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小學科學實驗記錄活動中存在的問題及改進策略

2018-06-05 10:03馮建方
教學月刊(小學版) 2018年15期
關鍵詞:案例科學實驗

□ 馮建方

實驗記錄是小學科學教學的重要環節。但綜觀實際教學活動,可以發現,小學科學實驗記錄活動還存在“意識薄弱、形式單一、結果失實、評價缺失”等問題。要改變這些現象,必須從問題出發,通過分析,實施相應的解決策略,由此提升實驗記錄的科學性和實效性,以期讓科學實驗在提高學生的科學素養方面發揮更大作用。

問題一:記錄意識薄弱

(一)現象描述

【案例1】下課后,學生陸續離開了實驗室,部分桌上還留著科學記錄單。教師準備把它們扔進紙簍。突然,有個學生問:“老師,記錄單要交給你嗎?”教師回答:“送給你啦!”

【案例2】執教《我們周圍的空氣》一課時,教師讓各小組設計實驗方案。結果發現,有兩個小組的組員都不喜歡“記錄員”的工作,互相推諉,以至于沒有完成記錄。有的小組則是“記錄員”很忙碌,其他組員無所事事。

(二)改進策略:立足學生特點,增強記錄意識

1.故事引領,明確意義

案例1典型反映了學生記錄意識薄弱的狀況,這就要求教師在平時的教學中加強對實驗記錄意義的引導。研究過程中的實驗記錄是科學研究者追溯實驗數據的直接證據,它是科學研究者保持清醒實驗思路、抓準重要實驗現象和得到創新結果的重要保障,也是提高研究工作效率不可或缺的環節。

教師可以通過科學家利用實驗記錄獲得重大發現的故事,向學生滲透實驗記錄的意義,感受實驗記錄的重要性。在平時的實驗教學中,更應時時注意珍惜學生的實驗記錄,并充分利用其開展課堂探究活動,讓學生真切體會到實驗記錄在現實生活中的價值。從而潛移默化地使學生逐步認識到:實驗記錄是最好、最真實的科學書。由此不斷萌發學生記錄實驗的需求,促使他們將自己的科學實驗記錄視為珍寶。

2.“記錄”設計,增強意識

在案例2中,學生互相推卸記錄責任或者部分學生參與實驗記錄的現象,不僅會影響教學實效,更不利于學生記錄意識的培養。

教師可以引導和指導學生自己設計“小伢兒”科學記錄本,讓其樹立時時為實驗記錄做好準備的意識。為了增加趣味性,教師還可以引導學生對自己的記錄本進行適當裝飾,比如寫上名言、畫上圖案等。實踐證明,科學記錄本不僅提升了每個學生參與實驗記錄的積極性、責任心,也增強了學生實驗記錄的意識。

問題二:記錄形式單一

(一)現象描述

【案例3】某教師執教《各種各樣的巖石》一課時,利用教材中的表格,引導學生采用看、摸等方法進行觀察并記錄。然而幾分鐘后,學生開始玩石頭,表格中的文字記錄寥寥無幾。

(二)改進策略:豐富記錄形式,學習記錄方法

1.范例引領,滲透方法

小學生處于由具體到抽象的認知發展階段,其注意力容易分散,語言組織能力差,寫字慢,用文字進行實驗記錄,難免會有畏懼情緒。教師可直接呈現教材中的范例,讓學生參照模仿,嘗試記錄。

例如執教三年級上冊《校園的樹木》一課,教師先引導學生閱讀《樹的觀察記錄》,討論范例中的小朋友,是從哪些方面觀察大樹的,是按怎樣的順序、用怎樣的方法觀察的。由此,學生體會到實驗記錄的要點,在模仿范例中邁出了科學記錄的第一步。教師也可以讓學生采用畫圖法進行記錄,消除學生的畏難情緒,為自主進行科學實驗記錄打好基礎。

2.優化“記錄”,激發探究

教材提供了很多實驗記錄單。教師在使用時不能采取“拿來主義”,而應進行優化。例如,某教師為避免案例3所描述的現象發生,舍棄了教材提供的記錄表,創設了制作“巖石名片”的情境?!皫r石名片”實際上就是優化后的實驗記錄單,這一新穎的記錄方式更容易激發學生的學習興趣。學生圍繞“巖石名片”從巖石的信息收集和歸類、名片的設計和制作方法等方面展開研究。這樣一來,學生制作“巖石名片”的過程,也就成為自主探究的學習過程。教師在設計中融入實驗方法的指導,使學生真正成為實驗記錄的主體,實現個性化記錄,提升了探究的主動性和有效性。

3.鼓勵“日記”,提升水平

長時間的觀察一直是學生的弱項。類似“種子發芽”這樣為期一周以上的實驗,學生總會因為各種原因,半途而廢。教師可以建議和引導學生通過寫觀察日記這一比較開放的方法,培養良好的記錄習慣。觀察日記可以呈現個性化的色彩,除了根據自己的特長來記錄,也可以鼓勵學生采用攝影、手繪、數據、文字等形式,更可以采用組合式來記錄,如“攝影+文字”“繪畫+文字”“數據+文字”等。觀察日記這一記錄形式,順應了學生的興趣、需要、經驗以及個性差異,不僅有助于學生克服長時間進行觀察的困難,更重要的是可以使記錄的成果和形式走向豐富,使實驗記錄在開發學生的潛能、激發認知與情感的相互作用方面更為有效。

