经验背景而建构起来。小学生的思维和语言发展还不成熟，有时他们不能完全清晰地通过语言来传达自己的意思，可以用基本画图上添加符号和简单文字描述，帮助表达出自己的想法，尤其是能人人展现自己的真实想法。因此，学生在记录中用画图加文字使思维更深入，能展示学生自己的最朴素的语言，最直观的图示来描述。如在我们教研组的一节研讨课《食物在体内的旅行》中，执教老师先用谈话的方法了解学生的起始思维。
师：刚才我们吃下去的圣女果已经开始在我们的体内进行旅行了！感受一下，圣女果旅游时会经过哪些地方？谁能用自己的话具体地说一说？
生：从嘴巴进入。
生：到了胃里。
生：到了大肠里。
生：慢慢地在胃里消化。
生：在小肠里被消化了，不见了，给了我们能量。
……
师：同学们猜想食物可能经过了这些地方，感受一下小圣果是怎样在我们人体旅行的？你能用图画加文字表示圣女果的旅行路线吗？
于是学生尝试在人体轮廓上画出食物在体内的旅行图。每个学生根据自己的生活经验把自己的感受记录下来，学生暴露五花八门的起始思维。
从这一案例中我们不难发现，学生对消化系统的认识是零散的、是混乱的，通过记录把学生零散的混乱思维联系起来，使每位学生都能真实地表达出自己的想法。教师看到这些图示和文字描述时，知道原来学生是这样想的，他们的想法各不相同。于是，通过对图示的分析和交流探查到每位学生更深层的想法。而学生在交流食物旅行路线时，也会发现大家画的都五花八门,“食物旅行的路线到底是怎样的呢？”学生在“问题的驱动”下卷入后续的探究活动中。
二、记录——卷入学生的过程思维
小学生思维特点是以具体形象思维为主,逐步向抽象逻辑思维过渡,并且是处于抽象逻辑思维迅速发展的时期,但这种抽象逻辑思维在很大程度上还需要感性材料的支持。在探究活动中学生若没有思维的介入，那观察不再是观察，只是看；实验也不再具有探究的意义，只是简单的动手了。如何让思维卷入更深，使探究活动更有效，是值得我们思考的。
笔者在一次区级公开课上执教《空气有重量吗》，在左边用凤尾夹夹气球皮右边用橡皮泥，使左右平衡。如果在气球皮里吹气，杠杆是怎么样的？先让学生根据经验记录和画图，暴露他们的原有认识。
师：谁愿意把自己画起来的拿上来跟大家说一说。你说说这画的是什么意思？
生1：有可能会重。
生2：会留在平的地方
师：这是你的想法，为什么这么想？
生2：因为吹了还是平衡，是吹起来的，没有加东西。
师：我们吹起来是加什么？那会怎么样？
生3：应该会重一点
师：重一点会怎么样？
生4：会往下斜一点
师：那你觉得你这个图要不要进行调整一下？
生5：这里是原来的橡皮泥、燕尾夹，这里是装着空气的气球，他说空气是有重量的，所以我觉得装了空气的气球比右边重一点的。
师：所以他认为杆子会这样倾斜的。
生6：那倾斜度也太大了吧
师：为什么你这么说？
生6：空气重量也不是很重的。
生：我觉得空气有重量，所以会往这边倾斜。
引起了学生的不断地深入思考，学生的思维完全卷入。表面上只是让学生将实验进行观察画下来，其实这一设计给学生争取了更多的思考时间，其包涵了观察、分析、综合、表达的过程，动手动脑有效联动的过程，本设计也充分挖掘了学生的“最近发展区”。学生在记录时，学生的思维跟着在慢慢地扩散，在学生头脑逐渐清晰，思维在不自觉地深刻卷入。接着再实验，在学生的头脑中形成正确的科学概念，空气是有重量的。
三、记录——突出学生的细节观察
在观察课上引导学生观察，对观察对象有新发现时，采用图画加文字的方式记录，这样的记录适合小学生记录观察，并能与他人分享信息，这样比讨论倾注更多的精力在细节上，从而使观察活动更有效，学生能准确地积累对观察对象的感性认识。
