張超

【摘 要】科學(xué)新課標(biāo)指出，科學(xué)探究是圍繞已提出和聚焦的問題設(shè)計研究方案，通過收集和分析信息獲取證據(jù)，運(yùn)用創(chuàng)造性思維和邏輯推理得出科學(xué)結(jié)論的過程。因此，教師在平時的科學(xué)課堂教學(xué)過程中一定要培養(yǎng)學(xué)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(jìn)行的觀察，處理信息則需要學(xué)生將觀察到的現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為即將探究的動力和欲望，在探究過程中發(fā)散思維，讓學(xué)生的思維在課堂上真正發(fā)生。本文主要介紹了如何利用觀察記錄單來幫助學(xué)生有效地發(fā)散科學(xué)思維。

【關(guān)鍵詞】觀察記錄單 思維 設(shè)計 應(yīng)用

“觀察記錄單”指的是學(xué)生在科學(xué)課堂上的學(xué)習(xí)探究記錄。小學(xué)科學(xué)課的引入一般都是以觀察一個有趣的現(xiàn)象入手，因此，筆者在設(shè)計的時候喜歡讓學(xué)生通過觀察記錄單來記錄探究過程，這是學(xué)生對自己科學(xué)課堂學(xué)習(xí)的一次美好記錄，也是提升科學(xué)素養(yǎng)、發(fā)散科學(xué)思維的重要方式。

一、為什么要設(shè)計“觀察記錄單”

一節(jié)好課的評判標(biāo)準(zhǔn)是什么呢？請記住，一定不是教師的發(fā)揮有多棒，而是學(xué)生的學(xué)習(xí)有沒有成效。課堂的主人應(yīng)該是學(xué)生，可是如何真正體現(xiàn)呢？筆者的腦海中閃現(xiàn)了人類歷史上著名的科學(xué)家，他們是怎么獲得成功的呢？原來是“細(xì)心觀察+潛心研究”，觀察是第一步，發(fā)現(xiàn)有趣的現(xiàn)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(fā)現(xiàn)，觀察和記錄非常重要。“千教萬教、教人求真，千學(xué)萬學(xué)、學(xué)做真人?！边@是陶行知先生的教育名言。應(yīng)用到科學(xué)課堂上，就應(yīng)該是弱化知識的目標(biāo)學(xué)習(xí)，強(qiáng)化過程、方法的目標(biāo)學(xué)習(xí)。因此，根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和多年的實踐，筆者為學(xué)生設(shè)定了一套學(xué)習(xí)模式：觀察現(xiàn)象—發(fā)現(xiàn)問題—研究問題—交流問題。筆者認(rèn)為，學(xué)生記錄的不僅是觀察到的現(xiàn)象，而且是整個學(xué)習(xí)過程。

二、怎樣設(shè)計“觀察記錄單”

首先要明確，“觀察記錄單”和科學(xué)記錄單是從屬關(guān)系，是以前的科學(xué)記錄單的一種進(jìn)階。以往的科學(xué)記錄單一般采用簡潔的文字、圖表、圖形呈現(xiàn)，學(xué)生記錄時可以貼圖、寫文字、畫線，記錄結(jié)果比較直觀、形象。記錄單往往呈現(xiàn)的是學(xué)生學(xué)習(xí)的成果，而現(xiàn)在，我們強(qiáng)調(diào)的是過程的學(xué)習(xí)、方法的學(xué)習(xí)，結(jié)合新課標(biāo)中提出的概念學(xué)習(xí)，我們要知道記錄單是要按照科學(xué)大概念的框架展開，體現(xiàn)概念進(jìn)階，體現(xiàn)每個概念轉(zhuǎn)變和建構(gòu)過程中的科學(xué)思維?！坝^察記錄單”從觀察入手到交流結(jié)束，整個過程中學(xué)生可以對學(xué)習(xí)的概念、所用的思維方法以及進(jìn)階的過程進(jìn)行記錄，這樣學(xué)生就直觀動態(tài)地展示了整個學(xué)習(xí)過程。教師在設(shè)計這個“觀察記錄單”時要堅持以下幾個原則：

（一）內(nèi)容科學(xué)性原則

觀察記錄單可不是一張白紙，要有一定的項目內(nèi)容，內(nèi)容也一定是有選擇的，以“聲音的產(chǎn)生”一課的教學(xué)為例，我們給學(xué)生提供什么樣的觀察方式才能更好地引起學(xué)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(xiàn)場演示）哪一個更有意義？相信大家自會判斷。因此，我們在設(shè)計時要以科學(xué)思想、科學(xué)目標(biāo)為指導(dǎo)，結(jié)合實驗教學(xué)需求設(shè)計記錄內(nèi)容。

（二）形式多樣性原則

在設(shè)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(xué)內(nèi)容，還要根據(jù)學(xué)生的年齡特點來設(shè)計，合適的才是最好的。教師要針對不同年齡學(xué)生的心智特點設(shè)計不同形式的記錄單，以便于相應(yīng)年齡段學(xué)生記錄。如可以為一年級學(xué)生增設(shè)畫畫、圖示的方式;可以為高年級的學(xué)生增設(shè)圖表、數(shù)據(jù)圖的方式……