問題三:記錄結果失實

(一)現象描述

【案例4】在執教《點亮小燈泡》一課時,學生的記錄顯示小燈泡會亮,而在實際實驗中,小燈泡并沒有亮。

【案例5】在《用顯微鏡觀察身邊的生命世界》一課中,教師要求學生將通過顯微鏡觀察到的洋蔥表皮細胞畫在紙上。結果顯示,各學習小組的實驗記錄各不相同。

(二)改進策略:巧借有效資源,提升記錄質量

1.巧用錯誤記錄,培養實證意識

真實是科學實驗記錄最基本的要求,實驗記錄就是一種證據。教學中,教師應引導學生必須如實記錄實驗現象,不能隨意修改數字、描述,更不能編造“偽證”。

針對案例4中出現的問題,教師要求學生重新進行實驗,并對實驗記錄做出明確要求:每嘗試一種連接方法就畫下來,并實事求是地注明小燈泡是亮還是不亮,畫好的圖必須經小組全體成員確認后,才能展示到黑板上。

學生閱讀要求后,教師追問:“為什么要把小燈泡不亮的實驗現象記錄下來?科學課和美術課的畫圖有何不同?記錄時,應該注意什么?”通過交流,學生明白了實驗無論是成功還是失敗,同樣具有研究價值。這一次,學生仔細觀察,如實記錄,果然順利發現了點亮小燈泡的秘密。

科學的本質是實證的,提高實證意識最具有普遍意義上的教育價值。這就要求教師要注重學生實證意識的培養,在教學中引導學生從事實、證據出發去探求結果。

2.借力新型媒體,提升記錄實效

由于受教學時間、實驗材料與器材等條件的限制,學生往往無法在課堂上進行多次觀察。同時,小學生又存在觀察力發展有限、注意力不集中、語言組織能力差等特征,往往無法對實驗現象進行細致觀察和準確記錄。

針對案例5中出現的現象,教師再次執教《用顯微鏡觀察身邊的生命世界》這一課時,允許學生借助智能手機、iPad等新型媒體來記錄實驗現象。當學生認為能夠從顯微鏡里看到預期圖像時,就把攝像頭對準目鏡,拍攝自己所觀察到的圖像,如下圖所示。

圖1

圖2

圖3

借助這些新型媒體,實驗的過程和結果記錄由此變得更為高效。學生不僅快速掌握了顯微鏡規范的操作步驟和要領,認識了洋蔥表皮細胞,提升了實驗記錄的質量,而且還可以將顯示實驗現象的照片與家人分享,體驗科學探究的樂趣。

問題四:記錄評價缺失

(一)現象描述

【案例6】執教《物質在水中是怎樣溶解的》一課時,教師組織學生開展分組實驗,觀察并記錄高錳酸鉀入水時、攪拌時、攪拌結束靜置后這三個時間的狀態。教師挑選了三份自認為不錯的記錄單放在實物投影儀上展示了一下。直到下課,其余的記錄單沒有機會呈現,其他的學生也沒有機會參與點評。

【案例7】學習了六年級《鐵生銹了》一課后,有的學生每天用手機拍攝下鐵釘變化的圖片,并配上文字說明。實驗結束后還制作成了幻燈片。

(二)改進策略:挖掘記錄價值,實現多元評價

1.在互評中完善記錄,提升記錄價值

案例6中,學生的圖式記錄都不盡相同,教師選擇性地“秀”了幾張,并沒有對此作出評價。長此以往,學生的記錄水平也只能是原地踏步。我們知道,實驗記錄不是為記錄而記錄,它是教師引導學生對信息的價值進行有效思辨的重要資源。教師可以請學生交流實驗記錄并陳訴理由,然后組織學生進行互評。在學生對照自己的記錄,并對他人的記錄進行評價的過程中,可以促發學生再次聚焦自己的實驗記錄,使其發現自己的原有認知中存在的問題,進行修正、補充和完善。此外,對學生描述不清楚的和模糊的發現或語句,教師可以給予正確的語言指導,或者啟發學生進行再次探索,直至清晰為止。這樣,可以最大化地發揮實驗記錄的價值。

2.在展示中分享記錄,增添記錄功效

案例7中,學生運用信息技術持續記錄的態度、方法、成果都值得稱贊。教師利用課前的短暫時間,為學生提供展示研究成果或重大發現的平臺,激發他們記錄的興趣,使很多優秀的實驗記錄涌現出來。如一個班級中,有近20名學生采用這樣的方法來記錄鐵釘生銹的實驗,每天都有學生主動申報,希望能“秀一秀”自己的新發現。這些學生在課堂中交流展示自己的觀察記錄,實際是一次高層次的思維投入。他們不僅和大家分享了自己的成果,體驗了成功,也讓沒有堅持記錄的學生意識到平時記錄的重要性,繼而投入到活動中去。

3.在評比中增強自信,助推能力提升

課堂教學時間畢竟有限,學生利用課余時間整理、編撰的單元小報、學習感悟等往往得不到展示的機會。教師可以通過評比,選擇部分優秀作品在櫥窗中展覽,供全校學生欣賞、學習。用這樣的方式展示學生的實驗記錄,激發了學生的成就感,增強了他們做好科學記錄的信心。

學校也可以組織以年級為單位的科學記錄評比大賽,激勵學生經常翻閱自己的記錄本,整理自己所學知識,并找出不足,加以改進,在整理中收獲成長。學校一旦形成比賽、展示慣例后,學生平時就會認真記錄,并妥善保管記錄本了。

科學記錄體現了學生科學學習的成長足跡,它的價值不在于課堂中的展示,而在于意義的生成。扎扎實實開展實驗記錄活動可以實現學生和教師的雙贏。

參考文獻:

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