如第四届京浙闽科学教学研讨会上《点亮小灯泡》一课中，出现了两次依靠记录完成环节教学的活动。（1）活动有观察小灯泡构造、尝试点亮小灯泡、挑战用多种方式点亮小灯泡等三个活动，观察小灯泡构造的环节分成观察小灯泡外部结构和解剖大灯泡两个具体环节，仅通过记录小灯泡外部结构，和观察解剖后的大灯泡再记录，灯泡的结构原理在画图出得以建构。（2）“学生能够观察、描述和记录点亮小灯泡的实验现象”作为重要的过程与方法，使用科学记录本，通过观察事实和描述事实，使得观察、记录和描述成为一套有效的教学方法。
四、记录——深化科学概念的建构
实验中的数字、符号不能消失，记录达到物化作用；对比实验需要记录，因为对比的因素有时候很多，如笔者在本学期执教的《物质的变化》中，关于白糖的课堂经历：白糖燃烧过程中的阶段特点（刚烧阶段——1分钟时——3分钟时——烧之后），每一个环节都需要对白糖的特点作为研讨内容，特别是白糖的特点变化成为展开研讨的核心话题，因此记录本对记载客观事实有不可替代作用。
又如笔者执教的《空气占据空间吗》一课，学生设计“纸巾不湿”、“用吸管把水从瓶中挤出来”等活动，不断丰富对“空气占据空间”的感性认识，接着让学生借助注射器来研究“水和空气占据的空间是否会变化”，丰富“空气占据空间”的内涵，这些认识不断地同化到他们原有的图式中来，然后用画图的方式把他们的思维显性化，帮助他们建立新图式，达到认识上的新平衡，深刻建构了科学概念，“空气占据空间，占据空间的多少是可以变化的”。
五、记录——课内和课外有效结合
由于单纯地在课堂上进行科学记录，在某些地方与课堂发生冲突，比如时间上不足以支持学生完整记录，在认知上不足以支持学生全面思考。课内注重求实，记录本应该使用在检测概念进展和回顾概念系统，以及简单的观察、记录和描述所构成的概念路线上。课外有效地填补，课后完全可以凭借自己在课堂上对概念的建构程度进行科学记录。还可以搜索一些与课堂学习的概念有关的知识，建立“知识链接”。经过实践欣喜地发现，全程记录不但有利于学生巩固科学知识，还有利于学生对科学概念与规律的理解，更能培养学生尊重事实，尊重证据，以事实说话的科学态度。科学精神是人们在长期的科学实践活动中形成的共同信念、价值标准和行为规范的总称。它一方面约束科学家的行为，是科学家在科学领域内取得成功的保证；另一方面，又逐渐地渗入大众的意识深层。
如本班学生甲和乙同学在班里科学水平中等，但学习很自觉，这种自觉正好适应科学记录这项活动，首先记录让他们在参与研讨过程中不落下，同时他课上参与课堂并忙于消化知识，课外又可以填补科学记录本，长此以往，他的科学兴趣、知识水平和探究能力得到了很大提升。还有一位丙同学，他的思维很活跃，但不善于表达，通过一年的做科学记录本，每周四中午在班级中做科学记录本漂流活动，大大激发了他表达的愿望，今年他还被评为区级小科学家。记录是帮助学生养成学习科学这门学科的习惯，能够保质保量地记录，能够用自己的页面构思和知识构思来丰富自己的记录页面，儿童科学课实现了大部分的课外延伸，自主地花时间去完善记录和完善知识。
综上所述，在科学探究活动中，根据教材特点和学生的心理特征，适时地引入文字、绘图、表格、实物、模型的方式记录的方法，可以充分暴露学生的原有知识、高效卷入学生的思维，提高探究活动的有效性。记录让学生对科学学习形成专业态度，甚至事业态度。科学记录本让学生对科学学习变得有成就感，实施记录的学生都很爱护记录本，更是以良好的态度来面对科学课堂和科学活动。 “科学记录本”正优化着小学科学教学，它在不断地升值。
参考文献：
[1]罗莎琳德· 德赖弗编.儿童的科学前概念[M].上海科技教育出版社
[2]兰本达（美）.《小学科学教育的“探究——研讨”教学法》[M].人民教育出版社
[3]修订工作组.科学（1～6）课程课标[M].人民教育出版社