小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中,指導(dǎo)小學(xué)生撰寫(xiě)科學(xué)小論文是極其重要的一項(xiàng)教學(xué)內(nèi)容。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)如何撰寫(xiě)科學(xué)論文應(yīng)該從小抓起,要從小培養(yǎng)他們熱愛(ài)科學(xué)、探究科學(xué)的意識(shí)。讓小學(xué)生掌握一些科學(xué)小論文的寫(xiě)作方法和技巧,培育學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),為我國(guó)實(shí)現(xiàn)科技大國(guó)、培養(yǎng)科學(xué)人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),從而為我國(guó)科技發(fā)展注入不竭動(dòng)力。教師指導(dǎo)小學(xué)生撰寫(xiě)科學(xué)小論文的全過(guò)程,實(shí)際上是一個(gè)引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)自然、觀察自然、探索自然的過(guò)程,是引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建科學(xué)學(xué)習(xí)體系、實(shí)現(xiàn)小學(xué)科學(xué)課程教學(xué)目標(biāo)的重要舉措。
一、科學(xué)小論文的寫(xiě)作特點(diǎn)
(一)科學(xué)性
科學(xué)性是科學(xué)小論文有別于其他課程、其他體裁文章的最顯著特點(diǎn)??茖W(xué)性是科學(xué)小論文的生命線。教師在指導(dǎo)學(xué)生選題的過(guò)程中,要注意選題的科學(xué)性??茖W(xué)性具體就是要有正確的研究方法,要有確鑿無(wú)誤的數(shù)據(jù),論證過(guò)程符合邏輯。
(二)實(shí)踐性
科學(xué)小論文必須是學(xué)生在參與科學(xué)探索活動(dòng)中生成的。同時(shí)支撐小論文核心觀點(diǎn)的相關(guān)論據(jù)、數(shù)據(jù),也必須是學(xué)生在科學(xué)探究活動(dòng)中通過(guò)觀察、考察、實(shí)驗(yàn)等途徑獲得的第一手資料。“實(shí)踐出真知”——沒(méi)有實(shí)踐探究,就沒(méi)有科學(xué)小論文。
(三)創(chuàng)造性
科學(xué)小論文的創(chuàng)造性體現(xiàn)在寫(xiě)作內(nèi)容方面,就是要有自己的新發(fā)現(xiàn)、新見(jiàn)解。不可人云亦云,拾人牙慧。當(dāng)然,在現(xiàn)代社會(huì),可以說(shuō)沒(méi)有什么領(lǐng)域是沒(méi)有人研究的了。小學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)探索處于起步階段,在創(chuàng)造性方面可以放寬要求,即可以在別人研究的基礎(chǔ)上“更上一層樓”,也可以對(duì)別人的研究成果進(jìn)行完善、補(bǔ)充。不能“研他人所未研”就“研他人所未全”?!把a(bǔ)遺完缺”也算是一種“創(chuàng)造”。
二、科學(xué)小論文的寫(xiě)作指導(dǎo)策略
科學(xué)的本質(zhì)在于探究。撰寫(xiě)科學(xué)小論文離開(kāi)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),便成了無(wú)源之水、無(wú)本之木。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的興趣與特長(zhǎng)自主選擇科學(xué)研究?jī)?nèi)容。
(一)科學(xué)小論文寫(xiě)什么內(nèi)容
選題對(duì)于科學(xué)小論文的寫(xiě)作具有重要的意義,合理、科學(xué)的選題有利于發(fā)揮學(xué)生的特長(zhǎng),有利于提高小論文的成功概率。小學(xué)生科學(xué)小論文的選題可以圍繞教材中涉及的科學(xué)內(nèi)容,如植物、動(dòng)物、空氣、水、天氣、土壤等,讓學(xué)生自己選題。這樣便于學(xué)生將課堂上學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到科學(xué)小論文中。
在學(xué)生選定了某個(gè)課題之后,教師再?gòu)钠淇茖W(xué)性、實(shí)踐性、創(chuàng)造性等方面進(jìn)行論證,確定其是否有研究?jī)r(jià)值。
小學(xué)生的科學(xué)探究往往非常生活化。教師要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中包含的科學(xué)現(xiàn)象和科學(xué)問(wèn)題,從不同角度進(jìn)行探究,科學(xué)解決生活問(wèn)題,探索自然的奧秘。教師要善于拓展學(xué)生的選題思路,并指導(dǎo)其進(jìn)行研究,取得第一手的科學(xué)數(shù)據(jù)、寫(xiě)作資源。例如,一位名叫萱萱的學(xué)生喜歡養(yǎng)花種草。一天萱萱對(duì)我說(shuō)她小姨知道她的愛(ài)好后,就送了她一盆含羞草。每天上學(xué)前、放學(xué)后,她都要認(rèn)真觀察:含羞草的葉子是綠綠的、長(zhǎng)長(zhǎng)的。每一片葉子都像小鳥(niǎo)的羽毛一樣,非??蓯?ài),讓她忍不住想撫摸。可是,當(dāng)她的手輕輕一碰它的葉子,它就會(huì)合上,就像害羞的小姑娘一樣。她想探究一下:為什么一碰含羞草的葉子,它就會(huì)立刻合起來(lái)呢?