（三）記錄簡潔性原則

“觀察記錄單”的設(shè)計要簡潔，在不束縛學(xué)生手腳的同時，也不能限制學(xué)生自由發(fā)揮。如對于“浮力”和“磁鐵”這兩節(jié)課里涉及判斷的部分，我們可以引導(dǎo)學(xué)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(shè)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(yīng)了課堂上學(xué)生學(xué)習(xí)的模式?！坝^察到了什么現(xiàn)象”是觀察現(xiàn)象板塊;“提問與假設(shè)”是發(fā)現(xiàn)問題板塊;“設(shè)計實驗方案”是解決問題板塊;“得出結(jié)論”是交流問題板塊。這也正是學(xué)生探究學(xué)習(xí)的過程。其中，觀察現(xiàn)象和解決問題這兩個板塊最值得裝飾和設(shè)計。

（一）形式多樣的“觀察現(xiàn)象”板塊

先說觀察現(xiàn)象這一板塊?！拔矣^察到了什么現(xiàn)象？可以用什么去觀察？”一年級的課堂上學(xué)生已經(jīng)知道了“感官總動員”和“學(xué)會利用工具”，在給學(xué)生設(shè)計這一板塊時可以這樣進(jìn)行（如圖2）：

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

有時候，學(xué)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(dǎo)學(xué)生思考：應(yīng)該觀察哪里，哪個細(xì)節(jié)？如在教學(xué)“聲音的傳播”一課時，筆者讓學(xué)生觀察一個藍(lán)牙音箱在真空盤里播放的實驗。藍(lán)牙音箱下面是鋪了鹽顆粒的小鼓。筆者希望學(xué)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(shè)計單如圖3：

這樣的引導(dǎo)能更好地幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，學(xué)生記錄后也能更好地進(jìn)行橫向?qū)Ρ取?/p>

一些思維導(dǎo)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(xué)生活動手冊里就有很多思維導(dǎo)圖。思維導(dǎo)圖的制作方式非常靈活，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用思維導(dǎo)圖，可以大大提高學(xué)生的思考能力。如“土壤的成分”一課的教學(xué)中，在引導(dǎo)學(xué)生觀察土壤的時候，筆者的“觀察記錄單”設(shè)計如圖4：

筆者引導(dǎo)學(xué)生在思維導(dǎo)圖的左邊和右邊分別填上以不同方式觀察到的物質(zhì)。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(fā)現(xiàn)的，右邊填尚需進(jìn)一步驗證的……

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

（二）內(nèi)容科學(xué)的“解決問題”板塊

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

小學(xué)階段學(xué)生接觸的實驗眾多，各種各樣的標(biāo)準(zhǔn)實驗加上學(xué)生自己的想法，只用一個統(tǒng)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(xué)生會遇到兩類實驗：對比實驗和模擬實驗。

對比實驗強(qiáng)調(diào)的是對比，對比應(yīng)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(shù)是讓學(xué)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(xué)“摩擦力”這節(jié)課中，為了讓學(xué)生在比較摩擦力大小因素的時候有一個“公平競爭的機(jī)會”，在設(shè)計“解決問題”板塊的記錄單時，筆者采用了下列方法，設(shè)計記錄單如圖6：

科學(xué)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(yùn)用此方法來培養(yǎng)學(xué)生解決問題的思維能力、分析能力、歸納能力。筆者這樣設(shè)計這一板塊的記錄單是對科學(xué)學(xué)習(xí)方法“有形”指導(dǎo)的關(guān)鍵載體。

模擬實驗指的是在人為控制研究對象的條件下進(jìn)行觀察，模仿實驗的某些條件進(jìn)行的實驗。如在“地表的變遷”這節(jié)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(fēng)化現(xiàn)象，設(shè)計記錄單如圖7：

這樣的方式可以讓學(xué)生在實驗的過程中更有指向性，目標(biāo)更明確，也更容易得出實驗結(jié)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(jié)論，而是要通過多次或多種實驗才能歸納出正確的結(jié)論。如在“聲音的產(chǎn)生”一課中，我們通過觀察音叉入水的現(xiàn)象猜想聲音的產(chǎn)生和物體本身的震動是否有關(guān)系，要想驗證我們需要多做類似的實驗，這時筆者設(shè)計了記錄單（如圖8）：

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

我校科學(xué)教室的墻上貼了這樣一句話：“觀察是科學(xué)之父，實驗是科學(xué)之母?！爆F(xiàn)階段的科學(xué)教學(xué)中，觀察和實驗已經(jīng)是科學(xué)學(xué)習(xí)的主要方式，而“觀察記錄單”是對課堂的真實反映。科學(xué)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(jié)果的日志，更是對客觀事實的反映和對科學(xué)事實的呈現(xiàn)。“觀察記錄單”的設(shè)計實則是對學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的真實反映，教師可以通過“觀察記錄單”發(fā)現(xiàn)學(xué)生的進(jìn)步之處和問題所在。