我聽(tīng)了后,覺(jué)得她的想法不錯(cuò),就鼓勵(lì)她以此作為研究?jī)?nèi)容。同時(shí)告訴她,一定要進(jìn)行認(rèn)真、細(xì)致的觀察,遇到不懂的地方就來(lái)問(wèn)老師,或者自己上網(wǎng)查找資料。在整理觀察數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)資料時(shí),一定要注意把握科學(xué)小論文的科學(xué)性。
過(guò)了幾天,萱萱就把一篇關(guān)于含羞草的科學(xué)小論文帶來(lái)給我,標(biāo)題是《神奇的含羞草》。
這篇小論文的主體部分寫(xiě)道:“為什么只要一碰含羞草的葉子,它就會(huì)立刻合起來(lái)呢?我通過(guò)幾天細(xì)心的觀察后,終于發(fā)現(xiàn)了它的秘密:原來(lái)含羞草的葉子底部有一個(gè)特殊的結(jié)構(gòu)“葉柄”。葉柄的基部和復(fù)葉的小葉基部都有一個(gè)水鼓鼓的薄壁細(xì)胞組織,植物學(xué)家稱它為“葉枕”。葉枕太小了,借助放大鏡,我才看清楚,葉枕的里面蓄滿了水分。葉枕對(duì)外部的刺激反應(yīng)最為敏感。一旦有物體碰到了含羞草,刺激立即就會(huì)傳導(dǎo)到葉柄基部的葉枕。葉枕立即就讓兩個(gè)小葉片閉合起來(lái)。如果外部觸動(dòng)刺激強(qiáng)一些,不僅會(huì)傳到小葉的葉枕使小葉片閉合,還會(huì)傳到葉柄基部的葉枕,使整個(gè)葉柄都下垂。
當(dāng)我的手一觸到葉片,葉片下面的細(xì)胞(當(dāng)然這個(gè)細(xì)胞用我的眼睛是看不到的,我是在網(wǎng)上看到顯微鏡放大的圖片)里的水分就會(huì)立刻向兩邊流動(dòng),含羞草的葉片就會(huì)自然合上。含羞草的莖上長(zhǎng)著許多小刺,每個(gè)刺上都有一個(gè)小苞。剛開(kāi)始觀察時(shí),我并不知道這些小苞是什么,里面有什么。后來(lái)通過(guò)上網(wǎng)查找資料,再經(jīng)過(guò)仔細(xì)的觀察,才發(fā)現(xiàn)這些小苞里的東西原來(lái)是含羞草的嫩芽。”
這篇文章符合科學(xué)小論文的基本特征,具有較強(qiáng)的實(shí)踐性與科學(xué)性。文中所寫(xiě)的內(nèi)容,基本上是萱萱在對(duì)含羞草進(jìn)行的科學(xué)探究活動(dòng)中通過(guò)觀察、探究得出的結(jié)論。文章中描述含羞草的觀察結(jié)果用了一些科學(xué)術(shù)語(yǔ),如“葉枕”“葉柄”“復(fù)葉”“細(xì)胞”等。這樣的水平對(duì)一個(gè)中年級(jí)的小學(xué)生而言,不失為一篇質(zhì)量較好的科學(xué)小論文,但考慮到我們少年宮是未成年人的校外教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu),來(lái)此參加活動(dòng)的學(xué)生大都具有良好的家庭教育環(huán)境與較高的文化科學(xué)素養(yǎng)。我們的教育目標(biāo)是通過(guò)各種培訓(xùn)與競(jìng)賽活動(dòng),讓一部分學(xué)生脫穎而出,要想在各級(jí)各類競(jìng)賽中獲獎(jiǎng),就要注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性。而這篇小論文不足之處在于所研究的內(nèi)容是許多人都研究過(guò)的,內(nèi)容較淺,缺乏創(chuàng)造性。于是,我引導(dǎo)她在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步觀察、探究,看看能否深入挖掘出一些別人沒(méi)有顧及或顧及了而沒(méi)說(shuō)清楚的內(nèi)容。
(二)科學(xué)小論文標(biāo)題怎么寫(xiě)
科學(xué)小論文的選題方向確定之后,還要思考如何給小論文擬個(gè)適當(dāng)?shù)臉?biāo)題。科學(xué)小論文的標(biāo)題應(yīng)該有別于語(yǔ)文課程的記敘文的標(biāo)題。如上述小論文學(xué)生擬的標(biāo)題是《神奇的含羞草》,更像一般的記敘文標(biāo)題,是敘事、描寫(xiě)、抒情類的。我建議萱萱將標(biāo)題改為《含羞草葉子為什么會(huì)合起來(lái)》,直接點(diǎn)明科學(xué)性文章的內(nèi)容,這樣讀者一看標(biāo)題,就知道這是一篇科學(xué)小論文(小品文)。她愉快地接受了我的建議,又對(duì)下一步的研究與小論文的標(biāo)題征求我的意見(jiàn)。我建議她可以在對(duì)含羞草的觀察有新發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上深入研究、探索。
過(guò)了幾天,萱萱又來(lái)找我。她說(shuō)經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的觀察又有了新的發(fā)現(xiàn)與想法:她本來(lái)想觀察含羞草的葉子合上后需要多長(zhǎng)時(shí)間張開(kāi)??墒敲刻旆艑W(xué)回家看到含羞草已經(jīng)把葉子合上了,這樣就無(wú)法觀察了。通過(guò)上網(wǎng)查詢,她知道了含羞草的葉子一到夜晚就會(huì)閉合。其中的原因主要有兩個(gè):一是晚上太陽(yáng)下山了,天黑黝黝的沒(méi)有光線。而“萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)”——沒(méi)有陽(yáng)光,一切植物都將無(wú)法進(jìn)行光合作用來(lái)合成養(yǎng)分。因此,葉片就沒(méi)有必要張開(kāi)了。二是因?yàn)橥砩蠚鉁乇劝滋斓停狈嘏年?yáng)光照射,含羞草就會(huì)將葉片閉合起來(lái),可以起到保溫助眠的作用。這點(diǎn)與大多數(shù)動(dòng)物的生活習(xí)性“日出而作,日落而息”是一樣的。她繼續(xù)說(shuō)能不能讓含羞草在晚上也張開(kāi)葉子,這樣就可以隨時(shí)觀察了。我贊許地點(diǎn)頭肯定了她的奇思妙想,建議她以“怎么讓含羞草在晚上張開(kāi)葉子”的問(wèn)題為研究對(duì)象,進(jìn)行有關(guān)含羞草葉片開(kāi)合與光照關(guān)系方面的觀察研究,直接以研究的問(wèn)題作為小論文的標(biāo)題。
最后,萱萱完成了她的小論文,經(jīng)過(guò)教師的指導(dǎo),小論文比最初有了很大的進(jìn)步。(見(jiàn)下文)
含羞草葉子的開(kāi)合需要什么條件
在完成了第一篇關(guān)于含羞草的小論文《含羞草葉子為什么會(huì)合起來(lái)》后,老師要我繼續(xù)深入研究。經(jīng)過(guò)對(duì)含羞草的反復(fù)觀察,我又有了新的發(fā)現(xiàn)與研究成果了。具體就是含羞草的開(kāi)合是與三個(gè)條件有關(guān)的。
第一,含羞草葉子開(kāi)合與光照的關(guān)系
一開(kāi)始我想含羞草的葉子開(kāi)合和光線有關(guān)。就想試驗(yàn)怎么讓含羞草在晚上張開(kāi)葉子。
我在白天觀察含羞草在不同光照及暗室下的狀態(tài)變化:先觀察含羞草在陽(yáng)光下的狀態(tài),再移入暗室觀察,然后分別移至白熾燈及陽(yáng)光下進(jìn)行觀察。我晚上觀察含羞草在室外及白熾燈下的狀態(tài):先觀察在室外暗處的狀態(tài),再移到白熾燈下觀察。
我觀察了含羞草在不同地方、不同時(shí)間條件下葉片的張合現(xiàn)象,并在“觀察記錄表”中記下相關(guān)數(shù)據(jù)。觀察結(jié)果如下表:
結(jié)論:含羞草葉子的開(kāi)合與光照及晝夜時(shí)間均有關(guān),只有在白天有光照的條件下葉子才會(huì)張開(kāi)。
我的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:含羞草葉片只在白天能開(kāi)合,而到了晚上,即使怎么開(kāi)燈照射都不會(huì)張開(kāi)。這豈不是與光照沒(méi)有關(guān)系啦。當(dāng)我把自己的疑問(wèn)說(shuō)給老師后,老師啟發(fā)我:“你想想,為什么含羞草白天張開(kāi),而到了晚上燈光再亮也不會(huì)張開(kāi)?這跟什么相似?”我想了好久,突然叫道:“跟我們?nèi)艘粯樱搅松钜?,即使房間燈光再亮我也會(huì)睡著的。而天亮了,就慢慢醒了?!薄皩?duì)!”老師說(shuō),“含羞草是生物,每個(gè)生物都有生物鐘。綠色植物更離不開(kāi)陽(yáng)光,都要遵循日作夜休的自然規(guī)律,否則時(shí)間長(zhǎng)了,就會(huì)跟我們?nèi)艘粯映霈F(xiàn)病態(tài)。”
第二,含羞草葉子開(kāi)合和水分的關(guān)系
我通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索得知“含羞草除了有觀賞價(jià)值還能藥用,甚至能預(yù)報(bào)天氣”。對(duì)此我感到非常好奇,含羞草是怎么預(yù)報(bào)天氣變化的呢?
原來(lái),含羞草在晚上閉合的原因是夜間太陽(yáng)下山了,缺乏光照,氣溫較低。含羞草為了保溫才將葉子閉合起來(lái)。晝夜氣溫的變化會(huì)引起含羞草葉柄基部的細(xì)胞組織膨壓發(fā)生變化。氣溫高組織膨脹,氣溫低組織縮小。這就是生活中常見(jiàn)的“熱脹冷縮”現(xiàn)象。那這與天氣變化有什么關(guān)系呢?它是怎么預(yù)報(bào)天氣的呢?我進(jìn)一步研究觀察,含羞草的葉柄有個(gè)可以裝水的“葉枕”控制著葉片的張與合。
白天,太陽(yáng)出來(lái)了,葉子開(kāi)始光合作用,根系便加速向葉子“輸送”水分。葉枕內(nèi)的細(xì)胞得到充足的水分后便會(huì)發(fā)生膨脹,從而使葉片張開(kāi)。這時(shí),如果去觸碰含羞草,它的葉片就會(huì)迅速閉合,過(guò)一會(huì)又緩慢張開(kāi)——預(yù)告未來(lái)的天氣將是晴。如果葉片閉合的速度很慢,但張開(kāi)的速度較快,預(yù)告天快下雨了。我試驗(yàn)了幾回,確實(shí)不錯(cuò)。
但是有幾次含羞草的天氣預(yù)報(bào)不靈了。這是什么情況啊?我去問(wèn)爸爸,爸爸讓我仔細(xì)觀察,上網(wǎng)查資料。原來(lái)含羞草是一種喜歡濕潤(rùn)環(huán)境的草本植物。如果根部長(zhǎng)時(shí)間缺水,會(huì)使它控制葉片的“開(kāi)關(guān)”葉枕萎縮,使含羞草閉合的速度變慢。原來(lái)是我好幾天忘了給含羞草澆水了。含羞草缺水狀態(tài)下無(wú)法正常張合,才造成它的天氣預(yù)報(bào)功能不靈。因此,對(duì)含羞草的養(yǎng)護(hù)要經(jīng)常給它澆水,保持微濕。
第三,含羞草葉子開(kāi)合和外力的關(guān)系
大家都知道,種植含羞草的最大樂(lè)趣就是用手去碰觸它,含羞草的葉片會(huì)收攏起來(lái),合在一起。如果外力的刺激較強(qiáng),不僅葉片會(huì)閉合起來(lái),還會(huì)使葉柄下垂,使整棵含羞草小葉合攏,復(fù)葉下垂。但靜止一段時(shí)間后,它便又會(huì)恢復(fù)原狀。周末幾個(gè)同學(xué)到我家來(lái)玩,大家圍著含羞草不停地觸碰。開(kāi)始時(shí)含羞草受到外力刺激,立即就會(huì)產(chǎn)生反應(yīng),并在幾秒鐘內(nèi)完成。但后來(lái)它的反應(yīng)漸漸變慢,最后就沒(méi)有反應(yīng)了。這是什么原因呢?“含羞草是不是生氣啦,不理我們啦?”“不會(huì)吧,含羞草又不是人,怎么會(huì)有感情?”幾個(gè)同學(xué)各自說(shuō)著。
后來(lái)我上網(wǎng)查閱資料得知:含羞草的葉片閉合是一種自我保護(hù)能力。若是外力觸碰太多太強(qiáng),其葉片就會(huì)一直閉合??磥?lái),人們平時(shí)還是要減少對(duì)它的外力刺激,讓它安靜地生長(zhǎng)。
(作者單位:江蘇省昆山市青少年宮)
編輯:趙文靜